多晶硅产业介绍

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多晶硅生产工艺流程.doc

多晶硅生产工艺流程(简介) -------------------------来自于网络收集多晶硅生产工艺流程,多晶硅最主要的工艺包括,三氯氢硅合成、四氯化硅的热氢化(有的采用氯氢化),精馏,还原,尾气回收,还有一些小的主项,制氢、氯化氢合成、废气废液的处理、硅棒的整理等等。 主要反应包括:Si+HCl---SiHCl3+H2(三氯氢硅合 成);SiCl4+H2---SiHCl3+HCl(热氢化);SiHCl3+H2---SiCl4+HCl+Si (还原)多晶硅是由硅纯度较低的冶金级硅提炼而来,由于各多晶硅生产工厂所用主辅原料不尽相同,因此生产工艺技术不同;进而对应的多晶硅产品技术经济指标、产品质量指标、用途、产品检测方法、过程安全等方面也存在差异,各有技术特点和技术秘密,总的来说,目前国际上多晶硅生产主要的传统工艺有:改良西门子法、硅烷法和流化床法。改良西门子法是目前主流的生产方法,采用此方法生产的多晶硅约占多晶硅全球总产量的85%。但这种提炼技术的核心工艺仅仅掌握在美、德、日等7家主要硅料厂商手中。这些公司的产品占全球多晶硅总产量的90%,它们形成的企业联盟实行技术封锁,严禁技术转让。短期内产业化技术垄断封锁的局面不会改变。 西门子改良法生产工艺如下: 这种方法的优点是节能降耗显著、成本低、质量好、采用综合利用技术,对环境不产生污染,具有明显的竞争优势。改良西门子工艺

法生产多晶硅所用设备主要有:氯化氢合成炉,三氯氢硅沸腾床加压合成炉,三氯氢硅水解凝胶处理系统,三氯氢硅粗馏、精馏塔提纯系统,硅芯炉,节电还原炉,磷检炉,硅棒切断机,腐蚀、清洗、干燥、包装系统装置,还原尾气干法回收装置;其他包括分析、检测仪器,控制仪表,热能转换站,压缩空气站,循环水站,变配电站,净化厂房等。 (1)石英砂在电弧炉中冶炼提纯到98%并生成工业硅, 其化学反应SiO2+C→Si+CO2↑ (2)为了满足高纯度的需要,必须进一步提纯。把工业硅粉碎并用无水氯化氢(HCl)与之反应在一个流化床反应器中,生成拟溶解的三氯氢硅(SiHCl3)。 其化学反应Si+HCl→SiHCl3+H2↑ 反应温度为300度,该反应是放热的。同时形成气态混合物 (Н2,НС1,SiНС13,SiC14,Si)。 (3)第二步骤中产生的气态混合物还需要进一步提纯,需要分解:过滤硅粉,冷凝SiНС13,SiC14,而气态Н2,НС1返回到反应中或排放到大气中。然后分解冷凝物SiНС13,SiC14,净化三氯氢硅(多级精馏)。

多晶硅的三大生产工艺之比较

多晶硅的三大生产工艺之比较 从西门子法到改良西门子法的演进是一个从开环到闭环的过程。 1955年,德国西门子开发出以氢气(H2)还原高纯度三氯氢硅(SiHCl3),在加热到1100℃左右的硅芯(也称“硅棒”)上沉积多晶硅的生产工艺;1957年,这种多晶硅生产工艺开始应用于工业化生产,被外界称为“西门子法”。 由于西门子法生产多晶硅存在转化率低,副产品排放污染严重(例如四氯化硅SiCl4)的主要问题,升级版的改良西门子法被有针对性地推出。改良西门子法即在西门子法的基础上增加了尾气回收和四氯化硅氢化工艺,实现了生产过程的闭路循环,既可以避免剧毒副产品直接排放污染环境,又实现了原料的循环利用、大大降低了生产成本(针对单次转化率低)。因此,改良西门子法又被称为“闭环西门子法”。 改良西门子法一直是多晶硅生产最主要的工艺方法,目前全世界有超过85%的多晶硅是采用改良西门子法生产的。过去很长一段时间改良西门子法主要用来生产半导体行业电子级多晶硅(纯度在99.9999999%~99.999999999%,即9N~11N的多晶硅);光伏市场兴起之后,太阳能级多晶硅(对纯度的要求低于电子级)的产量迅速上升并大大超过了电子级多晶硅,改良西门法也成为太阳能级多晶硅最主要的生产方法。 2.改良西门子法生产多晶硅的工艺流程 (改良西门子法工艺流程示意图) 改良西门子法是一种化学方法,首先利用冶金硅(纯度要求在99.5%以上)与氯化氢(HCl)合成产生便于提纯的三氯氢硅气体(SiHCl3,下文简称TCS),然后将TCS精馏提纯,最后通过还原反应和化学气相沉积(CVD)将高纯度的TCS转化为高纯度的多晶硅。 在TCS还原为多晶硅的过程中,会有大量的剧毒副产品四氯化硅(SiCl4,下文简称STC)生成。改良西门子法通过尾气回收系统将还原反应的尾气回收、分离后,把回收的STC送到氢化反应环节将其转化为TCS,并与尾气中分离出来的TCS一起送入精馏提纯系统循环利用,尾气中分离出来的氢气被送回还原炉,氯化氢被送回TCS合成装置,均实现了闭路循环利用。这是改良西门子法和传统西门子法最大的区别。

(完整版)多晶硅生产工艺学

多晶硅生产工艺学 绪论 一、硅材料的发展概况半导体材料是电子技术的基础,早在十九世纪末,人们就发现了半导体材料,而真正实用还是从二十世纪四十年代开始的,五十年代以后锗为主,由于锗晶体管大量生产、应用,促进了半导体工业的出现,到了六十年代,硅成为主要应用的半导体材料,到七十年代随着激光、发光、微波、红外技术的发展,一些化合物半导体和混晶半导体材料:如砷化镓、硫化镉、碳化硅、镓铝砷的应用有所发展。一些非晶态半导休和有机半导休材料(如萘、蒽、以及金属衍生物等)在一定范围内也有其半导休特性,也开始得到了应用。 半导休材料硅的生产历史是比较年青的,约30 年。美国是从 1949?1951年从事半导体硅的制取研究和生产的。几年后其产量就翻了几翻,日本、西德、捷克斯洛伐克,丹麦等国家的生产量也相当可观的。 从多晶硅产量来看,就79 年来说,美国产量1620?1670 吨日本420

