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多晶锭
添加日期:2015-07-07    阅读:1410次

理化性质

多晶硅(polycrystalline silicon)有灰色金属光泽,密度2.32~2.34g/cm3。熔点1410。沸点2355。溶于氢氟酸硝酸的混酸中,不溶于水、硝酸和盐酸。硬度介于石英之间,室温下质脆,切割时易碎裂。加热至800以上即有延性,1300时显出明显变形。常温下不活泼,高温下与氧、氮、硫等反应。高温熔融状态下,具有较大的化学活泼性,能与几乎任何材料作用。具有半导体性质,是极为重要的优良半导体材料,但微量的杂质即可大大影响其导电性。电子工业中广泛用于制造半导体收音机、录音机、电冰箱、彩电、录像机、电子计算机等的基础材料。由干燥硅粉与干燥氯化氢气体在一定条件下氯化,再经冷凝、精馏、还原而得。

多晶硅可作拉制单晶硅的原料,多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如,在力学性质、光学性质和热学性质的各向异性方面,远不如单晶硅明显;在电学性质方面,多晶硅晶体的导电性也远不如单晶硅显著,甚至于几乎没有导电性。在化学活性方面,两者的差异极小。多晶硅和单晶硅可从外观上加以区别,但真正的鉴别须通过分析测定晶体的晶面方向、导电类型和电阻率等。多晶硅是生产单晶硅的直接原料,是当代人工智能、自动控制信息处理光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。

工业生产

多晶硅的生产技术主要为改良西门子法和硅烷法。西门子法通过气相沉积的方式生产柱状多晶硅,为了提高原料利用率和环境友好,在前者的基础上采用了闭环式生产工艺即改良西门子法。该工艺将工业硅粉与HCl反应,加工成SiHCl3 ,再让SiHCl3H2气氛的还原炉中还原沉积得到多晶硅。还原炉排出的尾气H2SiHCl3SiCl4SiH2Cl2 HCl经过分离后再循环利用。硅烷法是将硅烷通入以多晶硅晶种作为流化颗粒的流化床中,使硅烷裂解并在晶种上沉积,从而得到颗粒状多晶硅。改良西门子法和硅烷法主要生产电子级晶体硅,也可以生产太阳能级多晶硅。

西门子法

西门子法是由德国Siemens公司发明并于1954年申请了专利1965年左右实现了工业化。经过几十年的应用和展,西门子法不断完善,先后出现了第一代、第二代和第三代,第三代多晶硅生产工艺即改良西门子法,它在第二代的基础上增加了还原尾气干法回收系统、SiCl4回收氢化工艺,实现了完全闭环生产,是西门子法生产高纯多晶硅技术的最新技术,其具体工艺流程如图1所示。硅在西门子法多晶硅生产流程内部的循环利用。

硅烷法

硅烷法是将硅烷通入以多晶硅晶种作为流化颗粒的流化床中,是硅烷裂解并在晶种上沉积,从而得到颗粒状多晶硅。因硅烷制备方法不同,有日本Komatsu发明的硅化镁法,其具体流程如图2所示、美国Union Carbide发明的歧化法、美国MEMC采用的NaAlH4SiF4反应方法。

硅化镁法是用Mg2SiNH4Cl在液氨中反应生成硅烷。该法由于原料消耗量大,成本高,危险性大,而没有推广,现在只有日本Komatsu使用此法。现代硅烷的制备采用歧化法,即以冶金级硅与SiCl4为原料合成硅烷,首先用SiCl4SiH2反应生成SiHCl3 ,然后SiHCl3 歧化反应生成SiH2Cl2,最后由SiH2Cl2 进行催化歧化反应生成SiH4 ,即:3SiCl4+ Si+ 2H2= 4SiHCl32SiHCl3= SiH2Cl2+ SiCl43SiH2Cl2=SiH4+ 2SiHCl3。由于上述每一步的转换效率都比较低,所以物料需要多次循环,整个过程要反复加热和冷却,使得能耗比较高。制得的硅烷经精馏提纯后,通入类似西门子法固定床反应器,在800下进行热分解,反应如下:SiH4= Si+ 2H2

