多晶硅冶煉原理與光伏產(chǎn)業(yè)概況20xx年1月-文庫(kù)吧
2025-04-14 05:37 本頁(yè)面
【正文】 產(chǎn)及產(chǎn)能預(yù)測(cè) 一、光伏產(chǎn)業(yè)與多晶硅 全球光伏發(fā)電裝機(jī)量統(tǒng)計(jì)與預(yù)測(cè)圖： 2022年全球多晶硅產(chǎn)量為 ，同比增長(zhǎng)%。 以目前中國(guó)及國(guó)際大廠的擴(kuò)張速度來(lái)推算， 2022年保守預(yù)估全球多晶硅產(chǎn)能將達(dá)到 ，而如果幾個(gè)主要多晶硅大廠能夠按最快速度完成工廠建設(shè)，則全球多晶硅產(chǎn)能有望突破 40萬(wàn)噸。 多數(shù)機(jī)構(gòu)普遍認(rèn)為 2022年才是全球光伏市場(chǎng)的真正考驗(yàn)。 一、光伏產(chǎn)業(yè)與多晶硅 二、多晶硅生產(chǎn)方法 光伏產(chǎn)業(yè)鏈見右圖 二、多晶硅生產(chǎn)方法 多晶硅生產(chǎn)主要有化學(xué)法與物理法，見下圖。 改良西門子工藝技術(shù) 主流成熟技術(shù) （國(guó)外 80%、國(guó)內(nèi) 95%采用該技術(shù)） ， 閉環(huán)清潔生產(chǎn)； 有進(jìn)一步節(jié)能、降耗、減排潛力。 硅烷法工藝技術(shù) 電耗相對(duì)較低，有節(jié)能優(yōu)勢(shì)； 大規(guī)模生產(chǎn)中的安全風(fēng)險(xiǎn)、廢物循環(huán)處理等問(wèn)題有待解決； 冶金法工藝技術(shù) 投資低、流程短，成本低； 目前產(chǎn)品純度與質(zhì)量穩(wěn)定性有待提高，以實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)和應(yīng)用 多晶硅生產(chǎn)方法對(duì)比見下圖： 三、改良西門子法 多晶硅要達(dá)到半導(dǎo)體或太陽(yáng)能電池對(duì)硅材料的高純度要求，目前通用的工藝是采用化學(xué)提純的方法制備多晶硅，又稱化學(xué)法。 全世界 85%的多晶硅由改良西門子法生產(chǎn)，可生產(chǎn)電子級(jí)與太陽(yáng)能級(jí)多晶硅。 改良西門子法的優(yōu)點(diǎn)為工藝較成熟、純度高、能大批量生產(chǎn)、產(chǎn)品可以兼顧電子級(jí)與太陽(yáng)能級(jí)多晶硅。缺點(diǎn)為投資大、生產(chǎn)成本高、存在污染。 多晶硅大廠采用改良西門子法，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)生產(chǎn)，采用冷氫化工藝，成本可以控制在 20美元以下。 三、改良西門子法 改良西門子法的生產(chǎn)流程，見下圖。 （ 1） SiHCl3的合成：將工業(yè)硅（金屬硅）粉碎與無(wú)水氯化氫 (HCl)在流化床反應(yīng)器中反應(yīng)，生成擬溶解的三氯氫硅 (SiHCl3)。其化學(xué)反應(yīng)式為： Si+HCl→SiHCl3+H2↑ （ 2）精餾提純 SiHC13:第一步產(chǎn)生的氣態(tài)混合物還需要進(jìn)一步提純，需要分解過(guò)濾硅粉、冷凝SiHCl SiC14，而氣態(tài) H HCl返回到反應(yīng)中或排放到大氣中。然后分解冷凝物 SiHCl SiC14，利用各種氯化物揮發(fā)性的差別，精餾制得高純SiHCl3（多級(jí)精餾）。 三、改良西門子法 （ 3） SiHC13的氫還原：將高純 SiHCl3和
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