?440 吨。西德700?800 吨。预计到85 年美国的产量将达到2700 吨、日本1040 吨、西德瓦克化学电子有限公司的产量将达到3000 吨。 我国多晶硅生产比较分散,真正生产由58 年有色金属研究院开始研究,65 年投入生产。从产量来说是由少到多,到七七年产量仅达70?80吨,预计到85年达到300吨左右。 二、硅的应用半导体材料之所以被广泛利用的原因是:耐高压、硅器件体积小,效率高,寿命长,及可靠性好等优点,为此硅材料越来越多地应用在半导体器件上。硅的用途: 1、作电子整流器和可控硅整流器,用于电气铁道机床,电解食盐,有色金属电解、各种机床的控制部分、汽车等整流设备上,用以代替直流发电机组,水银整流器等设备。 2、硅二极管,用于电气测定仪器,电子计算机装置,微波通讯装置等。 3、晶体管及集成电路,用于各种无线电装置,自动电话交换台,自动控制系统,电视摄相机的接收机,计测仪器髟来代替真空管,在各种无线电设备作为放大器和振荡器。 4、太阳能电池,以单晶硅做成的太阳能电池,可以直接将太阳能转变为电能。 三、提高多晶硅质量的措施和途径:为了满足器件的要求,硅材料的质量好坏,直接关系到晶体管的合格率与电学性能,随着大规模集成电路和MOS 集成电路的发展而获得电路的高可靠性,适应性。因此对半导体材料硅的要求越来越高。 1、提高多晶硅产品质量的措施:在生产过程中,主要矛盾是如何稳定产品的质 量问题,搞好工艺卫生是一项最重要的操作技术,在生产实践中要树立

多晶硅生产工艺学

多晶硅生产工艺学

绪论 一、硅材料的发展概况 半导体材料是电子技术的基础,早在十九世纪末,人们就发现了半导体材料,而真正实用还是从二十世纪四十年代开始的,五十年代以后锗为主,由于锗晶体管大量生产、应用,促进了半导体工业的出现,到了六十年代,硅成为主要应用的半导体材料,到七十年代随着激光、发光、微波、红外技术的发展,一些化合物半导体和混晶半导体材料:如砷化镓、硫化镉、碳化硅、镓铝砷的应用有所发展。一些非晶态半导休和有机半导休材料(如萘、蒽、以及金属衍生物等)在一定范围内也有其半导休特性,也开始得到了应用。 半导休材料硅的生产历史是比较年青的,约30年。美国是从1949~1951年从事半导体硅的制取研究和生产的。几年后其产量就翻了几翻,日本、西德、捷克斯洛伐克,丹麦等国家的生产量也相当可观的。 从多晶硅产量来看,就79年来说,美国产量1620~1670吨。日本420~440吨。西德700~800吨。预计到85年美国的产量将达到2700吨、日本1040吨、西德瓦克化学电子有限公司的产量将达到3000吨。 我国多晶硅生产比较分散,真正生产由58年有色金属研究院开始研究,65年投入生产。从产量来说是由少到多,到七七年产

量仅达70~80吨,预计到85年达到300吨左右。 二、硅的应用 半导体材料之所以被广泛利用的原因是:耐高压、硅器件体积小,效率高,寿命长,及可靠性好等优点,为此硅材料越来越多地应用在半导体器件上。硅的用途: 1、作电子整流器和可控硅整流器,用于电气铁道机床,电解食盐,有色金属电解、各种机床的控制部分、汽车等整流设备上,用以代替直流发电机组,水银整流器等设备。 2、硅二极管,用于电气测定仪器,电子计算机装置,微波通讯装置等。 3、晶体管及集成电路,用于各种无线电装置,自动电话交换台,自动控制系统,电视摄相机的接收机,计测仪器髟来代替真空管,在各种无线电设备作为放大器和振荡器。 4、太阳能电池,以单晶硅做成的太阳能电池,可以直接将太阳能转变为电能。 三、提高多晶硅质量的措施和途径: 为了满足器件的要求,硅材料的质量好坏,直接关系到晶体管的合格率与电学性能,随着大规模集成电路和MOS集成电路的发展而获得电路的高可靠性,适应性。因此对半导体材料硅的要求越来越高。 1、提高多晶硅产品质量的措施: 在生产过程中,主要矛盾是如何稳定产品的质量问题,搞好

