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　　9月25日消息 近日，“全球首屆冶金法多晶硅制備技術(shù)國(guó)際研討會(huì)”在寧夏銀川舉行。來(lái)自世界各地的專(zhuān)家與企業(yè)家共商冶金法太陽(yáng)能多晶硅的發(fā)展大計(jì)。隨著近年來(lái)光伏產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，降低光伏系統(tǒng)的成本與縮短能量回收期成為了行業(yè)熱點(diǎn)，降低多晶硅生產(chǎn)環(huán)節(jié)成本是研討會(huì)的重中之重。冶金法憑借低成本、低能耗等優(yōu)勢(shì)脫穎而出。

　　光伏市場(chǎng)成就冶金法
　　冶金法多晶硅盛行于近一兩年。上海普羅新能源有限公司總裁史珺介紹，其實(shí)冶金法在三十多年前就已出現(xiàn)。當(dāng)時(shí)人們?cè)噲D開(kāi)發(fā)一種低成本工藝制備多晶硅，所使用的技術(shù)路線就是現(xiàn)在的冶金法多晶硅。其純度極限可達(dá)“6-7個(gè)9”（6個(gè)9代表：99.9999%）。當(dāng)時(shí)多晶硅生產(chǎn)主要用于集成電路，6-7個(gè)9的純度不能滿足電子級(jí)多晶硅要求，而當(dāng)時(shí)太陽(yáng)能市場(chǎng)多晶硅需求也近乎為零，這就不難解釋冶金法多晶硅被長(zhǎng)期擱置的原因。如今，隨著世界太陽(yáng)能光伏市場(chǎng)的啟動(dòng)，又讓人們重新燃起對(duì)冶金法多晶硅研究的熱情。
　　據(jù)記者了解，冶金法多晶硅這條路并非一帆風(fēng)順。2006 年9 月, 世界上規(guī)模最大的多晶硅生產(chǎn)商漢姆洛克與日本川崎制鐵公司都曾對(duì)外宣布將采用新的大規(guī)模冶金方法提純多晶硅，但最后都不了了之。盡管這些國(guó)外公司沒(méi)有在冶金法上取得成功，國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)冶金法多晶硅的研究卻并未受到影響。國(guó)內(nèi)冶金法投資熱始于2006年，高潮爆發(fā)于多晶硅價(jià)格上沖到每噸400—510美元的2008年上半年。當(dāng)時(shí)，山東、浙江、江蘇、河南、福建、江西、湖南、四川等省份，都不斷有冶金法項(xiàng)目上馬。史珺說(shuō)：“經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外大量研究開(kāi)發(fā)，冶金法制取太陽(yáng)能級(jí)多晶硅已獲相當(dāng)進(jìn)展。盡管冶金法多晶硅產(chǎn)品還可能存在某些問(wèn)題，但可以肯定的一點(diǎn)是，冶金法所具有的工藝簡(jiǎn)單、投資少和能耗低等一系列優(yōu)點(diǎn)，對(duì)企業(yè)有足夠的吸引力。”

