针对不同的杂质性质，制备太阳能级多晶硅的技术路线。 冶金法制备太阳能级多晶硅（Solar Grade Silicon简称SOG—Si），是指以冶金级硅（MetallurgicalGrade Silicon简称MG-Si）为原料（98.5%~99.5%）。 经过冶金提纯制得纯度在99.9999%以上用于生产太阳能电池的多晶硅原料的方法。 冶金法在为太阳能光伏发电产业服务上，存在成本低、能耗低、产出率高、投资门槛低等优势，通过发展新一代载能束高真空冶金技术，可使纯度达到6N以上，并在若干年内逐步发展成为太阳能级多晶硅的主流制备技术。 ⑴多种生产工艺路线并存，产业化技术封锁、垄断局面不会改变。 其中改良西门子工艺生产的多晶硅的产能约占世界总产能的80%，短期内产业化技术垄断封锁的局面不会改变。
二多晶硅企業應積極採用符合本准入條件要求的先進工藝技術和產污強度小、節能環保的工藝設備以及安全設施，主要工段、設備參數應能實現連續流程在線檢測。 為深入貫徹落實科學發展觀，規範和引導多晶硅行業健康發展，堅決抑制行業重複建設和產能過剩，根據國家有關法律法規和產業政策，按照優化佈局、調整結構、節約能源、降低消耗、保護環境、安全生產的原則，特制訂多晶硅行業准入條件。 後市預測隨着光伏市場的逐漸回暖，多晶硅開工增多，市場供應量有所增加但是從下游光伏利好到上游還需要一段時間的緩衝，多晶硅後市或將上揚，預計短期內價格地位盤整仍會持續。 2008年江西省光伏產業發展迅速，實現銷售收入128.9億元。 另外該省生產的多晶硅片已佔全球總產量的四分之一，龍頭企業賽維2008年的產能超過1400MW。 據悉，美國能源部計劃到2010年累計安裝容量4600MW，日本計劃2010年達到5000MW，歐盟計劃達到6900MW，預計2010年世界累計安裝量至少18000MW。
多晶硅: 多晶硅 ()—
三半导体级直拉用多晶硅还原电耗小于100千瓦时/千克，半导体级区熔用多晶硅还原电耗小于120千瓦时/千克。 硅烷气体为有毒易燃性气体，沸点低，反应设备要密闭，并应有防火、防冻、防爆等安全措施。 硅烷有非常宽的自发着火范围和极强的燃烧能量，决定了它是一种高危险性的气体。
多晶硅上游包括原材料及设备，主要有工业硅、硅料、线切割机、铸锭机、剖锭机；中游可分为太阳能级多晶硅、冶金级多晶硅及电子级多晶硅；下游广泛应用于光伏、半导体、纺织、航空航天、汽车、医疗等领域。 流床反应器法生产的多晶硅是粒状, 不可能直接提供区熔使用, 但可作为连续直拉硅的原料。 流床反应器的操作条件很苛刻, 温度和压力均要准确控制, 要在解决能经受温度冲击的同时, 又能保证多晶硅纯度的反应器内壁材料。 SiH4流床反应器法还不能作为中国大多晶硅工厂的方案。
多晶硅: 多晶硅国内产业
光市位于日本第一大岛 本州岛的西南海岸上，这里生产半导体工业 用 硅晶 片 以 及 世创电子材料其它生产基地和太阳能光伏产业用 单 晶硅。 中国政府指责美国和韩国制造商掠夺性定价或“倾销”。 因此，2013年对来自这两个国家的多晶硅征收高达57％的进口关税，以阻止产品以低于成本的价格出售。 多晶硅 通过在栅极上沉积金属（例如钨）或金属硅化物（例如硅化钨），可以增加多晶硅栅极的导电性。 多晶硅也可以用作电阻器，导体或用作浅结的欧姆接触，具有通过掺杂多晶硅材料获得的所需导电率。
曾有文献报道单结非晶硅太阳能电池转换效率超过12． 5％，日本中央研究院采用一系列新措施，制得的非晶硅电池的转换效率为13． 国内关于非晶硅薄膜电池特别是叠层太阳能电池的研究并不多，南开大学的耿新华等采用工业用材料，以铝背电极制备出面积为20X20cm2、转换效率为8． 非晶硅作为太阳能材料尽管是一种很好的电池材料，但由于其光学带隙为1.7eV,使得材料本身对太阳辐射光谱的长波区域不敏感，这样一来就限制了非晶硅太阳能电池的转换效率。 此外，其光电效率会随着光照时间的延续而衰减，即所谓的光致衰退S一W效应，使得电池性能不稳定。