中国多晶硅行业发展现状分析

332 二 ○一二年第二十三期 华章 M a g n i f i c e n t W r i t i n g 孙翌华,延安大学西安创新学院。 作者简介:中国多晶硅行业发展现状分析 孙翌华 (延安大学西安创新学院,陕西西安710100) [摘要]中国多晶硅行业外部环境已出现明显变化,多晶硅供求平衡矛盾仍未得到彻底缓解,多晶硅行业发展趋 势是进一步集约化。 [关键词]多晶硅;成本;供求1、中国多晶硅行业外部环境分析 目前,除保利协鑫、大全新能源等少数企业较好的生产状态,九成以上的中国多晶硅企业均处于停产状态。中国多晶硅行业发展外部环境异常严峻,主要体现在以下几点: 1.1光伏产业调整期尚未结束。2011年下半年以来,光伏产业进入调整期,组件产品价格快速下滑,最终引致上游的多晶硅价格大跌。2011年全球光伏新增装机为29.67GW ,较2010年增长76.4%。尽管光伏终端市场依然保持了高速增长,但由于供给端增长过快,例如中国组件产能超过40GW ,多晶硅、硅片、电池等环节也出现产能相对过剩局面。 2012年上半年,光伏产业调整进入深化阶段,原本还在30%毛利率以上的多晶硅环节深受影响,价格大幅跳水。 1.2中国多晶硅企业正面临国外厂商的低价竞争。截止2012年6月29日,中国商务部已经收到了保利协鑫等国内多晶硅厂商的申请,希望来自美韩的多晶硅出口倾销行为进行调查、征收反倾销税,中国商务部尚未正式进行立案调查。Hemlock 、REC 、OCI 等美韩多晶硅价格已经跌至20美元/公斤左右,低于国内多晶硅厂商的市场价格,即使是身为国内多晶硅领头羊的保利协鑫也难以长期承受如此的价格竞争。 1.3多晶硅下游市场需求增长前景不确定。全球光伏产业经历了多年的高速增长后,增速趋缓,传统的光伏市场大国德国将稳定在6GW 左右,而意大利财政经济基础较之德国薄弱,受到欧债危机的冲击较大,光伏市场也难以再现高速增长态势。新兴市场国家已经启动,中国、美国、日本等有望逐渐成为光伏市场新的亮点,但受到国际国内多方面因素的影响,新兴市场国家短时间内难以取代欧洲的光伏市场地位。全球光伏市场增速放缓、增长前景不确定给中国多晶硅行业发展带来多重变数。 2、中国多晶硅供求现状 笔者预测,中国多晶硅行业的供求状况将在2013年下半年以后得以彻底改观,届时光伏产业链各环节也将达到相对平衡状态。 2.1多晶硅供求情况。 2.1.12011全年、2012年1—5月全球多晶硅供应、需求量。2011年,全球多晶硅总产量达到24万吨,预计2012年仍将有30%左右的增长,超过30万吨。 2011年多晶硅需求量大约为19万吨,其中电子级多晶硅需 求量2.7万吨,太阳能级多晶硅需求量16.3万吨,预计2012年太阳能级多晶硅需求量将在18万吨左右。 整体上看,2012年全球多晶硅供给仍处于相对过剩状态。2.1.22011全年、2012年1—5月中国多晶硅进口量。2011 年中国总计进口多晶硅64613.86吨,其中,从韩国进口21361吨,从美国进口17476.32吨。 2012年1—5月份中国累计进口多晶硅34034.74吨。具体来看,5月份,中国从美国进口多晶硅3269.37吨,环比增长28.47%,其所占比重为41.40%;从德国进口多晶硅2053.53吨, 环比增长69.04%,其所占比重为26.01%;从韩国进口多晶硅1752.74吨,环比增长15.05%,其所占比重为22.20%。 2.1.3中国主要多晶硅企业产能概况。中国国产多晶硅供应占到本国光伏产业需求的一半左右,中国主要多晶硅企业产能状况如表1: 2.2多晶硅企业成本竞争力概况。综合各项数据来看,中国多数多晶硅企业成本均在35美元/公斤以上,甚至部分多晶硅小企业成本在50美元/公斤以上。经过技术改造和优化生产管控,保利协鑫多晶硅成本控制在18.6美元/公斤。赛维LDK 和昱辉多晶硅成本均超过30美元/公斤。 从国外多晶硅大厂数据看,OCI 、REC 、瓦克、MEMC 、Hem-lock 等多晶硅生产成本均在25美元/公斤以下,最优水准可以做到15—20美元/公斤。中国多晶企业发展历程短,早期企业发展过程中在技术工艺设计上基本处于摸索状态,无法做到闭环生产,不但造成环保问题,而且造成单位固定资产投资远远高于国外先进水平,甚至是国外先进水平的5—10倍之多,企业因此背上沉重的折旧包袱,生产成本难具竞争力。 3、中国多晶硅行业发展的问题和趋势 中国多晶硅行业是伴随全球光伏产业的飞速发展而发展起来的,从无到有,从弱小到在全球市场占有一席之地,发展道路艰辛。目前,应正视行业发展的三大问题:(1)多晶硅行业集中度不高,企业力量分散;(2)生产工艺与国外先进水平比尚有差距,无法做到闭环生产和化工产物的有效循环利用;(3)生产成本尚不具备国际竞争力。 中国多晶硅行业发展会出现集约化趋势,未来万吨以上具备成本竞争力的多晶硅企业将成为重点培育的企业,3000吨以下的多晶硅企业将不具备规模经济优势,最终被淘汰出市场。从技术发展上,改良西门子法依然是主要技术工艺,低电耗的冷氢化工艺逐渐在更多企业推广,企业将会通过优化技术工艺实现真正的闭环生产和化工产物的有效循环利用。 【参考文献】 [1]郭力方.多晶硅停产潮波及上市公司.市场或加速分化[N ].中国证 券报,2011.12.[2]文泰.多晶硅企业停产增多.行业目前困局难破[J/OL ].证券时报 网,2011.12.

多晶硅生产工艺及其应用

多晶硅生产工艺及其应用 摘要:随着人们对能源需求的不断增长以及面临传统能源日渐枯竭的问题,人们开始关注新能源的研究,而多晶硅作为制备太阳能电池板重要的原材料也被重视起来。本文主要介绍了多晶硅的生产工艺,主要包括改良西门子法、硅烷法、流化床法等,以及多晶硅在能源方面的应用。 关键词:多晶硅生产工艺应用 在传统能源逐渐被消耗殆尽的情况下,人们开始关注其他新型能源的研究,太阳能作为一种最具潜力、最清洁和最普遍的的新型能源被高度重视。在所有的太阳能电池中得到广泛应用的是硅太阳能电池,这主要是由于硅在自然界中的蕴含量极为丰富,并且它还有良好的机械性能和电学性能。此外,硅材料中的晶体硅,是目前所有光伏材料中研究和应用比较成熟的。在过去几十年中被泛应用,而其在商业太阳能电池应用中也有很高的转换率。因此,在以后的光伏产业中,硅材料特别是多晶硅的研究将会有一个广阔的发展空间。 一、多晶硅的性质 多晶硅作为单质硅的一种特殊存在形态,主要是熔融的单质硅在温度较低状态下凝固时,硅原子会以金刚石晶格形式排列成很多晶核,如果这些晶核生长成不同晶面取向的晶粒时,那么这些晶粒就会结合起来,便结晶形成多晶硅。多晶硅可作为拉制单晶硅的原料,单晶硅与多晶硅的不同主要表现在物理性质方面,例如,在光学性质、热学性质和力学性质等向异性方面;在电学性质方面,单晶硅的导电性也比多晶硅明显。但在化学性质方面,两者则没有明显区别[1]。 二、多晶硅生产工艺 目前,已经工业上制备多晶硅的化学方法主要有改良西门子法、硅烷法和流化床法。 1、改良西门子法 3、流化床法 另外制备多晶硅的工艺还有:冶金法、气液沉积法、高纯金属还原法等。 三、多晶硅的应用 高纯度多晶硅作为重要的电子信息材料,被称为“微电子大厦的基石”。多品硅有比较广泛的用途,除信息产业外,多晶硅还被用来制备太阳能电池板以及生产可控硅元件。基于硅材料质量好、原料丰富、价格较低、工艺较成熟,因此在未来几十年里,没有其他材料可以代替多晶硅成为光伏产业和电子信息产业的原