硅烷气体为有毒易燃性气体,沸点低,反应设备要密闭,并应有防火、防冻、防爆等安全措施。硅烷又以它特有的自燃、爆炸性而著称。硅烷有非常宽的自发着火范围和极强的燃烧能量,决定了它是一种高危险性的气体。硅烷应用和推广在很大程度上因其高危特性而受到限制在涉及硅烷的工程或实验中,不当的设计、操作或管理均会造成严重的事故甚至灾害。然而,实践表明,过分的畏惧和不当的防范并不能提供应用硅烷的安全保障。因此,如何安全而有效地利用硅烷,一直是生产线和实验室应该高度关注的问题。

硅烷热分解法与西门子法相比,其优点主要在于:硅烷较易提纯,含硅量较高(87.5%,分解速度快,分解率高达99%),分解温度较低,生成的多晶硅的能耗仅为40 kW ·h/kg,且产品纯度高。但是缺点也突出:硅烷不但制造成本较高,而且易燃、易爆、安全性差,国外曾发生过硅烷工厂强烈爆炸的事故。因此,工业生产中,硅烷热分解法的应用不及西门子法。改良西门子法目前虽拥有最大的市场份额,但因其技术的固有缺点产率低,能耗高,成本高,资金投入大,资金回收慢等,经营风险也最大。只有通过引入等离子体增强、流化床等先进技术,加强技术创新,才有可能提高市场竞争能力。硅烷法的优势有利于为芯片产业服务,其生产安全性已逐步得到改进,其生产规模可能会迅速扩大,甚至取代改良西门子法。虽然改良西门子法应用广泛,但是硅烷法很有发展前途。与西门子方法相似,为了降低生产成本,流化床技术也被引入硅烷的热分解过程,流化床分解炉可大大提高SiH4 的分解速率和Si的沉积速率。但是所得产品的纯度不及固定床分解炉技术,但完全可以满足太阳能级硅质量要求,另外硅烷的安全性问题依然存在。

美国MEMC公司采用流化床技术实现了批量生产,其以NaAlH4 SiF4 为原料制备硅烷,反应式如下:SiF4+NaAlH4=SiH4+NaAlF4。硅烷经纯化后在流化床式分解炉中进行分解,反应温度为730左右,制得尺寸为1000微米的粒状多晶硅。该法能耗低,粒状多晶硅生产分解电耗为12kW·h/kg左右,约为改良西门子法的1/10,且一次转化率高达98%,但是产物中存在大量微米尺度内的粉尘,且粒状多晶硅表面积大,易被污染,产品含氢量高,须进行脱氢处理。

冶金法

冶金法制备太阳能级多晶硅(Solar Grade Silicon简称SOG—Si),是指以冶金级硅(MetallurgicalGrade Silicon简称MG-Si)为原料(98.5%~99.5%)。经过冶金提纯制得纯度在99.9999%以上用于生产太阳能电池的多晶硅原料的方法。冶金法在为太阳能光伏发电产业服务上,存在成本低、能耗低、产出率高、投资门槛低等优势,通过发展新一代载能束高真空冶金技术,可使纯度达到6N以上,并在若干年内逐步发展成为太阳能级多晶硅的主流制备技术。

不同的冶金级硅含有的杂质元素不同,但主要杂质基本相同,主要包括AlFeTiCPB等杂质元素。而且针对不同的杂质也研究了一些有效的去除方法。自从1975Wacker公司用浇注法制备多晶硅材料以来,冶金法制备太阳能级多晶硅被认为是一种有效降低生产成本、专门定位于太阳多级多晶硅的生产方法,可以满足光伏产业的迅速发展需求。针对不同的杂质性质,制备太阳能级多晶硅的技术路线,如图3所示。

影响因素

多晶硅生产过程中主要危险、有害物质中氯气、氢气、三氯氢硅、氯化氢等主要危险特性有:

1)氢气:与空气混合能形成爆炸性混合物,遇热或明火即会发生爆炸。气体比空气轻,在室内使用和储存时,漏气上升滞留屋顶不易排出,遇火星会引起爆炸。氢气与氟、氯、溴等卤素会剧烈反应。