多晶硅: 多晶硅生产工艺流程
上下游企业纷纷动作，扩产、降本，囤货，以期抢占更多市场份额。 据悉，目前盯上多晶硅这块“肥肉”的企业众多，部分是下游企业，部分甚至是与光伏完全不相干的外行企业，意向产能高达50~70万吨。 目前，正泰太阳能已经拥有年产 75MW 非晶 / 微晶硅薄膜 太阳电池生产线，在全球著名咨询机构 GTM 的最新报告中， 正泰太阳能薄膜产能排名全球第四，硅基薄膜产能全球第二的领先地位。
硅烷流化床法一般是硅烷流化床法是以四氯化硅、氢气、氯化氢和工业硅为原料在流化床内（沸腾床）高温高压下生成三氯氢硅，将三氯氢硅再进一步歧化加氢反应生成二氯二氢硅，继而生成硅烷气。 制得的硅烷气通入加有小颗粒硅粉的流化床反应炉内进行连续热分解，在流化床反应器内预先放置的硅籽晶上发生气相沉积反应，生成颗粒状多晶硅产品。 多晶硅 随着生产进行，从流化床底部不断排出长大的颗粒硅产品，同时从顶部添加适量的纯硅籽晶。 多晶硅和单晶硅在外观上是可以区分的，但真正的鉴别必须建立在通过分析确定晶面取向、导电类型和电阻率的基础上。 多晶硅是生产单晶硅的直接原料，它是人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的基础电子信息材料。 例如，多晶硅的力学、光学和热性能的各向异性远不如单晶硅明显，多晶硅的导电性远不如单晶硅显著，甚至几乎没有导电性。
多晶硅: 多晶硅热点聚焦
西门子法的原理是在1100℃左右的高纯硅芯上，用高纯氢还原高纯三 氯氢硅，生成多晶硅沉积在硅芯上。 全球在产产能前九名的高 纯硅企业中，除江苏中能徐州的部分产能外，其他如通威股份、新疆大全、东方希 望、XT、亚洲硅业、韩国OCI、德国瓦克（Waker）等都采用改良西门子技术工艺 生产太阳能级多晶硅。 并且，由于该技术产品纯度高品质好，德国瓦克（Waker）、日本德山（Tokoyama）等都选择该工艺路线用以生产电子级多晶硅。 当前主流多晶硅生产技术主要有改良西门子法和硅烷流化床法，产品形态分别为棒状硅和颗粒硅。
中國集成電路和太陽能電池對多晶硅的需求快速增長，2005年集成電路產業需要電子級多晶硅約1000噸，太陽能電池需要多晶硅約1400噸；到2010年，中國電子級多晶硅年需求量將達到約2000噸，光伏級多晶硅年需求量將達到約4200噸。 而中國多晶硅的自主供貨存在着嚴重的缺口，95%以上多晶硅材料需要進口，供應長期受制於人，再加上價格的暴漲，已經危及到多晶硅下游眾多企業的發展，成為制約中國信息產業和光伏產業產業發展的瓶頸問題。 西門子法通過氣相沉積的方式生產柱狀多晶硅，為了提高原料利用率和環境友好，在前者的基礎上採用了閉環式生產工藝即改良西門子法。 該工藝將工業硅粉與HCl反應，加工成SiHCl3 ，再讓SiHCl3在H2氣氛的還原爐中還原沉積得到多晶硅。 還原爐排出的尾氣H2、SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2 和HCl經過分離後再循環利用。 硅烷法是將硅烷通入以多晶硅晶種作為流化顆粒的流化牀中，使硅烷裂解並在晶種上沉積，從而得到顆粒狀多晶硅。
多晶硅: 多晶硅准入新门槛即将出台
颗粒硅粒径优势明显，但目前品质仅符合太阳能级和颗粒硅特级产品要 求，下游客户主要用于掺杂，掺杂比例一般不超过30%。 根据我们测算，不考虑产 品收率和产出品质条件下，技术差异使得颗粒硅生产成本/现金成本分别低于改良 西门子法7%，优势电价助力改良西门子法成本低于颗粒硅。 多晶硅 单晶硅棒的生产以直拉法为主，立式悬浮区熔法为辅，两者生产出的产品用途存在差异。
- 2021 年直拉法市占率约为 85%，预计未来几年内会有小幅提升，2025 年、2030 年市占率预测值分别为 87%、90%。