改良西门子法生产多晶硅工艺流程

改良西门子法生产多晶硅工艺流程 1. 氢气制备与净化工序 在电解槽内经电解脱盐水制得氢气。电解制得的氢气经过冷却、分离液体后,进入除氧器,在催化剂的作用下,氢气中的微量氧气与氢气反应生成水而被除去。除氧后的氢气通过一组吸附干燥器而被干燥。净化干燥后的氢气送入氢气贮罐,然后送往氯化氢合成、三氯氢硅氢还原、四氯化硅氢化工序。 电解制得的氧气经冷却、分离液体后,送入氧气贮罐。出氧气贮罐的氧气送去装瓶。气液分离器排放废吸附剂,氢气脱氧器有废脱氧催化剂排放,干燥器有废吸附剂排放,均由供货商回收再利用。 2. 氯化氢合成工序 从氢气制备与净化工序来的氢气和从合成气干法分离工序返回的循环氢气分别进入本工序氢气缓冲罐并在罐内混合。出氢气缓冲罐的氢气引入氯化氢合成炉底部的燃烧枪。从液氯汽化工序来的氯气经氯气缓冲罐,也引入氯化氢合成炉的底部的燃烧枪。氢气与氯气的混合气体在燃烧枪出口被点燃,经燃烧反应生成氯化氢气体。出合成炉的氯化氢气体流经空气冷却器、水冷却器、深冷却器、雾沫分离器后,被送往三氯氢硅合成工序。 为保证安全,本装置设置有一套主要由两台氯化氢降膜吸收器和两套盐酸循环槽、盐酸循环泵组成的氯化氢气体吸收系统,可用水吸收因装置负荷调整或紧急泄放而排出的氯化氢气体。该系统保持连

续运转,可随时接收并吸收装置排出的氯化氢气体。 为保证安全,本工序设置一套主要由废气处理塔、碱液循环槽、碱液循环泵和碱液循环冷却器组成的含氯废气处理系统。必要时,氯气缓冲罐及管道内的氯气可以送入废气处理塔内,用氢氧化钠水溶液洗涤除去。该废气处理系统保持连续运转,以保证可以随时接收并处理含氯气体。 3. 三氯氢硅合成工序 原料硅粉经吊运,通过硅粉下料斗而被卸入硅粉接收料斗。硅粉从接收料斗放入下方的中间料斗,经用热氯化氢气置换料斗内的气体并升压至与下方料斗压力平衡后,硅粉被放入下方的硅粉供应料斗。供应料斗内的硅粉用安装于料斗底部的星型供料机送入三氯氢硅合成炉进料管。 从氯化氢合成工序来的氯化氢气,与从循环氯化氢缓冲罐送来的循环氯化氢气混合后,引入三氯氢硅合成炉进料管,将从硅粉供应料斗供入管内的硅粉挟带并输送,从底部进入三氯氢硅合成炉。 在三氯氢硅合成炉内,硅粉与氯化氢气体形成沸腾床并发生反应,生成三氯氢硅,同时生成四氯化硅、二氯二氢硅、金属氯化物、聚氯硅烷、氢气等产物,此混合气体被称作三氯氢硅合成气。反应大量放热。合成炉外壁设置有水夹套,通过夹套内水带走热量维持炉壁的温度。 出合成炉顶部挟带有硅粉的合成气,经三级旋风除尘器组成的干法除尘系统除去部分硅粉后,送入湿法除尘系统,被四氯化硅液体洗

多晶硅生产工艺流程定稿版

多晶硅生产工艺流程 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

多晶硅生产工艺流程(简介) -------------------------来自于网络收集 多晶硅生产工艺流程,多晶硅最主要的工艺包括,三氯氢硅合成、四氯化硅的热氢化(有的采用氯氢化),精馏,还原,尾气回收,还有一些小的主项,制氢、氯化氢合成、废气废液的处理、硅棒的整理等等。 主要反应包括:Si+HCl---SiHCl3+H2(三氯氢硅合成);SiCl4+H2---SiHCl3+HCl(热氢化);SiHCl3+H2---SiCl4+HCl+Si(还原)多晶硅是由硅纯度较低的冶金级硅提炼而来,由于各多晶硅生产工厂所用主辅原料不尽相同,因此生产工艺技术不同;进而对应的多晶硅产品技术经济指标、产品质量指标、用途、产品检测方法、过程安全等方面也存在差异,各有技术特点和技术秘密,总的来说,目前国际上多晶硅生产主要的传统工艺有:改良西门子法、硅烷法和流化床法。改良西门子法是目前主流的生产方法,采用此方法生产的多晶硅约占多晶硅全球总产量的85%。但这种提炼技术的核心工艺仅仅掌握在美、德、日等7家主要硅料厂商手中。这些公司的产品占全球多晶硅总产量的90%,它们形成的企业联盟实行技术封锁,严禁技术转让。短期内产业化技术垄断封锁的局面不会改变。 西门子改良法生产工艺如下: 这种方法的优点是节能降耗显着、成本低、质量好、采用综合利用技术,对环境不产生污染,具有明显的竞争优势。改良西门子工艺法生产多晶硅所用设备主要有:氯化氢合成炉,三氯氢硅沸腾床加压合成炉,三氯氢硅水解凝胶处理系统,三氯氢硅粗馏、精馏塔提纯系统,硅芯炉,节电还原炉,磷检炉,硅棒切断机,腐蚀、清洗、干燥、包装系统装置,还原尾气干法回收装置;其他包括分析、检测仪器,控制仪表,热能转换站,压缩空气站,循环水站,变配电站,净化厂房等。 (1)石英砂在电弧炉中冶炼提纯到98%并生成工业硅, 其化学反应SiO2+C→Si+CO2↑

