成本高居不下一直是制約多晶硅以及光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的根本問題。湖北武大有機(jī)硅新材料股份有限公司等國內(nèi)單位在吸收國外先進(jìn)成果，并進(jìn)行大量實踐的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性提出了以直接法烷氧基硅烷為基礎(chǔ)的多晶硅工業(yè)新體系，有望從源頭破解這一難題。
該工業(yè)體系是在綜合了直接法烷氧基硅烷、無氯硅烷法多晶硅、炭熱還原法多晶硅和物理法多晶硅等多種技術(shù)路線的基礎(chǔ)上提出的。與目前通用的改良西門子法和新硅烷法不同，該體系采用成本更低、無腐蝕問題的三烷氧基硅烷替代三氯氫硅作為基礎(chǔ)原料，采用醇類替代氯作為循環(huán)物料，通過無氯法制得中間產(chǎn)物單硅烷，避免了設(shè)備腐蝕問題，投資成本得以大幅降低，還可直接使用單硅烷發(fā)展薄膜電池；采用效率更高、成本更低的流化床還原技術(shù)替代西門子法中的高能耗、難控制的氣相沉積工藝，系統(tǒng)能耗大幅度降低；副產(chǎn)物四烷氧基硅烷在脫醇后通過炭熱還原法得到硼、磷含量極低的高純多晶硅，與普通物理法多晶硅相比，其原料雜質(zhì)水平極低且可控，產(chǎn)品品質(zhì)因此大幅提高；后續(xù)工藝回收的醇類可回到起始環(huán)節(jié)作為原料，可實現(xiàn)對環(huán)境“零排放”，同時提高了原料使用效率，從根本上降低了多晶硅原料成本，并解決了四氯化硅處理問題。且該體系中單硅烷-薄膜電池與多晶硅-硅片電池之間，流化床多晶硅與炭熱還原法生產(chǎn)的多晶硅之間，均可根據(jù)市場情況和開車情況調(diào)節(jié)生產(chǎn)，提高體系整體盈利能力。
目前，包括湖北武大有機(jī)硅新材料股份有限公司在內(nèi)的國內(nèi)相關(guān)單位，在借鑒俄羅斯、德國、美國和我國相關(guān)成果的基礎(chǔ)上，分別從直接法烷氧基硅烷、無氯硅烷法多晶硅、炭熱還原法多晶硅和物理法多晶硅等多條技術(shù)路線加快該體系的工業(yè)化研究，主要關(guān)鍵技術(shù)均已進(jìn)入工業(yè)化放大階段，上海、江蘇、福建等地有關(guān)單位的合作研究已隨之展開。
現(xiàn)有實踐表明，使用該方法生產(chǎn)的多晶硅綜合成本約為10萬至15萬元每噸，大規(guī)模工業(yè)化后的實際成本更低，僅為國內(nèi)現(xiàn)有水平的五分之一左右。
該工業(yè)體系是在綜合了直接法烷氧基硅烷、無氯硅烷法多晶硅、炭熱還原法多晶硅和物理法多晶硅等多種技術(shù)路線的基礎(chǔ)上提出的。與目前通用的改良西門子法和新硅烷法不同，該體系采用成本更低、無腐蝕問題的三烷氧基硅烷替代三氯氫硅作為基礎(chǔ)原料，采用醇類替代氯作為循環(huán)物料，通過無氯法制得中間產(chǎn)物單硅烷，避免了設(shè)備腐蝕問題，投資成本得以大幅降低，還可直接使用單硅烷發(fā)展薄膜電池；采用效率更高、成本更低的流化床還原技術(shù)替代西門子法中的高能耗、難控制的氣相沉積工藝，系統(tǒng)能耗大幅度降低；副產(chǎn)物四烷氧基硅烷在脫醇后通過炭熱還原法得到硼、磷含量極低的高純多晶硅，與普通物理法多晶硅相比，其原料雜質(zhì)水平極低且可控，產(chǎn)品品質(zhì)因此大幅提高；后續(xù)工藝回收的醇類可回到起始環(huán)節(jié)作為原料，可實現(xiàn)對環(huán)境“零排放”，同時提高了原料使用效率，從根本上降低了多晶硅原料成本，并解決了四氯化硅處理問題。且該體系中單硅烷-薄膜電池與多晶硅-硅片電池之間，流化床多晶硅與炭熱還原法生產(chǎn)的多晶硅之間，均可根據(jù)市場情況和開車情況調(diào)節(jié)生產(chǎn)，提高體系整體盈利能力。
目前，包括湖北武大有機(jī)硅新材料股份有限公司在內(nèi)的國內(nèi)相關(guān)單位，在借鑒俄羅斯、德國、美國和我國相關(guān)成果的基礎(chǔ)上，分別從直接法烷氧基硅烷、無氯硅烷法多晶硅、炭熱還原法多晶硅和物理法多晶硅等多條技術(shù)路線加快該體系的工業(yè)化研究，主要關(guān)鍵技術(shù)均已進(jìn)入工業(yè)化放大階段，上海、江蘇、福建等地有關(guān)單位的合作研究已隨之展開。
現(xiàn)有實踐表明，使用該方法生產(chǎn)的多晶硅綜合成本約為10萬至15萬元每噸，大規(guī)模工業(yè)化后的實際成本更低，僅為國內(nèi)現(xiàn)有水平的五分之一左右。
