[产品库]主题： 太阳能级多晶硅生产方法—太阳能光 ... 发布者： 太阳能光伏发电系统
08/21/2018
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太阳能级多晶硅生产方法—太阳能光伏发电系统
多晶硅可作拉制单晶硅的原料，多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如，在力学性质、光学性质和热学性质的各向异域方面，远不如单晶硅明显；在电学性质方面，多晶硅晶体的导电性也远不如单晶硅显著，甚至于几乎没有导电性。在化学活性方面，两者的差异极小。别墅光伏发电公司指出，多晶硅和单晶硅可从外观上加以区别，但真正的鉴别须通过分析测定晶体的晶面方向、导电类型和电阻率等。多晶硅是生产单晶硅的直接原料，是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。
太阳能级多晶硅生产方法——太阳能光伏发电系统公司来为大家娓娓道来：
冶金法
有别于改良西门子法和硅烷法的化学方法，冶金法是利用物理方法生产太阳能级多晶硅，其典型工艺是将纯度好的冶金硅进行水平区熔单向凝固成硅锭，去除硅锭的外表部分和金属杂质聚集的部分后，将硅锭粗粉碎并清洗，并在等离子体熔解炉中去除硼杂质，然后二次区熔单向凝固成硅锭，再次除去外表部分和金属杂质聚集的部分然后粗粉碎和清洗，至后在电子束熔解炉中除去磷和碳杂质直接生成太阳能级多晶硅。
(冶金法的典型工艺流程，摘自中国有色金属学报《太阳能级多晶硅生产技术发展现状 及展望》) 从理论上讲，冶金法的工艺要比改良西门子法简单很多，综合电耗也低许多(大约22度/公斤，改良西门子法至优也在65度/公斤)，所以投资少、建设周期短、生产成本低。 但是，如果有人跟你讲冶金法现在有多么厉害，可以取代改良西门子法，那他一定是在“忽悠”。
原因很简单，纯度问题成为冶金法多晶硅的致命伤，综合考虑后目前并无成本优势。至早采用冶金法生产多晶硅的是日本钢铁企业JFE，早在2001年它就投入了一条冶金法中试线，不过这位先驱很快发现冶金法实际成本太高且看不到可以明显降低的前景，至终停止了中试线的运行。
之前，让大家开始对冶金法多晶硅充满期待的真正原因是太阳能级多晶硅高企的价格，而非冶金法多晶硅本身。由于化学法制造多晶硅投资巨大、建设周期和达产周期长（家庭光伏发电），使得太阳能级多晶硅的供应刚度很大，而德国、西班牙等欧洲光伏市场的连续启动让需求从2007年下半年开始出现非常明显的增长，使得太阳能级多晶硅的价格出现急剧攀升并维持420美元/公斤的高价到2008年上半年。正是这种背景下，冶金法多晶硅有了真正意义上的亮相，阿特斯太阳能利用这种多晶硅生产的光伏组件(转化率13.3%-14%)获得了订单，而后赛维LDK签订了用冶金法多晶硅(由加拿大TIM和挪威Elkem供应)为德国电池Q-Cell代工硅片的协议。
而现在的情况呢?优质太阳能级多晶硅的现货价格已跌至25美元/公斤附近;化学法多晶硅的供应量十分充足(前四大供应商的产能已经可以满足30GW以上光伏组件对多晶硅的需求);更为关键的是低转化率的光伏产品已经没有市场，而纯度低，制成的光伏产品转化率低、易衰减正是冶金法多晶硅的硬伤。挪威Elkem的情况显示，冶金法多晶硅必须与电子级多晶硅掺杂后才能满足太阳能级多晶硅的基本条件，制成转化率15%-16.5%的光伏电池。短期内，多晶硅纯度低、产出的电池效率易衰减成为冶金法难以突破的瓶颈，使其不仅不可能取代化学法，而且也难以充当“有益的补充”这一角色。
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最后更新: 2018-08-21 15:04:40