硅冶炼方法

主要的多晶硅生产工艺 1、改良西门子法——闭环式三氯氢硅氢还原法 改良西门子法是用氯和氢合成氯化氢(或外购氯化氢),氯化氢和工业硅粉在一定的温度下合成三氯氢硅,然后对三氯氢硅进行分离精馏提纯,提纯后的三氯氢硅在氢还原炉内进行CVD反应生产高纯多晶硅。 国内外现有的多晶硅厂绝大部分采用此法生产电子级与太阳能级多晶硅。2、硅烷法——硅烷热分解法 硅烷(SiH4)是以四氯化硅氢化法、硅合金分解法、氢化物还原法、硅的直接氢化法等方法制取。然后将制得的硅烷气提纯后在热分解炉生产纯度较高的棒状多晶硅。以前只有日本小松掌握此技术,由于发生过严重的爆炸事故后,没有继续扩大生产。但美国Asimi和SGS公司仍采用硅烷气热分解生产纯度较高的电子级多晶硅产品。 3、流化床法 以四氯化硅、氢气、氯化氢和工业硅为原料在流化床内(沸腾床)高温高压下生成三氯氢硅,将三氯氢硅再进一步歧化加氢反应生成二氯二氢硅,继而生成硅烷气。 制得的硅烷气通入加有小颗粒硅粉的流化床反应炉内进行连续热分解反应,生成粒状多晶硅产品。因为在流化床反应炉内参与反应的硅表面积大,生产效率高,电耗低与成本低,适用于大规模生产太阳能级多晶硅。唯一的缺点是安全性差,危险性大。其次是产品纯度不高,但基本能满足太阳能电池生产的使用。 此法是美国联合碳化合物公司早年研究的工艺技术。目前世界上只有美国MEMC公司采用此法生产粒状多晶硅。此法比较适合生产价廉的太阳能级多晶硅。 4、太阳能级多晶硅新工艺技术 除了上述改良西门子法、硅烷热分解法、流化床反应炉法三种方法生产电子级与太阳能级多晶硅以外,还涌现出几种专门生产太阳能级多晶硅新工艺技术。1)冶金法生产太阳能级多晶硅 主要工艺是:选择纯度较好的工业硅(即冶金硅)进行水平区熔单向凝固成硅锭,去除硅锭中金属杂质聚集的部分和外表部分后,进行粗粉碎与清洗,在等离子体融解炉中去除硼杂质,再进行第二次水平区熔单向凝固成硅锭,去除第二次区熔硅锭中金属杂质聚集的部分和外表部分,经粗粉碎与清洗后,在电子束融解炉中去除磷和碳杂质,直接生成太阳能级多晶硅。 2)气液沉积法生产粒状太阳能级多晶硅 主要工艺是:将反应器中的石墨管的温度升高到1500℃,流体三氯氢硅和氢气从石墨管的上部注入,在石墨管内壁1500℃高温处反应生成液体状硅,然后滴入底部,温度回升变成固体粒状的太阳能级多晶硅。 3)重掺硅废料提纯法生产太阳能级多晶硅 主要多晶硅厂及工艺

国内多晶硅厂和国外多晶硅厂的设备技术做些比较.

新光核心技术是俄罗斯技术,也就是改良西门子技术同时还有

光伏产业产业链分析

4、产业链分析 光伏产业链包括硅料、硅片、电池片、电池组件、应用系统5个环节。上游为硅料、硅片环节;中游为电池片、电池组件环节;下游为应用系统环节。 图表 1:光伏产业产业链 (1)我国光伏上游产业链分析 ①多晶硅 产业链最上游是太阳能晶硅制造,这个环节技术门槛高,具有一定垄断性。我国多晶硅产业基本上是2005年以来在我国光伏产业发展的推动下才逐步发展起来的,一路经过产能过剩、淘汰兼并,行业集中度不断提升。 在多晶硅产量方面,2014年我国呈现井喷的状态,生产量13.6万吨创历史天量,同比增长57.1%,已占全球总产量的43%。2014年我国多晶硅生产企业达到18家以上,产能利用率较去年大幅度提升,达到84.6%。但由于国内装机需求的旺盛,多晶依赖进口的局面依然存在,2015年上半年进口6万吨,同比仍大幅增加。 多晶硅生产的核心技术长期掌握在美、德、日、韩的七家传统外国企业手中,包括REC、Hemlock、Wacker、MEMC等,形成寡头垄断的格局。国内的一线企业依靠国内装机需求巨量的天然优势,以及及时跟进的技术创新,同样有几家跻身前列,包括江苏中能(保利协鑫控股),特变电工,大全新能源,亚洲硅业。从2013年的产量看,美国Hemlock、挪威REC、德国Wacker、韩国OCI、江苏中能五大巨头加起来总占比超过83%。

在国内,目前生产多晶硅的企业约有18家,行业集中度较高,前十家产量占比达到91%,前五家占比达到77%。其中,江苏中能为龙头企业,凭借技术优势及产能优势,产量接近中国总产量的50%。 ②硅片 硅片为多晶硅的下游工序,与多晶硅环节不同,该环节为资本密集型,技术含量不高,产品工艺与投入设备相关,可分为单晶硅片和多晶硅片。 我国是硅片制造大国,2014年产量达37.4GW,近88亿片,占全球总产量的76%。其中,约四分之一的产量出口,出口地主要为中国台湾、韩国和东南亚地区。在结构方面,单晶硅片的占比从2013年的41.6%上升至2014年的43.2%。 我国硅片产业在上一轮去产能周期中已洗牌充分,目前竞争格局基本稳定。集中度同样较高,前十家企业产量占比77%,前五家占比达到58%。在全球硅片产量前十的企业中,我国共占8家。其中,多晶硅片一线企业主要包括保利协鑫、赛维LDK、宇峻等;单晶硅片一线企业主要为隆基股份、中环股份、卡姆丹克、晶龙集团和阳光能源五家企业,其在全球市场合计占约三分之二的份额。 (2)我国光伏中游产业链分析 ①电池片 将硅片加工为电池片,是实现光电转换最为核心的步骤。此环节是资本和技术双密集型行业,要求企业及时跟进最新的电池制造技术以提升电池效率。我国的电池片产业起步较早,为传统优势行业,从2005年开始,尚德、中电光伏等一批优秀企业就已登上世界舞台。 2014年我国共产电池片33.5GW,同比增33.5%。中国大陆与中国台湾占据了全球近80%的份额;此外东南亚也有约10%的份额,主要是因为我国企业为规避欧美贸易壁垒而新增东南亚地区的产能。33.5GW中约三分之一于国内安装,其余转为出口及库存。 在光伏电池种类方面,晶硅电池牢牢占据90%左右的份额。而在晶硅电池中,多晶硅仍为主流。2014年我国产出的电池中,多晶与单晶电池占比在87:13左右,而全球比例约为66:33。造成这一差异的原因为我国光伏终端应用以地面电站为主,成本更低的多晶电池占主导;而国外以分布式的屋顶电站为主,因此更高转换效率的单晶电池更适用。