　　路線選擇需綜合考量
　　太陽(yáng)能級(jí)多晶硅僅需要6個(gè)9的純度即可，西門(mén)子法一般提純后可達(dá)11個(gè)9以上。為保證得到多晶硅電池最佳的電流傳輸率，西門(mén)子法還需要進(jìn)行摻雜工序，這無(wú)疑增加了光伏電池制造的成本。但冶金法多晶硅在其產(chǎn)品的穩(wěn)定和均衡性上還存在問(wèn)題。到底應(yīng)該由誰(shuí)來(lái)?yè)?dān)當(dāng)未來(lái)太陽(yáng)能市場(chǎng)的主角呢？上海太陽(yáng)能電池研究與發(fā)展中心副主任梅偉芳教授說(shuō)：“太陽(yáng)能多晶硅取決于多晶硅本身的水平，用化學(xué)法做還是物理冶金法做并不直接相關(guān)。只要多晶硅達(dá)到一定純度，其各個(gè)綜合指標(biāo)穩(wěn)定合理就可以。”
　　梅偉芳說(shuō)：“現(xiàn)在業(yè)內(nèi)有一個(gè)共識(shí)就是冶金法多晶硅，一般不以7個(gè)9、8個(gè)9為目標(biāo)。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)看，一般只要達(dá)到6個(gè)9，并且其他各項(xiàng)指標(biāo)都穩(wěn)定，其光電轉(zhuǎn)換率是最經(jīng)濟(jì)的。如果純度高于6個(gè)9，就需要對(duì)多晶硅加入適量的硼磷。這必將導(dǎo)致生產(chǎn)企業(yè)陷入一方面拼命提純，一方面還要想方設(shè)法摻雜的怪圈，成本問(wèn)題也就尤為突出了。”
　　據(jù)記者了解，當(dāng)前冶金法對(duì)多晶硅的提純普遍沒(méi)有達(dá)到6個(gè)9標(biāo)準(zhǔn)，一般在5.3個(gè)9附近，轉(zhuǎn)換率一般在13%-15%，冶金法多晶硅產(chǎn)品做電池組件完全沒(méi)有問(wèn)題，只涉及一個(gè)性價(jià)比的問(wèn)題。與西門(mén)子平均17%的轉(zhuǎn)換率相比，冶金法多晶硅發(fā)同樣的電占地面積更大一些，而荒地成本就可以忽略不計(jì)。因此平衡下來(lái)，冶金法多晶硅也有其發(fā)展的必要。
　　梅偉芳說(shuō)：“理論上，業(yè)內(nèi)也有一個(gè)共識(shí)，太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)化率平均在5%以上就有經(jīng)濟(jì)效益，主要在于企業(yè)怎么掌握生產(chǎn)的成本。上海普羅是目前唯一生產(chǎn)冶金法多晶硅盈利的企業(yè)，生產(chǎn)線是自己設(shè)計(jì)的，工藝水平也比較穩(wěn)定，但是現(xiàn)在規(guī)模還不算大，所以成本還有下降的空間。”

　　冶金法工藝水平仍待提高
　　在采訪中，梅偉芳教授還提出一些關(guān)于冶金法多晶硅的問(wèn)題。梅偉芳說(shuō)：“傳統(tǒng)的西門(mén)子法多晶硅市場(chǎng)價(jià)格已經(jīng)接近成本極限，如果還要繼續(xù)降低多晶硅在光伏發(fā)電的成本，冶金法不失為一種好的選擇。 目前，冶金法多晶硅制作的光伏電池效率從原來(lái)的13%上升到16%。采用冶金法單晶硅拉制的光伏電池效率也從15%上升到了17%，衰減現(xiàn)象得到大大改善。可以說(shuō)，現(xiàn)在的冶金法多晶硅光伏性能已經(jīng)直逼西門(mén)子法多晶硅。但冶金法多晶硅仍然存在必須面對(duì)的問(wèn)題。首先，材料的穩(wěn)定性較差，在一批材料中甚至在一個(gè)硅錠中，材料分布品質(zhì)都不是很穩(wěn)定，特別是磷和硼的分布不均勻，在硅晶體的制作工程中，難以控制產(chǎn)品的一致性，各種電性能的差異比較大，影響批量生產(chǎn)。其次，冶金法生產(chǎn)的太陽(yáng)能級(jí)高純硅制成的電池片在經(jīng)過(guò)陽(yáng)光暴曬后，衰減較為嚴(yán)重，最高可達(dá)30%，嚴(yán)重影響太陽(yáng)能電池的使用壽命，冶金法技術(shù)工藝水平還有待提高。”
　　目前，國(guó)內(nèi)以改良西門(mén)子法為主的多晶硅企業(yè)技術(shù)趨同，個(gè)體來(lái)看工藝環(huán)節(jié)、設(shè)備水平各有特色，產(chǎn)品質(zhì)量、原材料和能源消耗差別較大，這些廠家在人才、生產(chǎn)成本、產(chǎn)品質(zhì)量等方面都還面臨不同挑戰(zhàn)。用電子級(jí)多晶硅產(chǎn)品生產(chǎn)太陽(yáng)能級(jí)多晶硅總是讓人心有不甘，無(wú)論西門(mén)子法，還是冶金法工藝路線，都需要尋找更合理的發(fā)展途徑。