多晶硅生产工艺现状与未来发展趋势

2018-10-24 19:30 作者:公司公告 来源:w66利来国际老牌

  多晶硅生产工艺现状与未来发展趋势

  现在,世界多晶硅出产的干流工艺是改进西门子工艺,占总产能85%以上,2010年用该技能出产的多晶硅占全球总产值16.7万吨的86.6%。

  该技能老练于上世纪70年代,在沉寂近20年后,随同光伏工业的开展,世界各国均对该技能进行二次立异,如中硅高科突破了大型低温氢化技能、大型节能复原炉技能、高效加压精馏提纯技能、高效加压三氯氢硅组成技能、尾气干法收回技能、四氯化硅出产气相白碳黑技能和热能综合利用技能。随规模化出产,该技能仍有提高空间。

  近年来,改进西门子法技能随其产值的扩张,其竞争能力得以强化,干流工艺位置进一步安定,未来20年乃至更多年仍将是干流技能。改进西门子法因为产品纯度高、出产本钱低,能够满意大规模、安全、环保出产要求,成为商场首选的干流工艺。从本钱视点比较,瓦克和REC的本钱现已根本挨近,显示出该技能具有旺盛的生命力。下面介绍一下几种首要的多晶硅的出产办法。

  1改进西门子法——闭环式三氯氢硅氢复原法

  改进西门子法是用氯和氢组成氯化氢(或外购氯化氢),氯化氢和工业硅粉在必定的温度下组成三氯氢硅,然后对三氯氢硅进行别离精馏提纯,提纯后的三氯氢硅在氢复原炉内进行CVD反响出产高纯多晶硅。

  国内外现有的多晶硅厂尽大部分选用此法出产电子级与太阳能级多晶硅。

  2硅烷法——硅烷热分化法

  硅烷(SiH4)是以四氯化硅氢化法、硅合金分化法、氢化物复原法、硅的直接氢化法等办法制取。然后将制得的硅烷气提纯后在热分化炉出产纯度较高的棒状多晶硅。曾经只要日本小松掌握此技能,因为发作过严峻的爆破事端后,没有持续扩大出产。但美国Asimi和SGS公司仍选用硅烷气热分化出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、氯化氢和工业硅为质料在流化床内(沸腾床)高温高压下天然生成三氯氢硅,将三氯氢硅再进一步歧化加氢反响天然生成二氯二氢硅,继而天然生成硅烷气。

  制得的硅烷气通进加有小颗粒硅粉的流化床反响炉内进行接连热分化反响,天然生成粒状多晶硅产品。因为在流化床反响炉内参加反响的硅表面积大,出产效率高,电耗低与本钱低,适用于大规模出产太阳能级多晶硅。仅有的缺陷是安全性差,危险性大。其次是产品纯度不高,但根本能满意太阳能电池出产的运用。

  此法是美国联合碳化合物公司早年研讨的工艺技能。现在世界上只要美国MEMC公司选用此法出产粒状多晶硅。此法比较合适出产价廉的太阳能级多晶硅。