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目前,国际多晶硅生产的主流工艺是改良西门子工艺,占总产能85%以上,2010年用该技术生产的多晶硅占全球总产量16.7万吨的86.6%。
该技术成熟于上世纪70年代,在沉寂近20年后,伴随光伏产业的发展,世界各国均对该技术进行二次创新,如中硅高科突破了大型低温氢化技术、大型节能还原炉技术、高效加压精馏提纯技术、高效加压三氯氢硅合成技术、尾气干法回收技术、四氯化硅生产气相白碳黑技术和热能综合利用技术。随规模化生产,该技术仍有提升空间。
近年来,改良西门子法技术随其产量的扩张,其竞争能力得以强化,主流工艺地位进一步稳固,未来20年甚至更多年仍将是主流技术。改良西门子法因为产品纯度高、生产成本低,可以满足大规模、安全、环保生产要求,成为市场首选的主流工艺。从成本角度比较,瓦克和REC的成本已经基本接近,显示出该技术具备旺盛的生命力。下面介绍一下几种主要的多晶硅的生产方法。
1 改良西门子法——闭环式三氯氢硅氢还原法
改良西门子法是用氯和氢合成氯化氢(或外购氯化氢),氯化氢和产业硅粉在一定的温度下合成三氯氢硅,然后对三氯氢硅进行分离精馏提纯,提纯后的三氯氢硅在氢还原炉内进行CVD反应生产高纯多晶硅。
国内外现有的多晶硅厂尽大部分采用此法生产电子级与太阳能级多晶硅。
2 硅烷法——硅烷热分解法
硅烷(SiH4)是以四氯化硅氢化法、硅合金分解法、氢化物还原法、硅的直接氢化法等方法制取。然后将制得的硅烷气提纯后在热分解炉生产纯度较高的棒状多晶硅。以前只有日本小松把握此技术,由于发生过严重的爆炸事故后,没有继续扩大生产。但美国Asimi和SGS公司仍采用硅烷气热分解生产纯度较高的电子级多晶硅产品。
3 流化床法
以四氯化硅、氢气、氯化氢和产业硅为原料在流化床内(沸腾床)高温高压下天生三氯氢硅,将三氯氢硅再进一步歧化加氢反应天生二氯二氢硅,继而天生硅烷气。
制得的硅烷气通进加有小颗粒硅粉的流化床反应炉内进行连续热分解反应,天生粒状多晶硅产品。由于在流化床反应炉内参与反应的硅表面积大,生产效率高,电耗低与本钱低,适用于大规模生产太阳能级多晶硅。唯一的缺点是安全性差,危险性大。其次是产品纯度不高,但基本能满足太阳能电池生产的使用。
此法是美国联合碳化合物公司早年研究的工艺技术。目前世界上只有美国MEMC公司采用此法生产粒状多晶硅。此法比较适合生产价廉的太阳能级多晶硅。
4 太阳能级多晶硅新工艺技术
除了上述改良西门子法、硅烷热分解法、流化床反应炉法三种方法生产电子级与太阳能级多晶硅以外,还涌现出几种专门生产太阳能级多晶硅新工艺技术。
1)冶金法生产太阳能级多晶硅
据资料报导:日本川崎制铁公司采用冶金法制得的多晶硅已在世界上最大的太阳能电池厂(SHARP公司)应用,现已形成800吨/年的生产能力,全量供给SHARP公司。
主要工艺是:选择纯度较好的产业硅(即冶金硅)进行水平区熔单向凝固成硅锭,往除硅锭中金属杂质聚集的部分和外表部分后,进行粗粉碎与清洗,在等离子体融解炉中往除硼杂质,再进行第二次水平区熔单向凝固成硅锭,往除第二次区熔硅锭中金属杂质聚集的部分和外表部分,经粗粉碎与清洗后,在电子束融解炉中往除磷和碳杂质,直接天生太阳能级多晶硅。
2)气液沉积法生产粒状太阳能级多晶硅
据资料报导[1]以日本Tokuyama公司为代表,目前10吨试验线在运行,200吨半贸易化规模生产线在2005-2006年间投进试运行。
主要工艺是:将反应器中的石墨管的温度升高到1500℃,流体三氯氢硅和氢气从石墨管的上部注进,在石墨管内壁1500℃高温处反应天生液体状硅,然后滴进底部,温度回升变成固体粒状的太阳能级多晶硅。
3)重掺硅废物提纯法生产太阳能级多晶硅
据美国Crystal Systems资料报导,美国通过对重掺单晶硅生产过程中产生的硅废物提纯后,可以用作太阳能电池生产用的多晶硅,终极本钱价可看控制在20美元/Kg以下。