多晶硅太阳能电池生产工艺.docx

太阳能电池光电转换原理主要是利用太阳光射入太阳能电池后产生电子电洞对,利用P-N 接面的电场将电子电洞对分离,利用上下电极将这些电子电洞引出,从而产生电流。整个生产流程以多晶硅切片为原料,制成多晶硅太阳能电池芯片。处理工艺主要有多晶硅切片清洗、磷扩散、氧化层去除、抗反射膜沉积、电极网印、烧结、镭射切割、测试分类包装等。 生产工艺主要分为以下过程: ⑴ 表面处理(多晶硅片清洗、制绒) 与单晶硅绒面制备采用碱液和异丙醇腐蚀工艺不同,多晶硅绒面制备采用氢氟酸和硝酸配成的腐蚀液对多晶硅体表面进行腐蚀。一定浓度的强酸液对硅表面进行晶体的各相异性腐蚀,使得硅表面成为无数个小“金字塔”组成的凹凸表面,也就是所谓的“绒面”,以增加了光的反射吸收,提高电池的短路电流和转换效率。从电镜的检测结果看,小“金字塔”的底边平均约为10um 。主要反应式为: 32234HNO 4NO +3SiO +2H O Si +???→↑氢氟酸 2262SiO 62H O HF H SiF +→+ 这个过程在硅片表面形成一层均匀的反射层(制绒),作为制备P-N 结衬底。处理后对硅片进行碱洗、酸洗、纯水洗,此过程在封闭的酸蚀刻机中进行。碱洗是为了清洗掉硅片未完全反应的表面腐蚀层,因为混酸中HF 比例不能太高,否则腐蚀速度会比较慢,其反应式为:2232SiO +2KOH K SiO +H O →。之后再经过酸洗中和表面的碱液,使表面的杂质清理干净,形成纯净的绒面多晶硅片。 酸蚀刻机内设置了一定数量的清洗槽,各股废液及废水均能单独收集。此过程中的废酸液(L 1,主要成分为废硝酸、氢氟酸和H 2SiF 6)、废碱液(L 2,主要成分为废KOH 、K 2SiO 3)、废酸液(L 3,主要成分为废氢氟酸以及盐酸)均能单独收集,酸碱洗后均由少量纯水洗涤,纯水预洗废液(S 1、S 2、S 3)和两级纯水漂洗废水(W 1),收集后排入厂区污水预处理设施,处理达标后通过专管接入清流县市政污水管网。 此过程中使用的硝酸、氢氟酸均有一定的挥发性,产生的酸性废气(G 1-1、G 1-2),经设备出气口进管道收集系统,经厂房顶的碱水喷淋系统处理达标后排放。G 1-2与后序PECVD 工序产生的G 5(硅烃、氨气)合并收集后经过两级水吸收处理后经排气筒排放。

晶硅太阳能电池产业链

晶硅太阳能电池产业链 一、产业链构成 二、光伏产业价值链分析 晶体硅太阳能电池产业链基本由五个环节构成,分别是高纯多晶硅原料生产、单晶硅拉制或多晶硅定向浇铸、硅片切割、电池芯片制造、组件及系统封装与应用。其中,进入壁垒最高的环节为太阳能级高纯多晶硅原料生产,由于其制造过程资金密集、技术密集、高耗能、回收周期长的特点,目前基本上被国际上7 大厂家垄断。其次,产业链中游的太阳能电池芯片(cell)制造进入壁垒较高,其制造过程主要是技术密集、工艺和设备要求高,电池芯片转换效率的高低决定了处于该环节企业的盈利能力。 另外,硅片切割环节由于切割厚度以及破片率等方面的要求较高,进入也存在一定的壁垒。相对来说,单晶硅拉制或多晶硅定向浇铸(Ingot) 、组件及系统(module-system)封装与应用进入壁垒较低。目前,晶体硅光伏发电产业呈现“倒置漏斗”形状。光伏发电产品市场的发展速度远远超过上游产业的发展,引起这种状况的主要原因是产业链发展不均衡。高纯硅原料的供应不足,上游生产厂家扩产速度过慢,导致高纯度晶硅材料市场出现供不应求的局面并愈演愈烈。不过今年以来,由于大量厂商的投产,处于上游的硅原料价格急剧回落。 太阳能电池的生产主要集中于欧洲国家、日本和美国,其中德国、西班牙、日本和欧盟

集中了太阳能电池生产商,也是产品主要的需求国。目前,我国生产太阳能电池的企业主要有:无锡尚德太阳能电力有限公司、中电电气(南京)光伏有限公司、江苏林洋新能源有限公司、晶澳太阳能电源有限公司。除此之外,国内还有300 多家太阳能电池厂家,但是国内大多数厂商都只是购买电池芯片进行简单的组件封装工作,且产品品种单一。 在各产业链环节,其生产成本具有很大差异,因而所获利润也有较大差异,下面给出在整个产业链最终生产出太阳能电池的成本构成,如下图所示。当然这两年以来由于多晶硅产能的急速扩张,硅材料的价格下降较多,电池成本有较大下降。 三、全球厂商总体分析 产业链上厂商构成状况 位于最上端的多晶硅生产厂商相对较少,光伏发电晶体硅电池片以及组件厂商迅速增多,产能扩张较快。由于晶体硅电池片以及组件扩建周期较短,而处于上游环节的晶体硅原料企业扩张产能周期较长,整个产业链扩张并不能同步,硅原料厂企业产能扩张速度明显滞后于电池片以及组件企业。 另一方面,光伏发电与传统的发电设备不同,设备的维护和机械装置的制造难度相对较小。从目前全球光伏产业链的技术分析来看,下游的硅片、太阳能电池片、太阳能组件环节的生产技术已经相对成熟。国内企业近几年在这些领域发展的速度非常快,涌现出一批全球知名的太阳能电池生产厂商,如江西赛维、无锡尚德、天威英利等。而技术壁垒较高的原料高纯度多晶硅的提炼制造则发展相对较慢,不过近几年由于国内大批厂商的进入,原料环节供需失衡的状况有所缓解。

多晶硅的生产过程的危害

多晶硅的生产过程的危害 多晶硅是由大量结晶学方向不相同的硅单晶体组成的硅晶体,在太阳能利用上,单晶硅和多晶硅也发挥着巨大的作用。但是多晶硅生产过程中会产生一定的危害。 多晶硅生产过程中主要危险、有害物质中氯气、氢气、三氯氢硅、氯化氢等主要危险特性有: 1)氢气:与空气混合能形成爆炸性混合物,遇热或明火即会发生爆炸。气体比空气轻,在室内使用和储存时,漏气上升滞留屋顶不易排出,遇火星会引起爆炸。氢气与氟、氯、溴等卤素会剧烈反应。 2)氧气:助燃物、可燃物燃烧爆炸的基本要素之一,能氧化大多数活性物质。与易燃物(如乙炔、甲烷等)形成有爆炸性的混合物。 3)氯:有刺激性气味,能与许多化学品发生爆炸或生成爆炸性物质。几乎对金属和非金属都起腐蚀作用。属高毒类。是一种强烈的刺激性气体。

