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中国首创太阳炉精炼多晶硅技术

2009-10-12 16:46:26 中国化工报

利用新型太阳炉生产太阳能级高纯硅,这项由中国科学院理论物理研究所特聘研究员陈应天教授开发的技术引起了业内人士的广泛关注。中国科学院院士何祚庥表示,这项世界首创的技术将使高效廉价冶炼高纯硅成为现实,可望大幅降低光伏发电成本。

陈应天教授创造性地提出了用自主研发的新型太阳炉所特有的“高温”,加速冶炼提纯过程的设想。在研发过程中,陈应天教授等克服了温度过高引起硅蒸气大量损失,坩锅寿命短且极易造成污染等多重困难,发明了一种无坩锅作业方式,并先后在银川、鄂尔多斯和武威等地对太阳能炼硅进行了多次试验和反复改进。

大量试验证明:利用太阳炉这一高温光源可在2-3秒内除去工业硅中最难去掉的磷和硼元素,达到太阳能级高纯硅含量6个9的要求。用所得高纯硅制成光电池的转化率可达到16.5%,而且不会因太阳光的照射造成转化率的衰减。

何祚庥指出,新型太阳能冶炼法完全能走向产业化。一方面,该工艺所消耗的材料是廉价的工业硅和高凝土等氧化物,自主研发的太阳炉成本只有国外同类产品的1/10,且没有任何消耗,整个工艺过程生产成本很低;另一方面,太阳能炼硅所需持续时间仅2-3秒,而云层涨落漂移时间往往长达十几分钟或几小时。

他表示,为大幅度减少冶炼高纯硅能耗,降低硅产业所产生的四氯化硅等污染,用太阳能炼硅将是未来发展方向。该技术被曾获得诺贝尔奖的国际友人称赞为极富创造性的工作。最近,甘肃电力投资公司利用该技术试产成功后,决定建设产能为4,000吨/年的生产线。这一决策使得国内不少已预定要“大干快上”西门子法、硅烷法的企业纷纷转而持谨慎观望态度。

太阳能级高纯硅材料是当前光伏产业应用最广泛的原材料。近一两年来,国际市场上太阳能级多晶硅价格飞速上涨,即使遭受金融危机打击,其售价依然坚挺,原因之一就是高纯硅的生产耗电量大,每千克多晶硅耗电达250-450千瓦时,电费支出几乎占到总成本的1/2-3/4。
 




责任编辑: 中国能源网

标签: 太阳能 多晶硅

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