太陽能級硅如何制造

在半導(dǎo)體工業(yè)上昆山伍征新能源有限公司主要有Siemens和流化床FBR(Fludized Bed Ractor)來制備高純多晶硅材料,Siemens采用高純SiHCl3作為原料，而FBR是采用SiH4為原料。對于太陽能級多晶硅，在過去的80年代里，包括Bayer AG, Siemens和Wacker等公司在內(nèi)花費了相當(dāng)大的努力開發(fā)太陽能級多晶硅，但是由于產(chǎn)量和純度不能滿足太陽電池的需要，與傳統(tǒng)的電池生產(chǎn)技術(shù)相比并沒有降低電池組件的成本，從而未能實現(xiàn)工業(yè)化。

目前，有以下太陽能級多晶硅的制備工藝將會在未來的幾年有所突破。硅料回收Wacker Chemie公司采用高純SiHCl3和流化床過程來制備粒狀高純多晶硅。2003試驗的產(chǎn)量為200噸/年，到2006年可達到年產(chǎn)600噸，其目標(biāo)是每公斤多晶硅價格低于25美元/公斤，這種太陽能級多晶硅只用來供給光伏產(chǎn)業(yè)，單晶硅回收由于純度的原因，不能夠應(yīng)用與半導(dǎo)體工業(yè)。Tokuyama也采用SiHCl3為原料，并采用高溫、高速沉積過程將多晶硅沉積到襯底上，硅片回收預(yù)計將在2006年計劃生產(chǎn);德國的Solar World and Degussa聯(lián)合宣布采用SiH4熱分解方法，在加熱的硅圓柱體上得到太陽能級多晶硅;挪威的REC和美國的ASiMi將SiH4和Siemens方法制備高純多晶硅的工藝改進，來制備太陽級多晶硅，產(chǎn)量預(yù)計2000噸/年;此外，日本的Kawasaki Steel公司通過將冶金級硅提純來制備太陽級硅，目前還處在試驗工廠階段，進行大規(guī)模生產(chǎn)的主要因素是多晶硅的純度和材料的生產(chǎn)成本價格;美國的Crystal Systems采用熱交換爐法提純冶金級硅，將冶金級硅的難以提純的B、P雜質(zhì)降到了一個理想的數(shù)值。美國可再生能源實驗室和俄羅斯研究機構(gòu)采用冶金級硅粉和乙醇反應(yīng)，來制備SiH4，然后再將SiH4熱分解制備高純多晶硅，目前正處于研究階段。

目前中國硅材料回收行業(yè)已取得很大發(fā)展，現(xiàn)已處在較快成長期，4、5、6英寸硅片已能滿足0.5-0.35微米工藝要求，單高端硅片8和12英寸硅片，絕大部分仍需進口，產(chǎn)量遠不能滿足國內(nèi)市場需求

國內(nèi)硅材料企業(yè)均是中小企業(yè)，生產(chǎn)規(guī)模小、企業(yè)分散、產(chǎn)品檔次不高