- 相比之下，如果CdTe制造商支付碲的现货价格（2010年4月为420美元/公斤）并且厚度为3微米，则其成本将减少10倍，0.037美元/瓦。
- 价格为50美元/千克和7.5克/瓦的模块制造商花费0.37美元/瓦的多晶硅。
- 该研究所采用光刻照相技术将电池表面织构化，制成倒金字塔结构。
- 多晶硅可作拉制单晶硅的原料，多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。
- 在需要小像素尺寸的一些情况下，例如在投影显示器中，也使用完整的多晶硅有源层工艺。
- 未来几年，中国在太阳能级硅料市场的份额占比将接近90%。
在常温下，除氟化氢以外，很难与其他物质发生反应，不溶于水、硝酸和盐酸，溶于氢氟酸和碱液。 多晶硅 具有硬度高、不吸水、耐热、耐酸、耐磨和耐老化等特点。 日前，国家税务总局包头市昆都仑区税务局与新疆准东开发区、江西上饶经开区、云南保山龙陵县、四川乐山五通桥区五地税务部门共同举行“一县四区”晶硅光伏产业跨区域税收合作框架协议线上签约仪式。 该协议聚焦实现碳达峰碳中和目标，依据五地晶硅光伏产业规划布局，围绕特色产业加强跨区域税收服务与管… 因此，本系列的后续文章都将把改良西门子法作为研究对象，第二篇文章将探讨改良西门子法的成本控制与新工艺。 单晶硅具有准金属的物理性质，有较弱的导电性，其电导率随温度的升高而增加，同时，单晶硅也有显著的半导电性。
国外有完善的回收系统, 生产成本低, 氢耗、氯耗、硅耗、电耗均优于国内。 一般直拉硅用多晶有相当数量由国外进口, 区熔用特别高纯多晶硅原料更依赖进口。 我国多晶硅的质量和成本均落后于先进水平, 因此未来的我国大型电子级多晶硅厂必需采用世界先进技术。 挪威Elkem的情况显示，冶金法多晶硅必须与电子级多晶硅掺杂后才能满足太阳能级多晶硅的基本条件，制成转化率15%-16.5%的光伏电池。
二、在组织专家并委托相关检测机构对申报材料复核、检查后，会同有关部委以公告形式发布符合准入条件的多晶硅企业名单。 光伏组件毛利率比较低，大多数企业都在14%到16%。 隆基股份由于其硅片成本优势，毛利率达到了20.53%，高出同行一大截。 2020 年大全能源（新疆大全）、通威股份、新特能源、保利协鑫等 4 家产能在 5 万吨以上的企业产量占国内总产量的 76.3%。 上述 8 家企业2020 年 6 月底产能占国内多晶硅总产能约 95%，较 2019 年末提高了约 9 个百分点。 根据硅业分会统计，2020 年我国在产的多晶硅企业主要为大全能源、通威股份、新特能源、保利协鑫、东方希望、亚洲硅业、鄂尔多斯、内蒙古东立等 8 家企业。
多晶硅: 多晶硅太阳能板品牌_多晶硅太阳能板价格
根据海外产能情况，推算 多晶硅 2025 年海外多晶硅产量约为 17.6 万吨，这里假设海外多晶硅产能利用率不变。 2021 年多晶硅价格大涨后，国内企业纷纷加码扩产，相比之下海外企业的新增项目计划较为谨慎，这是由于多晶硅行业主导权已被掌握在我国手中，盲目增产可能带来损失。 从成本端看，能耗是多晶硅成本的最大组成部分，因此用电价格至关重要，我国新疆、内蒙古、四川等地区具备明显优势。 多晶硅的生产流程大体分为两步，第一步先将工业硅粉与无水氯化氢反应得到三氯氢硅和氢气，经反复蒸馏提纯后分别得到气态三氯氢硅、二氯二氢硅以及硅烷；第二步是将上述高纯气体还原成晶体硅，而还原步骤在改良西门子法和硅烷流化床法中有所不同。 改良西门子法生产技术成熟，产品质量高，是目前应用最为广泛的生产技术。 传统的西门子生产法是用氯气和氢气合成无水氯化氢，氯化氢和粉状工业硅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热还原反应，从而得到沉积在硅芯上的单质硅。
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