2氧气:助燃物、可燃物燃烧爆炸的基本要素之一,能氧化大多数活性物质。与易燃物(如乙炔、甲烷等)形成有爆炸性的混合物。

3:有刺激性气味,能与许多化学品发生爆炸或生成爆炸性物质。几乎对金属和非金属都起腐蚀作用。属高毒类。是一种强烈的刺激性气体

4氯化氢:无水氯化氢无腐蚀性,但遇水时有强腐蚀性。能与一些活性金属粉末发生反应,放出氢气。遇氰化物能产生剧毒的氰化氢气体。

5三氯氢硅:遇明火强烈燃烧。受高热分解产生有毒的氯化物气体。与氧化剂发生反应,有燃烧危险。极易挥发,在空气中发烟,遇水或水蒸气能产生热和有毒的腐蚀性烟雾。燃烧(分解)产物:氯化氢、氧化硅。

6四氯化硅:受热或遇水分解放热,放出有毒的腐蚀性烟气。

7氢氟酸:腐蚀性极强。遇H发泡剂立即燃烧。能与普通金属发生反应,放出氢气而与空气形成爆炸性混合物。

8硝酸:具有强氧化性。与易燃物(如苯)和有机物(如糖、纤维素等)接触会发生剧烈反应,甚至引起燃烧。与碱金属能发生剧烈反应。具有强腐蚀性。

9氮气:若遇高热,容器内压增大。有开裂和爆炸的危险。

10氟化氢:腐蚀性极强。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。

11)氢氧化钠:该品不燃,具强腐蚀性、强刺激性,可致人体灼伤。

利用价值

在太阳能利用上,单晶硅和多晶硅也发挥着巨大的作用。要使太阳能发电具有较大的市场,被广大的消费者接受,就必须提高太阳电池的光电转换效率,降低生产成本。从国际太阳电池的发展过程可以看出其发展趋势为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜材料(包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜)。

技术特征

多种生产工艺路线并存,产业化技术封锁、垄断局面不会改变。由于各多晶硅生产工厂所用主辅原料不尽相同,因此生产工艺技术不同;进而对应的多晶硅产品技术经济指标、产品质量指标、用途、产品检测方法、过程安全等方面也存在差异,各有技术特点和技术秘密,总的来说,国际上多晶硅生产主要的传统工艺有:改良西门子法硅烷法和流化床法。其中改良西门子工艺生产的多晶硅的产能约占世界总产能的80%,短期内产业化技术垄断封锁的局面不会改变。

新一代低成本多晶硅工艺技术研究空前活跃。除了传统工艺(电子级和太阳能级兼容)及技术升级外,还涌现出了几种专门生产太阳能级多晶硅的新工艺技术,主要有:改良西门子法的低价格工艺;冶金法从金属硅中提取高纯度硅;高纯度SiO2直接制取;熔融析出法(VLDVaper to liquid deposition);还原或热分解工艺;无氯工艺技术,AlSi溶体低温制备太阳能级硅;熔盐电解法等。

与单晶硅的比较

单晶硅和多晶硅的区别是,当熔融的单质硅凝固时,硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核,如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒,则形成单晶硅。如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则形成多晶硅。多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如在力学性质、电学性质等方面,多晶硅均不如单晶硅。多晶硅可作为拉制单晶硅的原料。单晶硅可算得上是世界上最纯净的物质了,一般的半导体器件要求硅的纯度6N以上。大规模集成电路的要求更高,硅的纯度必须达到9N,人们已经能制造出纯度为12N的单晶硅。单晶硅是电子计算机、自动控制系统等现代科学技术中不可缺少的基本材料。

高纯度硅在石英中提取,以单晶硅为例,提炼要经过以下过程:石英砂一冶金级硅一提纯和精炼一沉积多晶硅锭一单晶硅一硅片切割。

冶金级硅的提炼并不难。它的制备主要是在电弧炉中用碳还原石英砂而成。这样被还原出来的硅的纯度约98-99%,但半导体工业用硅还必须进行高度提纯(电子级多晶硅纯度要求11N,太阳能电池级只要求6N)。而在提纯过程中,有一项三氯氢硅还原法(西门子法)”的关键技术我国还没有掌握,由于没有这项技术,我国在提炼过程中70%以上的多晶硅都通过氯气排放了,不仅提炼成本高,而且环境污染非常严重。我国每年都从石英石中提取大量的工业硅,以1美元/公斤的价格出口到德国、美国和日本等国,而这些国家把工业硅加工成高纯度的晶体硅材料,以46-80美元/公斤的价格卖给我国的太阳能企业。

