多晶硅：副产物处理多元化 新工艺参与竞争

多晶硅：副产物处理多元化 新工艺参与竞争

多晶硅是制造晶体硅太阳能电池的重要原材料，目前，晶体硅太阳能电池在所有光伏电池中所占比例约为85%。在2008年国际金融危机到来之前，由于多晶硅现货价格创下近500美元/千克的“天价”，很多业内人士对晶体硅太阳能电池乃至多晶硅材料的应用前景产生怀疑。随着近两年多晶硅价格回归理性，尤其是中国多晶硅企业异军突起，晶体硅太阳能电池的主导地位得以巩固。不过，环保、能耗问题一直是多晶硅生产的瓶颈，不同的工艺路线也在多晶硅产业内部展开了竞争。

    多晶硅仍将维持主流地位

    2003年以来，随着中国光伏产业的高速增长，中国多晶硅产业也迎来繁荣期。洛阳中硅高科技有限公司副总经理、多晶硅制备技术国家工程实验室主任严大洲在接受《中国电子报》记者采访时表示，2005年，我国年产多晶硅产量仅80吨，占世界年总产量的0.5%，且技术水平低，在国家发改委组织实施的《高纯硅材料高技术产业化重大专项》支持下，我国多晶硅产量突飞猛进，2006年产量达到287吨，2007年达到1156吨，2008年达到4300吨，2009年达到20230吨。多晶硅作为光伏产业的基础材料，在短短的5年内，从打破技术封锁和市场垄断，到产业规模仅次于美国，完成了过去计划经济时代几十年要做而一直都未实现的事情，使我国成为世界多晶硅生产大国之一。“经过最近三五年的努力，中国多晶硅产业超越了此前30多年的成果，一举解决了太阳能和电子产业原料长期受制于人的被动局面。这一轮的太阳能产业爆发式增长机会千载难逢，中国的多晶硅企业抓住了发展机遇，令欧美同行刮目相看。”江苏中能硅业科技发展有限公司副总经理吕锦标也感慨道。

    成都蜀菱科技发展有限公司技术总裁沈祖祥表示：“地壳中的硅资源非常丰富，目前被大多数公司采用的改良西门子法技术很成熟，晶体硅太阳能电池的光电转换率比较高，因此，在技术不断进步的前提下，今后30-50年，多晶硅光伏电池仍然可以保持对薄膜非晶硅电池的优势。”

    改良西门子工艺面临挑战

    尽管薄膜非晶硅电池在短期内还无法撼动晶体硅电池的主流地位，但在多晶硅领域内，目前居于主导地位的改良西门子法也面临其他工艺路线的挑战。

    六九硅业有限公司总经理张月和在接受《中国电子报》记者采访时表示：“在多晶硅生产领域，改良西门子法是目前占绝对优势的工艺路线，其产量占世界总量的80%左右。但我国很多厂家所采用的改良西门子技术尚处于第一代工艺，其缺点是能耗高、有害废弃物多。”据张月和介绍，六九硅业采用新硅烷法生产多晶硅，与改良西门子法所采用的三氯氢硅工艺相比，其原材料丰富易得、耗电量小、生产率高，同时还不会对环境产生污染。

    冶金法(又称“物理法”)则是多晶硅生产领域的另一个挑战者，其最大的优势在于低成本，但其纯度要满足光伏电池所需的6N(即99.9999%)级，技术难度还是很高。冶金法太阳级多晶硅产业技术创新战略联盟理事长史博士告诉记者，2008年前，冶金法多晶硅只在私下被大多数光伏企业用来与西门子法多晶硅进行掺料生产，以降低成本,除了阿特斯和QCell等寥寥几家公司外，几乎没有人对外宣布自己在使用冶金法多晶硅；不过，冶金法工艺也在开始走向成熟，在2009年，包括赛维、尚德、常州天合等在内的多家光伏巨头，纷纷宣布自己采用了冶金法多晶硅。