光伏产业的必威体育精装版进展2009-3教材.ppt

一、目前国内外各种太阳能级多晶硅规范 信息产业部2006年6月“太阳能电池用多晶硅材料研发及产业化”招标文件，对技术的总体要求： 总量0.3ppma 即6N~7N （2）863计划建议初稿（05） “千吨级高纯多晶硅生产线工艺关键技术开发” 技术经济指标 （一）纯度 1、电子级多晶硅9 N – 11 N。 2、太阳能级多晶硅6 N – 8 N。 （二）杂质含量指标 1、电子级多晶硅 （1）硼 ≤ 0.20 ppba （2）施主 ≤ 0.90 ppba （3）碳 ≤ 1.0 ppma （4）Fe, Cu, Ni 和 Cr等金属杂质总含量 ≤ 30.0 ppba 2、太阳能级多晶硅 达到太阳电池生产要求 （3）“十一五”攻关计划（初稿） 产品质量考核指标： ①电子级多晶硅 杂质含量： P≤0.15ppba，B≤0.03 ppba， C≤0.1ppma， 体内金属杂质≤1.5ppba。 ② 太阳能电池级多晶硅： N型电阻率≥50Ω·cm, P型电阻率≥300Ω·cm， 杂质含量：P≤1ppba，Ｂ≤2ppba，C≤1.0ppma， 重金属杂质总量（Cu、Fe、Ni、Cr、Zn）≤20ppbw。 ③ 低成本、新工艺、新技术研究生产的产品： 纯度：6～7个9。 2、国外关于SoG－MS指标的报道 （1）2001年4月美国RENL发表的final report “production of SoG Silicon by Refining Liquid MG Silicon ”最终报告（RENL/SR－520－30716）结论中指出： 可将B从20－60ppma别降到 0.3ppma, P从20－60ppma别降到 7ppma. 但太阳电池制备要求：P为1ppma 其它元素总量：0.1ppma 低成本MG经过物理冶金法提纯后，分别经过Cz和Fz 制备电池效率分别为：12.5%和13.4%，没有光衰减现象。 （2）日本Kawasakidori 1-chome, JFE Steel co. (川崎制铁) 二、国际多晶硅主要技术特征 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。目前国际上多晶硅生产主要的传统工艺有：改良西门子法、硅烷法和流化床法。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。 新一代低成本多晶硅工艺技术研究空前活跃。除了传统工艺（电子级和太阳能级兼容）及技术升级外，还涌现出了几种专门生产太阳能级多晶硅的新工艺技术，主要有：改良西门子法的低价格工艺；物理法；物理化学法、锌还原法；高纯度SiO2直接制取；气液沉积法（VLD：Vaper to liquid deposition）；无氯化技术；高纯原料工艺及重掺硅废料制备低成本太阳电池用多晶硅技术等。 我国多晶硅产业的存在问题 原创性技术研发能力低，产品多为中低档，企业分散，生产规模小，国内自给率低。90%以上由国外高价进口， 致使我国半导体硅单晶材料工业陷入了受制于国外的被动局面。所以，多晶硅短缺问题已经成为我国半导体和太阳能电池行业的瓶颈问题急需解决。 多晶硅产品纯度高，工艺要求严格，行业技术进步快，研究费用投入大，生产中的副产物和三废处理投入较大，产业链和规模效应明显；国内多晶硅厂家在人才、生产成本、产品质量和价格等方面面临严峻挑战。 2005～2006年我国多晶硅项目情况 2005～2006年我国多晶硅项目情况 多晶硅盲目扩建存在问题 中国项目大多是直接或间接地引进俄罗斯的技术或者是各种组合技术。但俄罗斯目前的能力也仅限于百吨级产量的技术，到目前为止，连俄罗斯自己仍然没有达到1000 吨产能的最小经济规模。 尾气回收技术落后，SiCl4对环境污染严重，而且多晶硅生产需要成套的、经过专门训练的技术人员和产业工人，国内这么多的多晶硅项目是否有充沛的人力资源供应也是颇令人怀疑。 太阳能多晶硅制备新技术研发进展 目前国内大多数工厂都采用西门子技术生产多晶硅，虽然此方法产率较高，且反应生产物中的SiHCl3、HCl、H2可以回收后使用。然而，一般由于缺乏SiCl4氢还原高质量、高效率的专门技术，多晶硅原料消耗为国外的3.5倍，液氯消耗为13倍，氢消耗为21倍，电消耗为4.2倍。同时，由于每生产一公斤的硅将会有十四公斤的四氯化硅产生.因此，在成本增加的同时，四氯化硅的处理问题就成为国内采用西门子法的多晶硅生产厂家的急需解决的问题。 （1）光伏电池份额 （2）光伏市场份额 2006年主要国家和地区光伏电池和光伏市场份额 （