五、冶金法——太陽(yáng)能級(jí)的新起點(diǎn)

有別于改良西門(mén)子法和硅烷法的化學(xué)方法，冶金法是利用物理方法生產(chǎn)太陽(yáng)能級(jí)多晶硅，其典型工藝是將純度好的冶金硅進(jìn)行水平區(qū)熔單向凝固成硅錠，去除硅錠的外表部分和金屬雜質(zhì)聚集的部分后，將硅錠粗粉碎并清洗，并在等離子體熔解爐中去除硼雜質(zhì)，然后二次區(qū)熔單向凝固成硅錠，再次除去外表部分和金屬雜質(zhì)聚集的部分然后粗粉碎和清洗，最后在電子束熔解爐中除去磷和碳雜質(zhì)直接生成太陽(yáng)能級(jí)多晶硅。



從理論上講，冶金法的工藝要比改良西門(mén)子法簡(jiǎn)單很多，綜合電耗也低許多(大約22度/公斤，改良西門(mén)子法最優(yōu)也在65度/公斤)，所以投資少、建設(shè)周期短、生產(chǎn)成本低。

但是，研究人員也告訴我們有人跟你講冶金法現(xiàn)在有多么厲害，可以取代改良西門(mén)子法，那他一定是在“忽悠”。原因很簡(jiǎn)單，純度問(wèn)題成為冶金法多晶硅的致命傷，綜合考慮后目前并無(wú)成本優(yōu)勢(shì)。最早采用冶金法生產(chǎn)多晶硅的是日本鋼鐵企業(yè)JFE，早在2001年它就投入了一條冶金法中試線(xiàn)，不過(guò)這位先驅(qū)很快發(fā)現(xiàn)冶金法實(shí)際成本太高且看不到可以明顯降低的前景，最終停止了中試線(xiàn)的運(yùn)行。

而純度低，制成的光伏產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率低、易衰減正是冶金法多晶硅的硬傷。專(zhuān)家也告訴我們顯示，冶金法多晶硅必須與電子級(jí)多晶硅摻雜后才能滿(mǎn)足太陽(yáng)能級(jí)多晶硅的基本條件，制成轉(zhuǎn)化率15%-16.5%的光伏電池。短期內(nèi)，多晶硅純度低、產(chǎn)出的電池效率易衰減成為冶金法難以突破的瓶頸，使其不僅不可能取代化學(xué)法，而且也難以充當(dāng)“有益的補(bǔ)充”這一角色。

六、總結(jié)

經(jīng)過(guò)了我們對(duì)研究所研究人員的采訪還是網(wǎng)上對(duì)世紀(jì)新能源網(wǎng)和中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟專(zhuān)家的采訪，他們都告訴我們一個(gè)結(jié)論，就是改良西門(mén)子法仍然是今后一段時(shí)間的主要的生產(chǎn)方式，而剛開(kāi)始郭望果還不信，但是我們共同搜集資料，寫(xiě)出了這篇調(diào)研報(bào)告后，我們都對(duì)峨半人的創(chuàng)新精神有了更強(qiáng)的敬仰，因?yàn)檫@么好的技術(shù)甚至還有其他的幾百個(gè)專(zhuān)利在這樣一個(gè)產(chǎn)研結(jié)合的山溝里實(shí)現(xiàn)了。但是我們不確定還有沒(méi)有新的技術(shù)出現(xiàn)，但是我們都相信團(tuán)結(jié)開(kāi)拓堅(jiān)持創(chuàng)新的峨半人必定會(huì)繼續(xù)改良自己的技術(shù)，從根本上解決現(xiàn)在的企業(yè)現(xiàn)狀，降低成本，實(shí)現(xiàn)第三春。

七、參考文獻(xiàn)

《多晶硅深度報(bào)告》保利協(xié)鑫公司 2012年

《多晶硅研究系列》長(zhǎng)江證券研究所 2012年

《有色金屬冶煉原理》中國(guó)有色金屬總公司 2012年