新能源材料与器件专业实习报告

实习报告

实习内容：□认识实习（社会调查）

□教学实习（□生产□临床□劳动）

□毕业实习

实习形式：□集中□分散

学生姓名：王仕亮

学号：72301011052

专业班级：新能源材料111班

实习单位：赛维LDK太阳能高科技有限公司

实习时间：2014.11.13-2014.11.20

年月日

一、实习目的

1.通过对现场的参观、考查，以及技术专家和工程师的讲解，对光伏产业链

及环节有一个比较直观的了解，更加深刻地了解太阳电池的生产的各个环节的主要过程，主要从硅料的生产、硅片的制作处理，到太阳电池的生产，（最后到太阳能电池组件的制作）；

2.通过对现场的参观，对设备和组织管理等建立感性直观的认识，从而加深

对已学理论课程的理解，并为后续专业课程的学习打下必要的基础；

3.对赛维LDK太阳能高科技有限公司的企业文化与理念、产业规划和布局有

初步的认识，以便为日后有可能从事相关行业作好正确的定位；

4.通过这次认识实习，使课堂所学理论联系实际，培养独立观察问题、分析

问题和解决问题的能力，以及树立一个正确的职业观念。

5.通过实习进一步培养我们的组织性、纪律性、集体主义精神等优良品德，

为胜任以后的工作打好基础。

二、实习内容

1.实习安排

实习时间的安排基本上是上午以授课的形式进行讲解，当天下午针对上午的讲解内容进行现场参观与介绍。于此同时，为了增强同学们对于职场的认识与感受，特别地，在对工艺与公司的参观之余，为我们进行了扩展活动和讲解了《公共礼仪》的课程。

这样的安排使我们更加高效地对当天所学的知识有所反馈及巩固，

2.企业与产品概况

江西赛维LDK太阳能高科技有限公司由香港流星实业有限公司和苏州柳新实业有限公司共同出资设立的合资企业，工厂座落于江西省新余市高新技术开发区，是集太阳能多晶体硅铸锭，多晶体硅片研发、生产、销售为一体的高新技术光伏企业。

公司注册资金2900万美元，一期总投资7250万美元。全套引进国际领先的光伏技术,生产及检测设备。2006年3月份投产75兆瓦生产能力，预计产值达8亿。2007年初形成产能200兆瓦，预计产值达36亿。2008年形成产能400兆瓦，预计产值达60亿。2010年将形成1000兆瓦，预计产值达150亿以上。至此我国光伏产业发展头小尾大的上游核心技术“瓶颈”和长期以来的高度对外依存将一去不复返。

江西赛维LDK太阳能高科技有限公司是目前亚洲规模最大的太阳能多晶硅片生产企业。专注于太阳能多晶硅铸锭及多晶硅片研发、生产、销售为一体的高新技术光伏企业，拥有国际最先进的生产技术和设备。

太阳能行业内仅少数公司能够有能力覆盖整个光伏价值链。赛维LDK太阳能凭借其强健的垂直一体化经营模式，通过自行生产多晶硅、单多晶硅锭、硅片、电池和组件，成功发展为太阳能行业中的领袖企业。由一家公司在一个国家内制造这些产品，使得赛维LDK太阳能能够密切控制材料和产品质量，从而向客户提供业界领先的产品耐久性和可持续性能。

凭借垂直一体化经营模式，该太阳能高科技有限公司能够：始终如一地生产具有高品质和高稳定性的光伏产品、优化成本结构、提供具有价格竞争力的产品、采用尖端产品和生产工艺、研发最先进的制造方法、将整个闭环生产流程的碳排放量降至最低。

由于欧洲对中国的光伏“双反”以及一系列的政治与经济原因，国际光伏市场一度萎缩，国内对光伏产品的需求尚待开发，目前仍处于并将长期处于供过于求的状态。鉴于此，赛维LDK目前的产能有相当部分仍处于休眠状态，多晶硅三天生产线的年最大产能为1500t，但现在只有一条生产线正常生产。

3.光伏产业链及环节介绍

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。从全球范围来看，产业链5个环节所涉及企业数量依次大幅增加，光伏市场产业链呈金字塔形结构。形象的产业链见下图

在整个产业链中，硅料尤其是高纯度的硅料毛利率最高。由于近年来光伏产业的快速发展，硅料出现供不应求的状况，硅料的价格更是节节攀升。2008年初从以工业硅为原料提纯后所得的多晶硅价格已经上涨至约300美元/公斤，部分高纯度多晶硅甚至达到500美元/公斤。其次是硅片生产的利润率较高，而组件生产和工程安装利润率最低，约为10%左右。

目前我国太阳能光伏产业已经形成比较完整的产业链，特别是在太阳能电池制造方面已经达到了国际先进水平。光伏产业主要分为晶体硅与薄膜电池两大类，其产业链分别为：晶体硅产业链，和薄膜电池产业链。

赛维LDK其产业链主要专注于晶体硅产业链，其中以多晶硅为其产业链中的支柱。

4.三大工艺介绍

4.1硅料工艺（改良西门子法）

制备多晶硅的方法在国际上一般有改良西门子法——闭环式三氯氢硅氢还原法、硅烷法——硅烷热分解法、流化床法、气液沉积法等等。

赛维LDK马洪硅料厂首炉硅料于今年八月出炉，与大多数的太阳能科技公司一样，赛维LDK也采用了改良西门子法制备多晶硅料。

改良西门子法的主要流程如上图所示，主要分为一下几个步骤：

（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,НСl,SiНСl3,SiCl4,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SiНСl3,SiCl4，而气态Н2,НСl返回到反应中或排放到大气中。然后分解冷凝物

SiНСl3,SiCl4，净化三氯氢硅（多级精馏）。

（4）净化后的三氯氢硅采用高温还原工艺，以高纯的SiHCl3在H2气氛中还原沉积而生成多晶硅。

其化学反应SiHCl3+H2→Si+HCl。

多晶硅的反应容器为密封的，用电加热硅池硅棒（直径5-10毫米，长度1.5-2米，数量80根），在1050-1100度在棒上生长多晶硅，直径可达到150-200毫米。

这样大约三分之一的三氯氢硅发生反应，并生成多晶硅。剩余部分

Н2,НСl,SiНС13,SiCl4从反应容器中分离。这些混合物进行低温分离，或再利用，或返回到整个反应中。

改良西门子法将尾气中的各种组分全部进行回收利用，这样就可以大大低降低原料的消耗。同时，由于改良西门子法是一个闭路循环系统，多晶硅生产中的各种物料得到充分的利用，排出的废料极少，相对传统西门子法而言，污染得到了控制，保护了环境。

生产高纯多晶硅时，所需用到的硅芯需特别拉制，一般为单晶，对其的纯度要求比较高。

4.2硅片工艺