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12月22日,天富能源发布公告称,近日公司控股子公司新疆天富伟业工程有限责任公司中标工程项目,中标金额15,000万元,项目名称为新疆晶晖新材料有限公司年产2×10万吨高纯多晶硅项目(一期建设年产10万吨高纯多晶硅生产装置及配套辅助设施)根据公告,上述项目中标后,其合同的签订和履行将对天富能源
日前,应急管理部曾发布公开征求《多晶硅安全生产规范》(征求意见稿)意见的函。详情如下:[$NewPage$]
10月28日,国家发改委办公厅、国家能源局综合司发布“关于促进光伏产业链健康发展有关事项的通知”(以下简称“通知”)。通知指出,充分保障多晶硅生产企业电力需求。对于主动控制多晶硅等产品价格水平的企业,有条件的地方,特别是绿电资源丰富的地方,支持其通过市场化方式降低多晶硅生产用电成本。
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3月20日,集邦新能源公布光伏产业链最新价格情况。硅料本周硅料价格:N型复投料主流成交价格为41元/KG,N型致密料的主流成交价格为40元/KG;N型颗粒硅主流成交价格为38元/KG。交易状况:周内签单基本完成。拉晶厂反馈对料企涨价接受程度有限,仍以早期囤积低价硅料生产为主,以谋求毛利率修复。供给动
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硅料价格本周硅料价格持稳,暂时无变动。目前成交订单落定有限,厂家仍在观望后续市况。硅片厂家直接采购国产块料现货执行价格,约落在每公斤38-43元范围,主流厂家交付价格落在40-42元人民币、二三线厂家则约落在39-40元人民币。国产颗粒硅当期交付以主流厂家供货为主,价位落在每公斤37-39元人民币。
根据TrendForce集邦咨询新能源研究中心3月19日最新报价,N型复投料主流成交价格为41元/KG;N型致密料主流成交价格为40元/KG;N型颗粒硅报价为38元/KG,企稳不变。本周M10硅片主流成交价格依旧为1.1元/片;G12价格维稳在1.65元/片。N型182单晶硅片最新人民币价格为1.19元/片;N型210单晶硅片人民币价格
短时“抢装”叠加需求增长,风电光伏多品类价格上扬。一改价格下探的市场趋势,风电、光伏产业链近期出现小幅涨价潮。3月初,风电铸件、环氧树脂、碳纤维等板块价格都出现了小幅上涨,风电整机价格同样企稳回暖,同期光伏单晶硅片、电池片、玻璃等产品价格也止跌回升,价格反弹信号明显。国内各省份可
3月17日,集邦新能源发布光伏产业链最新价格。根据TrendForce集邦咨询新能源研究中心3月12日最新报价,N型复投料人民币价格为RMB41/KG,N型致密料人民币价格为RMB40/KG,较前一周分别上涨了2.5%和5.26%。N型颗粒硅人民币价格为RMB38/KG。非中国区多晶硅料美金价格保持在US$19KG。M10单晶硅片人民币报价
每年3·15晚会的聚光灯下,当家电、食品等领域的假冒伪劣轮番上演时,光伏圈看似波澜不惊,但也绝非净土。尤其在“价格战”下,功率“虚标”、质量减配、生产销售“三无”、以次充好等时有发生,不断冲击着行业的视野。从全国12315、黑猫投诉等网上投诉平台的数据来看,有关光伏的投诉量正逐年攀升,其
3月10日,中国十七冶承建的凤阳海螺光伏产业一体化项目点火投产。凤阳海螺光伏产业一体化项目是海螺水泥落实国家“双碳”战略的示范工程,通过建设全球领先的光伏玻璃生产线,构建石英砂资源深加工一体化体系,既实现传统建材企业向新能源领域的转型突破,又与滁州市打造“世界光伏之都”的产业规划深
3月14日,InfoLink发布最新硅料、硅片、电池组件排产情况。硅料二月硅料产出约10万吨,三月工作天数相对二月增加,新增产量预计达10.8-10.9万吨,以硅耗量2,000吨/GW折算,约合54.0-54.5GW,环比上升约6-7%,符合预期;硅料跟拉晶的需求呈现产销平衡的态势。后续须格外注意新政策规划。有市场消息指出