4)氯化氢:无水氯化氢无腐蚀性,但遇水时有强腐蚀性。能与一些活性金属粉末发生反应,放出氢气。遇氰化物能产生剧毒的氰化氢气体。 5)三氯氢硅:遇明火强烈燃烧。受高热分解产生有毒的氯化物气体。与氧化剂发生反应,有燃烧危险。极易挥发,在空气中发烟,遇水或水蒸气能产生热和有毒的腐蚀性烟雾。燃烧(分解)产物:氯化氢、氧化硅。 6)四氯化硅:受热或遇水分解放热,放出有毒的腐蚀性烟气。 7)氢氟酸:腐蚀性极强。遇氢发泡剂立即燃烧。能与普通金属发生反应,放出氢气而与空气形成爆炸性混合物。 8)硝酸:具有强氧化性。与易燃物(如苯)和有机物(如糖、纤维素等)接触会发生剧烈反应,甚至引起燃烧。与碱金属能发生剧烈反应。具有强腐蚀性。 9)氮气:若遇高热,容器内压增大。有开裂和爆炸的危险。 文章来源:http://club.battery.com.cn/thread-211582-1-1.html

多晶硅生产综述

多晶硅生产综述 一、多晶硅简介 多晶硅:polycrystalline silicon。是单质硅的一种形态,当熔融的单质硅在过冷条件下凝固时硅原子以金刚石晶格形态排列形成许多晶核,这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,这些晶粒结合起来就形成了多晶硅。 1、多晶硅的性质 多晶硅的分子式为Si,分子量为28.08g/mol,熔点1410℃,沸点2355℃。具有灰色的金属光泽,密度介于2.32和2.34kg/m3之间,硬度介于锗和石英之间,室温下质脆易碎。溶于氢氟酸和硝酸的混酸中,不溶于水、盐酸和硝酸。常温下不活波,高温下能与氧、氮、硫等反应。在熔融状态下,具有较大的化学活泼性,能与几乎所有材料作用。具有半导体性质,是极为重要的优良半导体材料,但是微量的杂质即可大大的影响其导电性。 2、多晶硅产品的分类 多晶硅按纯度分类可以分为冶金级(金属硅)、太阳能级、电子级。 冶金级硅(MG):是硅的氧化物在电弧炉中被碳还原而成。一般含Si为95%左右,高达99.8%以上。 太阳能级硅(SG):纯度介于冶金级硅与电子级硅之间,至今未有明确界定。一般认为含Si在99.99~99.999 9% 电子级硅(EG):一般要求含Si在99.999 9%以上,超高纯达到99.999 999 9%~99.999 999 999%。 3、多晶硅的用途 ⑴可做成太阳能电池,将辐射能转变为电能 自1954年美国贝尔实验室成功研制第一块单晶硅太阳能电池以来,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52% ,远远超出单晶硅太阳电池35%的市场占有量[1], 到2010年, 全球10GW 的太阳电池产量中, 多晶硅约占9000MW。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[2]。 ⑵高纯的晶体硅是重要的半导体材料 在IT产业中,多晶硅用于生产单晶硅。单晶硅即硅半导体,是多晶硅的衍生产品,它是制造集成电路和电子元件的优质材料。全世界半导体器件中有95%使用硅材料制成的,其中85%的集成电路是由硅材料制成的[3]。由于硅半导体耐高电压、耐高温、晶带宽度大,比其它半导体材料有体积小、效率高、寿命长、可靠性强等优点,因此被广泛用于电子工业集成电路的生产中硅材料是信息产业的重要基础材料[5] [6]。 ⑶高纯多晶硅是最重要的电子信息基础材料,被视为“微电子大厦的基石”。还广泛用于金属陶瓷、宇宙航行的重要材料等等。 二、多晶硅的生产工艺 目前,世界上生产制造多晶硅的工艺技术主要有:改良西门子法、硅烷(SiH4)法、流化床法以及专门生产太阳能及多晶硅硅的新工艺。下面主要对改良西门子

改良西门子法生产多晶硅工艺流程

改良西门子法生产多晶硅工艺流程 来源:日晶科技作者:顾斌时间:2010-07-29 1. 氢气制备与净化工序 在电解槽内经电解脱盐水制得氢气。电解制得的氢气经过冷却、分离液体后,进入除氧器,在催化剂的作用下,氢气中的微量氧气与氢气反应生成水而被除去。除氧后的氢气通过一组吸附干燥器而被干燥。净化干燥后的氢气送入氢气贮罐,然后送往氯化氢合成、三氯氢硅氢还原、四氯化硅氢化工序。 电解制得的氧气经冷却、分离液体后,送入氧气贮罐。出氧气贮罐的氧气送去装瓶。气液分离器排放废吸附剂,氢气脱氧器有废脱氧催化剂排放,干燥器有废吸附剂排放,均由供货商回收再利用。 2. 氯化氢合成工序 从氢气制备与净化工序来的氢气和从合成气干法分离工序返回的循环氢气分别进入本工序氢气缓冲罐并在罐内混合。出氢气缓冲罐的氢气引入氯化氢合成炉底部的燃烧枪。从液氯汽化工序来的氯气经氯气缓冲罐,也引入氯化氢合成炉的底部的燃烧枪。氢气与氯气的混合气体在燃烧枪出口被点燃,经燃烧反应生成氯化氢气体。出合成炉的氯化氢气体流经空气冷却器、水冷却器、深冷却器、雾沫分离器后,被送往三氯氢硅合成工序。 为保证安全,本装置设置有一套主要由两台氯化氢降膜吸收器和两套盐酸循环槽、盐酸循环泵组成的氯化氢气体吸收系统,可用水吸

