资源描述：
《太阳能级多晶硅产业发展及其制备工艺概述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、太阳能级多晶硅产业发展及其制备工艺概述本文由电话里的哭泣贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。第15卷第2期2010年4月新余高专学报JOURNAL OF XIYU COLLEGENVol15,NO.2.Apr2010.太阳能级多晶硅产业发展及其制备工艺概述●李水根,刘仪柯,廖卫兵,张发云,江民华,周小英(新余学院 太阳能科学与工程系, 江西 新余 338004)摘 :能源短缺和环境问题促使可再生能源的快速发展,其中光伏产业发展尤为迅速。介绍了作为光
2、伏产业的基础要材料———多晶硅产业的发展现状,着重对太阳能级硅材料的主要制备方法和一些新工艺进行了综述和分析,提出了多晶硅产业的发展建议。关键词:太阳能;多晶硅;制备中图分类号:TQ127.2 文献标识码:A 文章编号:1008-6765(2010)02-0081-04科技的发展带动了经济的快速增长,但经济的发展给人类造成了能源的短缺和环境的恶化,为实现人类社会的可持续发展,人们正积极地寻找新型的可再生能源。近年来,太阳能以其清洁无污染、分布广泛、储量丰富等优点受到了普遍重1国内外多晶硅产业发展概况
3、表1视,同时掀起了人类开发利用太阳能的热潮,光伏产业应运而生。作为光伏产业的基础材料—多晶硅产业及其制备技术因此而备受瞩目。本文将对太阳能级多晶硅产业及其制备工艺发展现状进行阐述。[1]2004-2010年世界范围太阳能级多晶硅产能分布表(单位:t)收稿日期:2009-12-27(课题、基金项目及第一作者简介:2009年江西省高校省级教改课题“光伏材料加工与应用技术专业实践教学改革研究”JXJG(-09-24-2)、2008年新余市自然科学基金项目“太阳电池硅片表面改性技术研究”2008zrkxjj
4、02)、新余高专校级重点课题(xj0746)。李水根(1976-),男,江西新余人,讲师,硕士,主要从事无机材料研究。— —81?1994-2011ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net2期第新 余高专学报2010(第15卷)自1954年美国贝尔实验室成功研制第一块单晶硅太阳电池以来,太阳能逐渐成为各国越来越关注的“绿色”能源。1998年全世界多晶硅太阳电池的产量
5、首次超过了单晶硅太阳电池的产量,2001年多晶硅太阳电池的市场占有份额为[2]52%,远远超出单晶硅太阳电池35%的市场占有量,到2010年,全球10G的太阳电池产量中,多晶硅约占W9000MW。当前,晶体硅材料是最主要的光伏材料,其市场占有率在90%以上,而且在今后相当长的一段时期也依然是太阳电池的主流材料。高纯多晶硅的制备和提纯技术只掌握在日、、美德等国的少数几家大公司手中。世界多晶硅主要生产企业有日本的Tokuyama、菱、三住友公司,美国的Hemlock、Asimi、E公司,德国的Wacke
6、r公司等,其年产能绝大部MMC分在1000t以上,其中Tokuyama、Hemlock、acker三个公司生W产规模最大,年生产能力均在3000～5000t[3]。我国多晶硅产业于20世纪50年代中期起步,60年代中期实现工业化生产,70年代初期曾一度出现二十余家多晶硅生产厂家。起初大多厂家都采用传统的西门子法,生产技术水平低下,质量不稳定,规模小,消耗高,环境污染比较严重,因此多数生产厂家陷入困境,面临倒闭的危险。到1996年仅剩下峨眉半导体材料厂(所)、洛阳单晶硅厂、天原化工厂和棱光实业公司四家
7、企业,合计当年产量为102.2t,产能与生产技术都与国外有较大的差距。现在国内主要多晶硅生产厂商有四川峨眉半导体厂、洛阳中硅高科技公司和四川新光硅业公司。四川峨眉半导体厂是国内最早拥有多晶硅生产技术的企业,预计到“十一五”末期将形成5320t/a多晶硅产能[4]。到2005年底,洛阳中硅高科技公司300t生产线己正式投产,二期扩建1000t多晶硅生产线也同时破土动工。四川新光硅业公司已于2007年2月顺利投产年产1260t的多晶硅生产项目,目前核心设备还原炉80%以上已投入运行。表1为世界多晶硅主要
8、制造厂商产量和产能情况。2太阳能级多晶硅材料的制备工艺2.1西门子法该方法由西门子公司于1955年开发,它是一种利用H2还原SiHCl3在硅芯发热体上沉积硅的工艺技术,西门子法于[5]1957年开始运用于工业生产。西门子法具有高能耗,低效率,有污染等特点,不久便被改良西门子法所替代。2.2改良西门子法图1改良西门子法工艺流程图-10改良西门子法在西门子工艺的基础上增加了还原尾气干10数量级,最后在氢还原炉内将SiHCl3进行还原反应得到法回收系统、4氢化工艺,实现了闭
