[產品庫]主題： 太陽能級多晶硅生產方法—太陽能光 ... 發布者： 太陽能光伏發電系統
08/21/2018
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太陽能級多晶硅生產方法—太陽能光伏發電系統
多晶硅可作拉制單晶硅的原料，多晶硅與單晶硅的差異主要表現在物理性質方面。例如，在力學性質、光學性質和熱學性質的各向異域方面，遠不如單晶硅明顯；在電學性質方面，多晶硅晶體的導電性也遠不如單晶硅顯著，甚至于幾乎沒有導電性。在化學活性方面，兩者的差異極小。別墅光伏發電公司指出，多晶硅和單晶硅可從外觀上加以區別，但真正的鑒別須通過分析測定晶體的晶面方向、導電類型和電阻率等。多晶硅是生產單晶硅的直接原料，是當代人工智能、自動控制、信息處理、光電轉換等半導體器件的電子信息基礎材料。
太陽能級多晶硅生產方法——太陽能光伏發電系統公司來為大家娓娓道來：
冶金法?
有別于改良西門子法和硅烷法的化學方法，冶金法是利用物理方法生產太陽能級多晶硅，其典型工藝是將純度好的冶金硅進行水平區熔單向凝固成硅錠，去除硅錠的外表部分和金屬雜質聚集的部分后，將硅錠粗粉碎并清洗，并在等離子體熔解爐中去除硼雜質，然后二次區熔單向凝固成硅錠，再次除去外表部分和金屬雜質聚集的部分然后粗粉碎和清洗，至后在電子束熔解爐中除去磷和碳雜質直接生成太陽能級多晶硅。? ?
(冶金法的典型工藝流程，摘自中國有色金屬學報《太陽能級多晶硅生產技術發展現狀 及展望》)? 從理論上講，冶金法的工藝要比改良西門子法簡單很多，綜合電耗也低許多(大約22度/公斤，改良西門子法至優也在65度/公斤)，所以投資少、建設周期短、生產成本低。? 但是，如果有人跟你講冶金法現在有多么厲害，可以取代改良西門子法，那他一定是在“忽悠”。?
原因很簡單，純度問題成為冶金法多晶硅的致命傷，綜合考慮后目前并無成本優勢。至早采用冶金法生產多晶硅的是日本鋼鐵企業JFE，早在2001年它就投入了一條冶金法中試線，不過這位先驅很快發現冶金法實際成本太高且看不到可以明顯降低的前景，至終停止了中試線的運行。?
之前，讓大家開始對冶金法多晶硅充滿期待的真正原因是太陽能級多晶硅高企的價格，而非冶金法多晶硅本身。由于化學法制造多晶硅投資巨大、建設周期和達產周期長（家庭光伏發電），使得太陽能級多晶硅的供應剛度很大，而德國、西班牙等歐洲光伏市場的連續啟動讓需求從2007年下半年開始出現非常明顯的增長，使得太陽能級多晶硅的價格出現急劇攀升并維持420美元/公斤的高價到2008年上半年。正是這種背景下，冶金法多晶硅有了真正意義上的亮相，阿特斯太陽能利用這種多晶硅生產的光伏組件(轉化率13.3%-14%)獲得了訂單，而后賽維LDK簽訂了用冶金法多晶硅(由加拿大TIM和挪威Elkem供應)為德國電池Q-Cell代工硅片的協議。?
而現在的情況呢?優質太陽能級多晶硅的現貨價格已跌至25美元/公斤附近;化學法多晶硅的供應量十分充足(前四大供應商的產能已經可以滿足30GW以上光伏組件對多晶硅的需求);更為關鍵的是低轉化率的光伏產品已經沒有市場，而純度低，制成的光伏產品轉化率低、易衰減正是冶金法多晶硅的硬傷。挪威Elkem的情況顯示，冶金法多晶硅必須與電子級多晶硅摻雜后才能滿足太陽能級多晶硅的基本條件，制成轉化率15%-16.5%的光伏電池。短期內，多晶硅純度低、產出的電池效率易衰減成為冶金法難以突破的瓶頸，使其不僅不可能取代化學法，而且也難以充當“有益的補充”這一角色。
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最后更新: 2018-08-21 15:04:40
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