高能耗生產(chǎn)線將被淘汰多種工藝競逐多晶硅

　　作為“冶金法太陽能多晶硅產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”的理事長，上海普羅新能源有限公司總裁史則對用冶金法生產(chǎn)多晶硅信心十足。據(jù)他介紹，用冶金法生產(chǎn)太陽能級多晶硅，其生產(chǎn)成本也將維持在20美元/千克以下;用冶金法多晶硅生產(chǎn)的多晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)達到14.5%，單晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率更是達到15.5%-17%，并且，其轉(zhuǎn)換效率仍在不斷提高;在能耗方面，目前用冶金法生產(chǎn)多晶硅的綜合能耗為50千瓦時/千克，并還將繼續(xù)降低。“在使用過程中，太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率都會出現(xiàn)一定程度的衰減。盡管用冶金法多晶硅生產(chǎn)的電池在室溫狀況下所測試出的轉(zhuǎn)換效率不及改良西門子法，但在室外高溫狀況下，冶金法多晶硅生產(chǎn)的電池衰減幅度較小，所以在實際應(yīng)用中其轉(zhuǎn)換效率未必比用改良西門子法多晶硅生產(chǎn)的電池低。”史補充道。

　　改良西門子法加緊完善

　　不過，新工藝也有“成長的煩惱”。用冶金法生產(chǎn)的多晶硅雜質(zhì)含量仍偏高，技術(shù)尚待突破;而烷氧基硅烷法的關(guān)鍵步驟“碳熱還原工藝”仍處于中試階段。聞立時院士也表示，硅烷法剛剛起步，要達到正常生產(chǎn)還有一個過程;冶金法雖有好的苗頭，但也被比較落后的裝備和工藝拖了后腿。正因為如此，加強光伏產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)和不同專業(yè)領(lǐng)域之間的合作成為與會各界人士的共同呼聲。廖俊在接受記者采訪時表示，從多晶硅材料到電池及組件，再到下游的并網(wǎng)發(fā)電，光伏產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的企業(yè)應(yīng)該相互合作，要在產(chǎn)品市場、工藝技術(shù)乃至資本運作等諸多方面進行合作。

　　盡管對多晶硅新工藝的探索熱點頻現(xiàn)，但改良西門子法仍有提升的空間。美國Sunnyside公司副總經(jīng)理儲在演講中介紹了改良西門子法中的四氯化硅冷氫化技術(shù)。在改良西門子法中，將副產(chǎn)物四氯化硅氫化為三氯氫硅是有效利用資源、降低多晶硅生產(chǎn)成本的一個關(guān)鍵步驟。傳統(tǒng)的熱氫化方法是在高溫(1250℃)和高壓(0.5MPa)下進行的，其缺點是高能耗和高成本;而冷氫化工藝在500℃的溫度下即可完成反應(yīng)，這種技術(shù)不僅能降低生產(chǎn)過程中的能耗，而且還可以減少80%的占地面積，經(jīng)測算，每生產(chǎn)1千克多晶硅，利用冷氫化技術(shù)將比熱氫化技術(shù)減少10美元成本。“改良西門子法仍將占據(jù)多晶硅生產(chǎn)的主導(dǎo)地位。”盡管來自四川永祥多晶硅有限公司的易正義副總經(jīng)理在演講中表達了自己對改良西門子法的信心，但冶金法、硅烷法等新工藝追趕的腳步聲已清晰可辨。面對國外同行的技術(shù)優(yōu)勢和新工藝的挑戰(zhàn)，國內(nèi)使用改良西門子法的企業(yè)只有加大研發(fā)力度，通過工藝技術(shù)的升級來降低能耗，通過實現(xiàn)閉環(huán)生產(chǎn)來避免污染，并不失時機地邁向電子級多晶硅的生產(chǎn)，才能不斷增強自身的競爭力，在日漸殘酷的市場競爭中立于不敗之地。