物理法提纯多晶硅

发表时间:2012-05-11

欧洲工业协会(EPIA)指出,2009年全球光伏新增装机量为730MW2010年全球光伏系统安装量将达到10100-15500MW之间,2014年全球年光伏安装量将达到30000MW。太阳能光伏产业具有比较复杂的产业链条,包括多晶硅原材料制造、硅锭和硅片、太阳能电池、太阳能电池组件、光伏系统(太阳能电站)等系列环节。上游产业(多晶硅、硅锭/片)生产能力小,下游产业(组件的封装)能力大,光伏产业链中这一不平衡发展局面造成国际市场多晶硅原料的短缺和涨价。太阳能光伏发电是目前可再生能源中比较成熟的技术,其应用的市场障碍主要是成本过高以及硅材料的短缺。2010全球多晶硅的需求量为11.7万吨,2011年全球多晶硅需求量将达14.4万吨。目前,我国多晶硅年产量不到2万吨,远远满足不了市场需求。


    多晶硅生产行业具有投资巨大,技术工艺要求高、生产过程中耗能高等特点。目前改良西门子法工艺是当前高纯多晶硅的主要生产方法,占据着80%的份额。以西门子法提纯多晶硅耗费大量电能,造成成本高。一般来说,一个1000吨的工厂投资需要人民币10亿元左右,每吨的成本在40--60万人民币左右。


    冶金法制造多晶硅,与西门子法相比具有投资成本低(西门子法的1/3-1/4左右)、电力消耗少(西门子法的1/4 以内)的优势。生产成本约为传统工艺的1/3-1/4,由于其巨大的成本优势,值得密切关注。


    我院和陕西电子信息集团合作,对国内冶金法提纯太阳能级多晶硅产品的工艺方法进行验证和测试,验证其可行性、可靠性、先进性和成熟性。通过比较,引进技术先进、生产成本低、能耗少、环保的冶金法提炼的太阳能级多晶硅产品技术,为我省光伏产业做大做强奠定基础。工研院主要负责该项目的总体方案设计、综合论证组织,参与项目实施的前期准备工作,为该项目的建设起到了重要的作用。


    通过本项目的实施,可充分验证冶金法多晶硅技术的可行性和相关产品的指标,为陕西进行相关技术的开发和引进奠定基础。若能够量产6N 级产品,可以打破国外的技术垄断,推动我省光伏产业的结构调整,加快产业优化升级,大幅降低电池组件成本,对促进我省乃至全国的光伏产业发展具有极其重要的现实意义和深远的历史意义,将会产生巨大的经济效益和社会效益。