得到高纯度的多晶硅后,还要在单晶炉中熔炼成单晶硅,以后切片后供集成电路制造等用。可以用于二极管级、整流器件级、电路级以及太阳能电池级单晶产品的生产和深加工制造,其后续产品集成电路和半导体分离器件已广泛应用于各个领域,在军事电子设备中也占有重要地位。

在光伏技术和微小型半导体逆变器技术飞速发展的今天,利用硅单晶所生产的太阳能电池可以直接把太阳能转化为光能,实现了迈向绿色能源革命的开始。北京2008年奥运会将把绿色奥运做为重要展示面向全世界展现,单晶硅的利用在其中将是非常重要的一环。国外的太阳能光伏电站已经到了理论成熟阶段,正在向实际应用阶段过渡,太阳能硅单晶的利用将是普及到全世界范围,市场需求量不言而喻。

发展趋势

当前光伏正面临着两大历史性的拐点:第一是从欧洲市场转向中美日市场;第二是从政府补贴逐渐转向平价上网。中国产业洞察网分析师看来,尽管多晶硅等产品价格一度有所回升,但未来出现大幅度上升的可能性不大,而一些公司依然在扩大产能中,在供求关系没有本质改变之前,光伏行业的复苏之路依然坎坷。

多晶硅或不会大幅上升

欧盟对中国太阳能产品的反倾销预计6月初裁定,硅片与组件行业悲观预期仍然强烈,双反将导致没有赢家,届时多晶硅价格可能再次上涨,但是对中国的光伏行业来说,不同细分子行业景气度将出现分化。如果考虑到中国对欧盟多晶硅采取反制措施导致的多晶硅价格上涨,那么多晶硅相关企业将率先受益。

另一方面,国内应对政策充足,且随时待发。中国光伏产业产能巨大,涉及各地政府、银行、就业群体等关键方,救市几乎是政府的必然选择——方法主要为两种:一是以提高补贴等方式扩大国内市场需求,二是对海外多晶硅等产品采取报复措施,在被关门之时国内政策发力的概率很高。

另一方面,中国和欧盟之间的谈判依然有变数,如果双方都实施反倾销的话,会使得价格上涨;然而,如果双方都没有相应措施,多晶硅价格就不可能上升太多,而新能源发展的出路在于价格逐步走低,最终低于传统能源才有真正存在的价值。

高纯多晶硅是电子工业和太阳能光伏产业的基础原料,在未来的50年里,还不可能有其他材料能够替代硅材料而成为电子和光伏产业主要原材料。

随着信息技术和太阳能产业的飞速发展,全球对多晶硅的需求增长迅猛,市场供不应求。世界多晶硅的产量2005年为28750吨,其中半导体级为20250吨,太阳能级为8500吨。半导体级需求量约为19000吨,略有过剩;太阳能级的需求量为15600吨,供不应求。全球太阳能电池产量快速增加,直接拉动了多晶硅需求的迅猛增长。全球多晶硅由供过于求转向供不应求。受此影响,作为太阳能电池主要原料的多晶硅价格快速上涨。

中国多晶硅工业起步于20世纪50年代,60年代中期实现了产业化,到70年代,生产厂家曾经发展到20多家。但由于工艺技术落后,环境污染严重,消耗大,成本高等原因,绝大部分企业亏损而相继停产或转产。

中国集成电路太阳能电池对多晶硅的需求快速增长,2005年集成电路产业需要电子级多晶硅约1000吨,太阳能电池需要多晶硅约1400吨;到2010年,中国电子级多晶硅年需求量将达到约2000吨,光伏级多晶硅年需求量将达到约4200吨。而中国多晶硅的自主供货存在着严重的缺口,95%以上多晶硅材料需要进口,供应长期受制于人,再加上价格的暴涨,已经危及到多晶硅下游众多企业的发展,成为制约中国信息产业和光伏产业产业发展的瓶颈问题。