近日。云南永仁县招商工作取得新进展,成功签约邯郸市方坤紧固件制造有限公司总投资1500万元的光伏支架及紧固件智能制造项目据了解,邯郸市方坤紧固件制造有限公司成立于2019年06月12日,注册地位于河北省邯郸市永年区临洺关镇东洺阳村村南,法定代表人为刘卫亮。经营范围包括紧固件、金属制品制造、销
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4月20日,营口市人民政府办公室发布营口市“十四五”科技创新规划的通知,通知指出,在光伏组件生产设备方面,重点开展太阳能电池组件层压机、太阳能电池组件测试仪、太阳能电池分选机、组件封装配套设备等光伏组件高效自动化生产线设备研发与技术攻关。重点开展光伏电池片、多晶硅及非晶硅太阳能电池
11月30日,通威股份旗下永祥股份下属永祥新能源二期5.1万吨高纯晶硅项目首批高纯晶硅正品成功出炉。通过质量检测,产品质量各项指标均优于太阳能级特级品标准,标志着“第六代永祥法”彻底打破了“质量爬坡期”的行业规律,实现了高质量起步,产品一次性即达到领先水平。
11月2日,通威旗下永祥新能源二期5.1万吨高纯晶硅项目宣布启动生产运行,进一步巩固了通威在晶硅原料生产领域的领先地位。项目中1千吨电子级高纯晶硅的启动,意味着在电子级多晶硅国产化上实现了巨大突破,打破美日欧等国家和地区对中国的“技术封锁”以及国家集成电路基础原材料全部依赖进口的局面,为中国集成电路产业原材料的战略安全提供保障。
4月14日,特变电工发布对外投资公告称,公司拟投资12.65亿元用于新特能源及晶体硅公司多晶硅技术改造项目。新特能源实施本次多晶硅改造项目,可使公司现有多晶硅产量提高至10万吨/年,有利于进一步降低多晶硅产品生产成本,提高产品质量。
1月28日,同德化工发布公告称,南京同德超硅材料研究院有限公司(“南京同德”)系公司的控股子公司,为促进公司转型升级,充分利用公司内外部研发资源,驱动公司发展新动力,进一步提升公司核心竞争力,公司与洛基山创新科技集团有限公司和赫利俄斯(苏州)光电技术有限公司共同投资设立“南京同德超硅材料
一份关于印度制造商所面临挑战的报告显示,对比光伏超级大国——中国将越来越多的产量转变为更高效的单晶硅太阳能产品,2019年印度约87%的晶片厂仍面向多晶硅产品。位于哈里亚纳邦(Haryana)的可持续行业咨询机构JMKResearch和美国研究组织——能源经济与金融分析研究所(IEFA)联合发布了《新型国产
2019年,全国多晶硅产量达34.2万吨,同比增长32.0%。随着新扩产产能的持续释放和技术水平的持续提升,企业生产综合能耗有所下降。但由于市场对于单晶拉棒所用的致密料的需求不断增大,在部分指标上,如还原电耗、综合电耗上下滑不明显,甚至有所上升。我们从即将发布的《2019年中国光伏产业发展路线图
“历经几十年发展,中国已成为全球集成电路产业增速最快、市场需求最大、国际贸易最活跃的地区。产业化进程正在开始,还需不断努力。”在近日举行的“浙江大学硅材料国家重点实验室——黄河水电集成电路硅材料联合研发中心”(以下简称联合研发中心)揭牌仪式上,中国科学院院士杨德仁表示,当前和今后
第十三届(2019)国际太阳能光伏与智慧能源(上海)论坛在沪火热进行中。6月4日光伏前沿技术主题论坛上,来自德国机械设备制造业联合会(VDMA)的物理学家JuttaTRUBE带来了国际光伏技术路线总结与走势分析。以下为发言实录:JuttaTRUBE:大家早上好,感谢诸位早上光临,9点钟可能人来的不多,说一定一会
摘要:多晶硅太阳能电池所使用的多晶硅材料往往因铸造过程中温度、应力等斱面控制不佳,导致晶体缺陷形成。本文通过研究“黑丝”电池片以及点状烧穿电池片这两种在电学性能上表现为严重的反向线性漏电的异常电池片,对比观察其异常所处位置的表面及其解理断面的微观结构,发现导致这两种反向漏电现象出
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