鲁瑾多晶硅产业发展与技术创新

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1、多晶硅产业发展与技术创新──以联盟促创新以创新促发展二〇一一年七月第七届中国太阳级硅及光伏发电研讨会Contents国内外光伏产业发展概况31多晶硅生产工艺技术发展3产业技术创新战略联盟4行业发展建议5国内外多晶硅产业发展概况32一、光伏产业发展概况高纯多晶硅材料是半导体集成电路和太阳能光伏电池的原材料，处于信息产业和可再生能源产业链的最前端，生产技术含量高、投资大。近几年来，在下游太阳能光伏和半导体，尤其是光伏产业的推动下，国内多晶硅产业和市场格局发生了很大变化。IMSResearch预计：德国的光伏市场份额将由2010年的42%下降至不超过35%，并且在明年之后还将继续稳步下降。相反，

2、美洲和亚洲的市场份额预计在未来的五年中将持续爬升欧洲光伏市场的变动情况国内太阳电池产业发展情况产业规模不断扩大，企业国际排名持续升高——规模效益明显生产成本不断降低，电池效率不断上升——技术不断进步产业链不断扩展，对外依存度依然较高——国内市场待启动特点和趋势二、国内外多晶硅产业发展概况国际多晶硅产能产量增长情况2010年国际多晶硅主要生产企业概况国际多晶硅产业发展特点发展特点发展趋势成本低质量高产业集中度高技术水平高副产效益高供需趋于平衡长单为主，风险转嫁新工艺应用发展多晶硅材料价格波动，成本下降是关键光伏电池制造成本构成受下游光伏电池产业拉动，国内多晶硅材料产销旺盛1月2

3、月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月总计2009121817521476145411071288242720872491213623682922227272010315826473239328032213784368237734757424361535612475492011587735306244595055152009~2011年进口数据统计(吨)在短短四五年内，国内多晶硅的投产企业由06年的两家发展至三十多家，年能由两三百吨发展至近十万吨，增速惊人。2010年中国多晶硅产量超过4.5万吨，仍有4.7万吨需进口；2011年1~5月，多晶硅进口量已达到2.7万吨，预计全年仍有

4、40%以上多晶硅需进口；“多晶硅行业准入条件”出台，对规范行业发展起到了直接的作用。国内多晶硅产业保持高速发展三、多晶硅生产工艺技术发展多晶硅生产工艺技术概况改良西门子工艺技术主流成熟技术（国外80%、国内95%采用该技术），闭环清洁生产；有进一步节能、降耗、减排潜力。硅烷法工艺技术电耗相对较低，有节能优势；大规模生产中的安全风险、废物循环处理等问题有待解决；低成本工艺技术投资低、流程短，成本低；目前产品纯度与质量稳定性有待提高，以实现规模化生产和应用多晶硅生产工艺技术概况企业名称国别新工艺概况Chisso日本开展SiCl4锌还原法量产验证性研究，08年7月开始建厂Systems美国热还

5、原法ECN挪威硅石热碳还原工艺，实验阶段ElkemSolar挪威冶金法：纯冶金级硅→渣化→定向凝固→破碎→磨光→化学浸出。已投产DowCorning美国熔融金属硅渣化后与水气反应去除硼和磷，然后用HEM炉定向凝固HemLock美国硫化床反应法Invensil法国等离子体纯化冶金法Steel日本用电子束和等离子冶金技术结合定向凝固方法，已试产JSSI德国利用Silane-FSR（free-spaceReactor）生产粉状硅，然后压制成型，已投产MEMC美国以甲硅烷气为原料，通过流化床反应炉闭环工艺生产粒状多晶硅，已投产NTNUSINTEF挪威熔盐电解法RECSilicon挪威流化床多晶硅沉

6、积技术和改良的西门子-反应器技术，已试产Tokuyama日本气态TCS和氢从上端进入加热的石墨管，还原出的硅，已试产Wacker德国以三氯氢硅和氢气为原料，流化床反应器（FBR），已试产国外主要多晶硅生产新工艺研究方向我国从20世纪50年代开始研发高纯度多晶硅，一直在几十吨的水平上徘徊；近年来，在全球光伏市场的拉动下我国多晶硅产业迅速发展，企业通过自主研发、引进与消化吸收结合等方式，已基本掌握改良西门子法千吨级规模化生产关键技术，多晶硅大规模产业化生产已经形成，对全球多晶硅产业格局产生了较大影响；硅烷法的引进、吸收和产业化以及冶金法等低成本工艺，得到广泛关注和技术进步。国内多晶硅产业技术

7、进步迅速国内多晶硅产业所处的不同发展阶段资源环保电耗能耗多晶硅产业准入条件.新建多晶硅项目生产占地面积小于6公顷/千吨还原尾气中四氯化硅、氯化氢、氢气回收利用率不低于98.5%、99%、99%太阳能级多晶硅还原电耗小于80千瓦时/千克，到2011年底前小于60千瓦时/千克，到2011年底前，淘汰综合电耗大于200千瓦时/千克的太阳能级多晶硅生产线太阳能级多晶硅项目每期规模大于3000吨/年，半导体级多晶硅项目规模大于1