由于多晶硅需求量继续加大,在市场缺口加大、价格不断上扬的刺激下,国内涌现出一股搭上多晶硅项目的热潮。多晶硅项目的投资热潮,可以说是太阳能电池市场迅猛发展的必然结果,但中国硅材料产业一定要慎重发展,不能一哄而上;关键是要掌握核心技术,否则将难以摆脱受制于人的局面。

作为高科技产业,利用硅矿开发多晶硅,产业耗能大,电力需求高。电价已成为中国大多数硅矿企业亟待突破的瓶颈之一。因此中国大力发展多晶硅产业,亟需在条件成熟的地方制定电价优惠政策,降低成本。

由于需求增加快速,但供给成长有限,预估多晶硅料源的供应2007年将是最严重缺乏的一年,预计到2009年,全世界多晶硅的年需求量将达到6.5万吨。在未来的35年间,也就是在中国的十一五期间,将是中国多晶硅产业快速发展的黄金时期。

2011年国内多晶硅产量达到82768吨,同比增长84%。产业依旧保持快速增长的势头,2006-2011年我国多晶硅产量翻了数番,年均增长超过100%2011全年销售额超过230亿元,与2010年基本持平;截至2011年年底,我国已建多晶硅生产线的总产能达到14.8万吨。我国多晶硅产量已占全球的35%左右,已成为继美、德之后的全球多晶硅生产大国。

工业和信息化部2012年发布的《太阳能光伏产业十二五发展规划》中将高纯多晶硅列为十二五发展重点,并指出支持骨干企业做优做强,到2015年多晶硅领先企业达到5万吨级,骨干企业达到万吨级水平多晶硅生产实现产业规模、产品质量和环保水平的同步提高,到2015年平均综合电耗低于120千瓦时/公斤

2008年金融危机之后,欧美等主要发达国家都将发展新能源产业作为推动经济发展的首选产业,特别是日本地震发生核泄漏之后,光伏发电成为新能源产业最主要的发展方向,包括欧洲、日本、美国、中国在内的主要国家和地区都将2020年光伏发电的目标翻番甚至提高更多。原计划在2020年全球实现光伏发电达到200GW,调整之后,该目标达到500-1000GW,未来全球光伏发电的前景依然光明。

从工业化发展来看,重心已由单晶向多晶方向发展,主要原因为;[1]可供应太阳电池的头尾料愈来愈少;[2] 对太阳电池来讲,方形基片更合算,通过浇铸法和直接凝固法所获得的多晶硅可直接获得方形材料;[3]多晶硅的生产工艺不断取得进展,全自动浇铸炉每生产周期(50小时)可生产200公斤以上的硅锭,晶粒的尺寸达到厘米级;[4]由于近十年单晶硅工艺的研究与发展很快,其中工艺也被应用于多晶硅电池的生产,例如选择腐蚀发射结、背表面场、腐蚀绒面、表面和体钝化、细金属栅电极,采用丝网印刷技术可使栅电极的宽度降低到50微米,高度达到15微米以上,快速热退火技术用于多晶硅的生产可大大缩短工艺时间,单片热工序时间可在一分钟之内完成,采用该工艺在100平方厘米的多晶硅片上作出的电池转换效率超过14%。据报道,在5060微米多晶硅衬底上制作的电池效率超过16%。利用机械刻槽、丝网印刷技术在100平方厘米多晶上效率超过17%,无机械刻槽在同样面积上效率达到16%,采用埋栅结构,机械刻槽在130平方厘米的多晶上电池效率达到15.8%

201212月份,多晶硅的进口均价已下跌至20.8美元/公斤,市场最低报价已到15美元/公斤。整体上看,2012年几乎所有的多晶硅生产企业均处于亏损的状态。进入20131月份后,随着多晶硅生产厂家库存的减少,国内多晶硅生产企业开始调高多晶硅市场报价,市场报价已上涨至21美元/公斤。行业普遍亏损导致较多的产能已开始退出,多晶硅价格将会维持在20-23美元/公斤之间才能覆盖多晶硅企业的全成本,使得部分企业盈利。

