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化工研发
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多晶硅生产工艺的研究进展? 回复 1# likers 中国工程院院士闻立时则指出,国内部分企业应用一些老的技术进行多晶硅制造时,除了耗电量十分巨大外,每提纯一吨多晶硅就会有八吨以上的四氯化硅副产品产出,以及三氯氢硅、氯气等废液废气排出,是高能耗和高污染的始作俑者。而他所指的“老技术”,正*内目前应用最为广泛的改良西门子法。   多晶硅的制备工艺过程*原料的提纯过程,是将2n(一个n即表示一个9,2n即表示99%)的工业硅提纯到7~11n的高纯硅工艺过程。这是一个能耗较高的产业,平均每吨多晶硅的电耗在20万千瓦时以上,提纯一吨多晶硅,投资高达70~100万元人民币。在多晶硅制造的技术方面,多种生产工艺路线并存。主要有改良西门子法、硅烷法和冶金法。而国内应用最为广泛的技术是改良西门子法,约占在建和已运行多晶硅项目的80%,产能达到近10万吨。   “现在对于改良西门子法的争论很大,我认为焦点不在于产能大小,关键在能耗和成本。如今欧洲和其他国家的多晶硅市场正在逐步回暖,需求也会逐渐回升,如果能耗和成本能降下来,10万吨也不一定够用。”闻立时解释,国外大型企业使用改良西门子法的综合能耗在150度/千克左右,国内在 250~300度/千克之间,有的甚至达到400度/千克。而国内的成本也在60美元/千克左右,*际大厂生产成本的两倍。   “政府对于多晶硅的排放和单位能耗进行限制是十分正确的,但是高污染高能耗两顶帽子只能扣在目前的改良西门子法一种工艺的头上。”有代表直言。   面对这样的集体发难,四川永祥多晶硅有限公司副总经理易正义则并不同意。“对于改良西门子法生产多晶硅高污染高能耗的说法我持保留意见,国内在 2005年之后实现闭路循环生产后,基本没有污染了,生产过程中不可避免的废气排放跟一些化工公司相比也根本就不算什么。”在他看来,改良西门子法是如今国际和国内市场的主流多晶硅制造应用工艺,2010年仍会有70%~80%的占有率。   据笔者了解,改良西门子法的闭路循环生产系统适合于建成年产3000吨以上的大型多晶硅工厂,而要建立起这样的生产流程需要大量的资金以及较高的技术要求,目前国内能掌握此项技术的生产企业并不多。   闻立时院士认为,改良西门子法在国内多晶硅制造领域的垄断地位将会很快发生改变。“这种制作工艺封闭且保守,如今流化床法、冶金法等能耗低和成本低的优势已经渐渐显现。”    新工艺趁势出击   根据38号文要求,未来新建多晶硅项目太阳能级多晶硅还原电耗要小于60度/千克,而作为目前最先进的工艺,改良西门子法也不到这个水平,这意味着国家今后将不会再审批此类多晶硅项目,新一代低成本多晶硅工艺技术的研究也开始空前活跃。   跟冶金法比较而言,硅烷法、流化床法等都在降低能耗和成本上有较大优势。据笔者了解,冶金法的成本优势最为明显,每公斤10~20美元是目前所知最低的生产成本,其综合电耗能控制在50度/千克,不过其弱势也比较明显:物理的冶金法难以保证多晶硅的纯度以及稳定性。   “冶金法多晶硅产业目标是在三年内实现大规模产业化。”上海普罗新能源有限公司总裁史对笔者介绍,电池转化效率从10%上升到15%,改良西门子法用了6年时间,而冶金法只用了两年时间,并有希望在2010年达到改良西门子法制备多晶硅电池的转化率。面对冶金法制造多晶硅目前大规模产业化还存在纯度不够等问题,史强调,太阳能所需多晶硅纯度只要求6n左右,7n以上多晶硅反而无法用来直接作太阳能电池,还需掺入硼或磷来降低纯度。“直接生产6n太阳能多晶硅工艺开始被人们所探索,而冶金法制备多晶硅纯度在4~6n,是目前规模化生产前景最好的新工艺之一。”   同时希望进入这一领域的,还有湖北武大有机硅新材料股份有限公司推出的以烷氧基硅烷为基础的多晶硅制造体系。据该公司总经理廖俊介绍,该工业体系是在综合了众多制备多晶硅的技术路线的基础上提出的新体系,相对于改良西门子法,降耗达60%~80%,综合后的最后成本低于20美元/公斤。查看更多
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简介
职业:上海平创化工科技有限公司 - 化工研发
学校:洛阳师范学院 - 化学化工学院
地区:贵州省
个人简介:友谊像清晨的雾一样纯洁,奉承并不能得到友谊,友谊只能用忠实去巩固它。查看更多
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