多晶硅工业有待加快技术开发

　　国家发展和改革委员会公布的数据显示，我国已成为世界第三大太阳能光伏电池生产国。随着我国太阳能电池生产企业产能的不断扩大，对硅片的需求量已经连续4年保持100%以上的增长速度。但是，不少专家指出，我国高纯度多晶硅提纯技术和硅片切片技术比较落后，而位于太阳能电池产业链最前端的多晶硅材料的成本，已占到整个太阳能发电系统成本的70%。加快多晶硅制造业技术研发已成为我国晶体硅太阳能电池产业发展的当务之急。

　　据了解，目前世界上太阳能电池产业85%以上的市场份额是晶体硅太阳能电池(包括单晶硅、多晶硅、非晶硅等)，而其中98%以上是利用高纯度多晶硅制备的。《中国光伏发展报告·2007》公布的数据显示，2006年我国多晶硅年生产能力约为400吨，仅够30MWp太阳能电池的生产需求。“目前我国高纯度多晶硅绝大部分还需要依赖进口。”赛迪顾问半导体产业研究中心咨询师王莹认为，虽然近几年国内已经上马了一些多晶硅项目，但目前生产多晶硅的主要技术“还原西门子法”还主要掌握在国际几家大厂手中，国内上马的这些多晶硅项目由于技术不过关导致现在已投产的多晶硅在产品质量上与国际大厂相比存在较大差距。

　　2007年7月，一条消息引起了国内太阳能电池生产企业的极大兴趣。中国科学院上海技术物理研究所宣布，该所实现了99.9999%准高纯度多晶硅规模化生产，并少量试产出99.999999%以上纯度的硅体，此前这两个纯度等级在我国都还是空白。上海技术物理研究所有关负责人说，制造太阳能电池须采用纯度99.9999%以上的多晶硅材料，通常以“N”表示小数点之后的“9”，N越大纯度越高。长期以来，4N至10N的多晶硅生产技术在我国属于空白，这一关键原材料几乎全部依赖进口。

　　记者日前了解到，为了突破高纯度多晶硅对我国太阳能光伏发电产品生产的制约，目前已有四川新光硅业公司等10多家企业投资太阳能硅材料项目，年总产能将超过5万吨。不过，北京太阳能研究所有限公司研究员李仲明认为，这些项目的投产可能最快也要明年年底才能验证我国是否能真正实现5万吨高纯多晶硅的产能。不过目前要想缓解我国多晶硅原材料的紧缺状况，还可以通过改进硅片的加工工艺，提高硅材料的利用率来实现。

　　据介绍，硅片的生产是晶体硅太阳能电池制备的第一道工序，晶体硅电池组件成本的65%来自硅片，而电池制造和组件封装只占成本的10%和25%。随着硅材料成本的持续走高，硅锭切割工艺在光伏电池制造环节中的重要性也日益提高。2006年，中国单晶体硅锭和多晶体硅铸锭的总生产能力已超过1万吨。根据爱尔兰商业通讯2007年5月份的报道，中国现有硅锭生产企业58家(含单晶体硅和多晶体硅)，硅片生产企业38家。但是，大多数企业的切片技术比较落后，而且加工过程中能源消耗大。据李仲明介绍，目前日本、德国都在积极开发新的加工技术。日本使用电切割或激光切割的方法，可以使硅片的厚度达到约80微米厚甚至更薄，加工过程几乎没有硅片消耗，而且这还是硅片发挥热效率的最佳厚度。而我国目前硅片加工技术只能达到200微米左右，而且加工过程中还要消耗硅片160～200微米。“如果改进技术，我们节约下来的硅片就很可观了。”李仲明说。

　　业内专家呼吁，政府应鼓励、支持国内对高纯度多晶硅提纯技术和先进硅片加工技术的研发，国内企业也要加强自主研发的实力和市场应变能力。王莹同时提醒说，政府要引导目前国内多晶硅的投资热潮，不能强行上马万吨级多晶硅的工厂，以免因为目前的技术水平、管理水平和各种综合条件的欠缺，而造成新一轮的资源浪费。