2015年前三季度,多晶硅产量约为10.5万吨,同比增长20%;硅片产量约为68亿片,同比增长10%以上;电池片产量约为28GW,同比增长10%以上;组件产量约为31GW,同比增长26.4%[1-2] 

国际产业

当前,晶体硅材料(包括多晶硅和单晶硅)是最主要的光伏材料,其市场占有率在90%以上,而且在今后相当长的一段时期也依然是阳能电池的主流材料。多晶硅材料的生产技术长期以来掌握在美、日、德等3个国家7个公司的10家工厂手中,形成技术封锁、市场垄断的状况。

多晶硅的需求主要来自于半导体和太阳能电池。按纯度要求不同,分为电子级和太阳能级。其中,用于电子级多晶硅55%左右,太阳能级多晶硅占45%,随着光伏产业的迅猛发展,太阳能电池对多晶硅需求量的增长速度高于半导体多晶硅的发展,预计到2008太阳能多晶硅的需求量将超过电子级多晶硅。

1994年全世界太阳能电池的总产量只有69MW,而2004年就接近1200MW,在短短的10年里就增长了17倍。专家预测太阳能光伏产业在二十一世纪前半期将超过核电成为最重要的基础能源之一。

据悉,美国能源部计划到2010年累计安装容量4600MW,日本计划2010年达到5000MW,欧盟计划达到6900MW,预计2010年世界累计安装量至少18000MW。从上述的推测分析,至2010年太阳能电池用多晶硅至少在30000吨以上,表2给出了世界太阳能多晶硅工序的预测。据国外资料分析报道,世界多晶硅的产量2005年为28750吨,其中半导体级为20250吨,太阳能级为8500吨,半导体级需求量约为19000吨,略有过剩;太阳能级的需求量为15000吨,供不应求,从2006年开始太阳能级和半导体级多晶硅需求的均有缺口,其中太阳能级产能缺口更大。

据日本稀有金属杂志20051124日报道,世界半导体与太阳能多晶硅需求紧张,主要是由于以欧洲为中心的太阳能市场迅速扩大,预计2006年,2007年多晶硅供应不平衡的局面将为愈演愈烈,多晶硅价格方面半导体级与太阳能级原有的差别将逐步减小甚至消除,2005年世界太阳能电池产量约1GW,如果以1MW用多晶硅12吨计算,共需多晶硅是1.2万吨,20052010年世界太阳能电池平均年增长率在25%,到2010年全世界半导体用于太阳能电池用多晶硅的年总的需求量将超过6.3万吨。

国内产业

在中央政府大力推广新能源政策的支持下,各地方省份也是积极跟进,培养优势产业。江西省抓住机遇,凭借粉石英(硅材料主要原料)储量全国第一的资源优势,出台多方面措施保障光伏产业发展。短短34年间,使得一大批光伏产业上下游项目迅速在江西集聚,成为中国重要的光伏产业基地。以新余为主产地、以赛维LDK和盛丰能源为核心企业的产业带具有较强的生产能力,初步建立了从硅料、硅片到太阳能电池组件及配套产品的完整产业链,拥有了对外合作的有效途径和一批关键人才,在国内已具有较明显的规模优势和市场竞争力。

2008年江西省光伏产业发展迅速,实现销售收入128.9亿元。另外该省生产的多晶硅片已占全球总产量的四分之一,龙头企业赛维2008年的产能超过1400MW

2009年初,经省政府同意,由江西省发改委牵头编制的《江西省光伏产业发展规划》正式下发,为江西光伏产业发展确定了大的方向。规划中提到,力争到2012年将江西打造成为全球重要的光伏产业生产基地。按照规划,未来数年,新余、丰城、南昌产业带将建成全省光伏产业主要集聚区。

行业走势概况及预测

10月中旬国内多晶硅行情小幅上调。10月初国内企业出厂报价均价在132667/吨左右,到本周末国内企业对外报价波动至132883/吨左右,整体上涨了0.13%,当前价格同比去年下降了24.63%

行情分析光伏补贴细则即将出台,多晶硅龙头企业纷纷复产,多晶硅价格得到提振,多晶硅行业开工率进一步回升,开工率恢复至40%左右。

国内多晶硅光伏市场观望情绪仍然弥漫,受到国内各地方光伏发电补贴与上网政策迟迟未落实的影响,下游硅料报价波动较小;太阳能产品实行增值税即征即退50%的政策的出台确实直接利好光伏下游企业,亦有机会促进上游企业受惠。