收因装置负荷调整或紧急泄放而排出的氯化氢气体。该系统保持连续运转,可随时接收并吸收装置排出的氯化氢气体。 为保证安全,本工序设置一套主要由废气处理塔、碱液循环槽、碱液循环泵和碱液循环冷却器组成的含氯废气处理系统。必要时,氯气缓冲罐及管道内的氯气可以送入废气处理塔内,用氢氧化钠水溶液洗涤除去。该废气处理系统保持连续运转,以保证可以随时接收并处理含氯气体。 3. 三氯氢硅合成工序 原料硅粉经吊运,通过硅粉下料斗而被卸入硅粉接收料斗。硅粉从接收料斗放入下方的中间料斗,经用热氯化氢气置换料斗内的气体并升压至与下方料斗压力平衡后,硅粉被放入下方的硅粉供应料斗。供应料斗内的硅粉用安装于料斗底部的星型供料机送入三氯氢硅合成炉进料管。 从氯化氢合成工序来的氯化氢气,与从循环氯化氢缓冲罐送来的循环氯化氢气混合后,引入三氯氢硅合成炉进料管,将从硅粉供应料斗供入管内的硅粉挟带并输送,从底部进入三氯氢硅合成炉。 在三氯氢硅合成炉内,硅粉与氯化氢气体形成沸腾床并发生反应,生成三氯氢硅,同时生成四氯化硅、二氯二氢硅、金属氯化物、聚氯硅烷、氢气等产物,此混合气体被称作三氯氢硅合成气。反应大量放热。合成炉外壁设置有水夹套,通过夹套内水带走热量维持炉壁的温度。 出合成炉顶部挟带有硅粉的合成气,经三级旋风除尘器组成的干

(整理)多晶硅行业概况.

2012年上半年中国多晶硅行业概况 一、全球光伏产业政策与市场变化情况 2012年上半年,随着欧洲各国债务额的大幅增长,针对新能源技术政策补贴纷纷缩减。 德国:德国最新的方案计划自2012年3月9日起削减上网电价补贴,以此消除因补贴变动而引发的抢装热潮。其中,10MW以上的光伏系统补贴将在今年7月1日后彻底取消,新建小型系统仅能获得所发电量85%的补贴。自5月起,所有新建光伏系统的补贴将每月削减0.15欧分/千瓦时。自2014年起光伏系统年装机量将持续下降至400MW左右,自2017年起装机量将介于900至1900MW。此次FIT下调基本上未给投资商留下反应时间,减弱了抢装效应。理论上此政策变动可达到政府的调控目的,预计德国全年市场约为5GW。 意大利:2012年上半年和下半年将分两次进行8-12%的进一步下调;2013-2016年,按照每个季度进行4%的下调。2012年下半年将不设立大型光伏电站项目登记处;停止对农业用地的大型光伏系统发放补贴。意大利第五能源法案已于8月27日启动,预算总额不到5.30亿欧元。 西班牙:西班牙政府于1月28日宣布,完全暂停新建可再生能源项目上网电价补贴;。西班牙工业部长Jose Manuel Soria称,这项法令将是暂时的。根据BOS 2010年的文件,2013年后西班牙将划分五类资源区,只有有效日照小时达标的项目才能获得补贴。 其他欧洲国家:以色列下调上网电价补贴23%;希腊下调上网电价补贴12.4%;韩国用可再生能源组合标准代替了上网电价补贴;瑞士削减光伏补贴18%;7月,保加利亚削减光伏补贴达50%。 在欧洲光伏市场一片惨淡的情况下,亚太、美洲地区则表现十分抢眼。 美国:奥巴马2013财政年度预算将延期“1603财政部计划”。根据EuPD 的预测,1603法案若延期1-5年,将使美国市场2012-2016的年增长率达到51%-57%。 中国:《可再生能源电价附加补助资金管理暂行办法》、“光电建筑补贴”、“金太阳”等政策密集出台,其中“金太阳”和国内大型电站装机规划得一再上

多晶硅生产工艺

下面介绍几种生产多晶硅的工艺,但我国使用最多的工艺方法是“改良西门子法”。 (1)改良西门子法――闭环式三氯氢硅氢还原法 改良西门子法是用氯和氢合成氯化氢(或外购氯化氢),氯化氢和工业硅粉在一定的温度下合成三氯氢硅,然后对三氯氢硅进行分离精馏提纯,提纯后的三氯氢硅在氢还原炉内进行CDV反应生产高纯多晶硅。 国内外现有的多晶硅厂绝大部分采用此法生产电子级与太阳能级多晶硅。 A、技术含义。西门子法是自50年代到现在生产多晶硅的主要方法,此法的优点是工艺与设备比较简单,多晶硅的纯度与形状能满足直拉和区熔单晶的要求,其缺点是直接还原率低(<30%;生产的副产品较多(有SiCl4,HCl等);还原温度高(1150℃)。国外目前生产使用的基本上都是改良西门子法。此项技术包括:还原炉尾气的干法回收,HCl和H2在流程中实现闭:SiCl4氯氢化法的工业试验;多晶硅棒直径达150mm,长度超过1m的12对以上的还原炉的研究开发;进一步提高纯度的研究。 B、技术经济指标。1Kg多晶硅消耗:硅粉≤2Kg,氢气≤10M3;还原炉电耗不大于≤150KWh/Kg;SiCl4,HCl,H2实现流程闭路;一级品率>90%。 C、应用范围。该技术应用于多晶硅的生产。我国已用西门子法生产30余年,在改良西门子法方面只作了SiCl4和SiHCl3 的冷凝回收,SiCl4氢化法半工业试验等。这些都导致了我国多晶硅生产的原材料消耗高、能耗高、环境污染较严惩、成本高,难以获得高质量产品。改良西门子法为我国多晶硅生产提供技术基础。 (2)硅烷法――硅烷热分解法 硅烷(SiCl4)是以四氯化硅氢化法、硅合金分解法、氢化物还原法、硅的直接氢化法等方法制取。然后将制得的硅烷气提纯后在热分解炉生产纯度较高的棒状多晶硅。以前只有日本小松掌握此技术,由于发生过严重的爆炸事故后,没有继续扩大生产。但美国Asimi和SGS公司仍采用硅烷气热分解生产纯度较高的电子级多晶硅产品。 (3)流化床法 以四氯化硅、氢气、氯化氢和工业硅为原料在流化床内(沸腾床)高温高压下生成三氯氢硅,将三氯氢硅再进一步歧化加氢反应生成二氯二氢硅,继而生成硅烷气。 制得的硅烷气通入加有小颗粒硅粉的流化床反应炉内进行连续热分解反应,生成粒状多晶硅产品。因为在流化床反应炉内参与反应的硅表面积大,生产效率高,电耗低与成本低,适用于大规模生产太阳

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