多晶硅企业面临规模生产及副产品回收等难题

    目前85%以上的太阳能电池都是用晶体硅(多晶和单晶)片制成的。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，国内多晶硅厂家今后也会在人才、生产成本、产品质量和价格等方面面临严峻挑战。因此，致力于多晶硅生产过程中多级精馏技术及设备的研究与开发，将已经应用成功的化工精馏技术移植到多晶硅生产中来，对我国多晶硅生产降低能耗、提高质量、进一步提高我国多晶硅生产的核心竞争力具有重要的意义。
   
    在全球光伏产业链中，高纯度硅料是光伏企业生产太阳能电池所需要的核心原料。因此，高纯度硅料的合成、精制、提纯、生产也就成为光伏产业集群中最上游的产业。
   
    目前多晶硅生产的核心技术还掌握在国外企业手中，规模生产及副产品回收一直是中国企业的最大难题。大部分企业都缺少化工产业的背景，有些企业一开始就要搞万吨级项目，很难克服规模化生产中的技术难题；而且多晶硅纯度要求非常高，生产过程中又有大量易燃易爆气体存在，如果回收工艺不成熟，SiHCl3、SiCl4、HCl、Cl2等有害物质极有可能外溢，存在重大的安全和环境隐患。因此，要打破国外技术封锁，自力更生发展多晶硅产业，首先要保证工厂的先进装备和工艺技术水平，以及产品的高质量和低成本。为了实现这一目标，就要组织国内硅工业生产的科技力量，尽快对以下关键技术进行重点攻关：第一，先进的SiHCl3生产技术；第二，多级精馏技术和设备；第三，大型节能还原炉技术；第四，生产过程废弃物的循环利用技术；第五，贯穿生产线的节能和清洁生产技术。在全生产过程中还应实现闭环清洁生产，达到降低电耗和Si、H2、Cl2等原料消耗、降低成本的目的，使产品具有国际竞争能力，质量符合目前和未来超大规模集成电路和太阳能电池的要求。
    
    (作者:北京化工大学教授李群生) (编辑:xiaoyao)