从光伏全行业来看,近期新增光伏市场需求空间不大,直接导致上游多晶硅环节供需仍难现大逆转情形,全年产需只能勉强维持平衡。多晶硅市场仍然面临着产能过剩的局面。

后市预测随着光伏市场的逐渐回暖,多晶硅开工增多,市场供应量有所增加但是从下游光伏利好到上游还需要一段时间的缓冲,多晶硅后市或将上扬,预计短期内价格地位盘整仍会持续。

1、发展壮大中国多晶硅产业的市场条件已经基本具备、时机已经成熟,国家相关部门加大对多晶硅产业技术研发,科技创新、工艺完善、项目建设的支持力度,抓住有利时机发展壮大中国的多晶硅产业。

2、支持最具条件的改良西门子法共性技术的实施,加快突破千吨级多晶硅产业化关键技术,形成从材料生产工艺、装备、自动控制、回收循环利用的多晶硅产业化生产线,材料性能接近国际同类产品指标;建成节能、低耗、环保、循环、经济的多晶硅材料生产体系,提高我们多晶硅在国际上的竞争力。

3、依托高校以及研究院所,加强新一代低成本工艺技术基础性及前瞻性研究,建立低成本太阳能及多晶硅研究开发的知识及技术创新体系,获得具有自主知识产权的生产工艺和技术。

4、政府主管部门加强宏观调控与行业管理,避免低水平项目的重复投资建设,保证产业的有序、可持续发展。

5、《多晶硅产能严重过剩 地方政府成主要推手》。20090907 07:07 来源:中央电视台《经济半小时》。

6、解决国内光伏发电的政策、技术瓶颈,进一步启动国内光伏终端市场、开发新兴市场(例如让光伏发电象家电下乡一样走进家庭、走进平民生活,通过援外的方法开发非洲太阳能市场)

7、通过科技创新提高企业竞争力,提高质量、减低消耗,优化产业布局、危机期间推进重组、淘汰落后产能、提高集中度。行业内重点扶持5~6家大而强的多晶硅企业。

主要问题

产生污染

多晶硅是高污染的项目,中国多数多晶硅企业环保不完全达标。生产多晶硅的副产品——四氯化硅是高毒物质。用于倾倒或掩埋四氯化硅的土地将变成不毛之地,草和树都不会在这里生长。它具有潜在的极大危险,不仅有毒,还污染环境,回收成本巨大。

产业化差距

同国际先进水平相比,国内多晶硅生产企业在产业化方面的差距主要表现在以下几个方面:

供需矛盾

2005年中国太阳能用单晶硅企业开工率在20%30%,半导体用单晶硅企业开工率在80%90%,无法实现满负荷生产,多晶硅技术和市场仍牢牢掌握在美、日、德国的少数几个生产厂商中,严重制约中国产业发展。

生产规模小

现在公认的最小经济规模为1000/年,最佳经济规模在2500/年,而中国现阶段多晶硅生产企业离此规模仍有较大的距离。

工艺设备落后

同类产品物料和电力消耗过大,三废问题多,与国际水平相比,国内多晶硅生产物耗能耗高出1倍以上,产品成本缺乏竞争力。

千吨级工艺和设备技术的可靠性、先进性、成熟性以及各子系统的相互匹配性都有待生产运行验证,并需要进一步完善和改进。

国内多晶硅生产企业技术创新能力不强,基础研究资金投入太少,尤其是非标设备的研发制造能力差。

地方政府和企业项目投资多晶硅项目,存在低水平重复建设的隐忧。

主要产品编辑

多晶硅太阳能充电器是将光能转换成电能光电转换设备.

太阳能充电器的原理是:通过光电转换板将光能转换成电能并储藏在内置的容量为2600mAH的锂电池里,然后再通过控制电路将内置锂电池的电能经过输出接口给手机,数码相机,MP3,MP4等产品充电.

在长期无阳光照射的环境下,也可以通过市电(AC100V-240V)给内置的锂电池充电,适用于出差,旅游,长途乘车船,野外作业等环境的备用电源.

