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多晶硅一線生產(chǎn)分那些工種?

來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 08:54:30
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多晶硅一線生產(chǎn)分那些工種?【專家解說】:改良西門子法——閉環(huán)式三氯氫硅氫還原法
改良西門子法是用氯和氫合成氯化氫(或外購氯化氫),氯化氫和工業(yè)硅粉在一定的溫度下合成三氯氫硅,然后

【專家解說】:改良西門子法——閉環(huán)式三氯氫硅氫還原法 改良西門子法是用氯和氫合成氯化氫(或外購氯化氫),氯化氫和工業(yè)硅粉在一定的溫度下合成三氯氫硅,然后對三氯氫硅進(jìn)行分離精餾提純,提純后的三氯氫硅在氫還原爐內(nèi)進(jìn)行CVD反應(yīng)生產(chǎn)高純多晶硅。 國內(nèi)外現(xiàn)有的多晶硅廠絕大部分采用此法生產(chǎn)電子級與太陽能級多晶硅。 2,硅烷法——硅烷熱分解法 硅烷(SiH4)是以四氯化硅氫化法、硅合金分解法、氫化物還原法、硅的直接氫化法等方法制取。然后將制得的硅烷氣提純后在熱分解爐生產(chǎn)純度較高的棒狀多晶硅。以前只有日本小松掌握此技術(shù),由于發(fā)生過嚴(yán)重的爆炸事故后,沒有繼續(xù)擴(kuò)大生產(chǎn)。但美國Asimi和SGS公司仍采用硅烷氣熱分解生產(chǎn)純度較高的電子級多晶硅產(chǎn)品。 3,流化床法 以四氯化硅、氫氣、氯化氫和工業(yè)硅為原料在流化床內(nèi)(沸騰床)高溫高壓下生成三氯氫硅,將三氯氫硅再進(jìn)一步歧化加氫反應(yīng)生成二氯二氫硅,繼而生成硅烷氣。 制得的硅烷氣通入加有小顆粒硅粉的流化床反應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行連續(xù)熱分解反應(yīng),生成粒狀多晶硅產(chǎn)品。因為在流化床反應(yīng)爐內(nèi)參與反應(yīng)的硅表面積大,生產(chǎn)效率高,電耗低與成本低,適用于大規(guī)模生產(chǎn)太陽能級多晶硅。唯一的缺點(diǎn)是安全性差,危險性大。其次是產(chǎn)品純度不高,但基本能滿足太陽能電池生產(chǎn)的使用。 此法是美國聯(lián)合碳化合物公司早年研究的工藝技術(shù)。目前世界上只有美國MEMC公司采用此法生產(chǎn)粒狀多晶硅。此法比較適合生產(chǎn)價廉的太陽能級多晶硅。 4,太陽能級多晶硅新工藝技術(shù) 除了上述改良西門子法、硅烷熱分解法、流化床反應(yīng)爐法三種方法生產(chǎn)電子級與太陽能級多晶硅以外,還涌現(xiàn)出幾種專門生產(chǎn)太陽能級多晶硅新工藝技術(shù)。 1)冶金法生產(chǎn)太陽能級多晶硅 據(jù)資料報導(dǎo)[1]日本川崎制鐵公司采用冶金法制得的多晶硅已在世界上最大的太陽能電池廠(SHARP公司)應(yīng)用,現(xiàn)已形成800噸/年的生產(chǎn)能力,全量供給SHARP公司。 主要工藝是:選擇純度較好的工業(yè)硅(即冶金硅)進(jìn)行水平區(qū)熔單向凝固成硅錠,去除硅錠中金屬雜質(zhì)聚集的部分和外表部分后,進(jìn)行粗粉碎與清洗,在等離子體融解爐中去除硼雜質(zhì),再進(jìn)行第二次水平區(qū)熔單向凝固成硅錠,去除第二次區(qū)熔硅錠中金屬雜質(zhì)聚集的部分和外表部分,經(jīng)粗粉碎與清洗后,在電子束融解爐中去除磷和碳雜質(zhì),直接生成太陽能級多晶硅。 2)氣液沉積法生產(chǎn)粒狀太陽能級多晶硅 據(jù)資料報導(dǎo)[1]以日本Tokuyama公司為代表,目前10噸試驗線在運(yùn)行,200噸半商業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)線在2005-2006年間投入試運(yùn)行。 主要工藝是:將反應(yīng)器中的石墨管的溫度升高到1500℃,流體三氯氫硅和氫氣從石墨管的上部注入,在石墨管內(nèi)壁1500℃高溫處反應(yīng)生成液體狀硅,然后滴入底部,溫度回升變成固體粒狀的太陽能級多晶硅。 3)重?fù)焦鑿U料提純法生產(chǎn)太陽能級多晶硅 據(jù)美國Crystal Systems資料報導(dǎo)[1],美國通過對重?fù)絾尉Ч枭a(chǎn)過程中產(chǎn)生的硅廢料提純后,可以用作太陽能電池生產(chǎn)用的多晶硅,最終成本價可望控制在20美元/Kg以下。 這里對幾家國內(nèi)多晶硅廠和國外多晶硅廠的設(shè)備技術(shù)做些比較. 新光核心技術(shù)是俄羅斯技術(shù),也就是改良西門子技術(shù)同時還有德國設(shè)備已經(jīng)取得較大程度的磨合.今年估計產(chǎn)能300噸.估計實際產(chǎn)能會小于此數(shù).明年預(yù)估800-1000噸 洛陽中硅核心技術(shù)也是俄羅斯技術(shù),今年也是300噸,明年預(yù)估1000噸. 峨眉半導(dǎo)體核心技術(shù)也是俄羅斯技術(shù)今年200噸. LDK 首先從德國sunways 買來了兩套現(xiàn)成的 simens設(shè)備, 包括所有的附件. sunways 幫助安裝,和調(diào)試生產(chǎn). 這兩套設(shè)備年產(chǎn)量1000噸. 按照合同, 今年第四季度兩套設(shè)備會送到江西. (我估計現(xiàn)在該到了, LDK 的人能證實一下嗎?). 明年6月份投產(chǎn). 作為回報, LDK 在10 年內(nèi)賣1GW 的wafer 給sunways. 這是個很好的交易, 等于 sunways 幫LDK 培育生產(chǎn)硅料的人才. 另外, LDK 還從 美國GT solar 買新的生產(chǎn)硅料的設(shè)備, 建成后, 2008 年有6000噸的規(guī)模, 2009 年有15000噸的規(guī)模. 整個施工有美國Fluor 設(shè)計. Fluor的實力 強(qiáng)大無比, 只要它還在, 成功的可能性也很大.LDK了解的比較深就多寫些. 揚(yáng)州順大引進(jìn)國外技術(shù),計劃明年量產(chǎn)6000噸 青海亞洲硅業(yè)(施正榮投資)引進(jìn)國外技術(shù),計劃明年量產(chǎn)1000噸同時STP和亞洲硅業(yè)簽了長單協(xié)議明年下半年開始供貨 其他的就不說了都沒什么可能性.