技术参数

太阳能功率: 0.7W(多晶硅)

市电输入: AC100V--240V

输出电压: DC5VDC6V(可选)

最大输出电流: DC300-500mA

内置锂电池: 2600mAH

产品重量: 110

产品尺寸: 120X73X10mm

产品颜色: 红蓝银黑金5种可选

使用说明

为内置锂电充电:采用市电(交流100V--240V)给内置锂电池充电时,指示灯显示为绿红,约6-7个小时左右可以充满,指示灯熄灭表示电池已充满.将太阳能充电器放置于阳光下就可以给内部自带的电池充电了.红灯亮表示正在充电,在阳光下约几小时可以充满.因阳光强弱而异.

为产品充电的使用方法:内置锂电池充满后,就可以给手机,数码相机,MP3,MP4等数码产品充电了. 用充电连线将太阳能充电器与手机或数码相机MP3,MP4等数码产品连接好就可以充电了.充电时,指示灯显示绿色,表明充电正常.

产品包装及附件.

中性彩盒包装.内装太阳能充电器1个,电源适配器1条,充电输出线1条,转换头5.中英文说明书一页.

注意事项

内部设有保护电路,当出现过载,短路时保护电路动作,输出就没有电压了,解除保护的方法有二: 1,用市电AC100-240V充电数秒;2 在阳光下晒一下.这样就可以恢复输出了.

污垢影响

1、油脂:在多晶硅生产过程中,油分子对多晶硅的危害十分严重。实际证明,整个工艺系统ppm的油含量就可能造成多晶硅反应速度减慢,产量降低,甚至硅反应停止。因此,多晶硅设备的脱脂工艺尤为重要。

2、水分:水中含有大量的氯离子,氯离子对多晶硅的反应十分敏感。设备及系统干燥工艺很关键。

3、氯离子残留:水和其他溶液在设备表面残留的氯离子对多晶硅影响十分大。因此,在清洗后对设备进行纯水冲洗工艺十分重要。

4、氧化物、灰尘其他杂质:其他污垢的存在,对多晶硅的生产影响也很大。因此,在设备清洗过程中,采用酸洗工艺对其他污垢进行清洗十分必要。

技术要求

中华人民共和国工业和信息化部公告

工联电子[2010]137

为贯彻落实科学发展观,促进多晶硅行业节能降耗、淘汰落后和结构调整,引导行业健康发展,根据国家有关法律法规和产业政策,工业和信息化部、国家发展改革委、环境保护部会同有关部门制定了《多晶硅行业准入条件》,现予以公告。

有关部门在对多晶硅建设项目核准、备案管理、土地审批、环境影响评价、信贷融资、生产许可、产品质量认证等工作中要以本准入条件为依据。

附件:多晶硅行业准入条件

中华人民共和国工业和信息化部

中华人民共和国国家发展和改革委员会

中华人民共和国环境保护部

二〇一〇年十二月三十一日

附件:

行业准入条件

为深入贯彻落实科学发展观,规范和引导多晶硅行业健康发展,坚决抑制行业重复建设和产能过剩,根据国家有关法律法规和产业政策,按照优化布局、调整结构、节约能源、降低消耗、保护环境、安全生产的原则,特制订多晶硅行业准入条件。

一、项目建设条件和生产布局

一多晶硅项目应当符合国家产业政策、用地政策及行业发展规划,新建和改扩建项目投资中最低资本金比例不得低于30%。严格控制在能源短缺、电价较高的地区新建多晶硅项目,对缺乏综合配套、安全卫生和环保不达标的多晶硅项目不予核准或备案。

二在依法设立的基本农田保护区、自然保护区、风景名胜区、饮用水水源保护区,居民集中区、疗养地、食品生产地等环境条件要求高的区域周边1000米内或国家、地方规划的重点生态功能区的敏感区域内,不得新建多晶硅项目。已在上述区域内投产运营的多晶硅项目要根据该区域有关规划,依法通过搬迁、转停产等方式逐步退出。

三在政府投资项目核准新目录出台前,新建多晶硅项目原则上不再批准。但对加强技术创新、促进节能环保等确有必要建设的项目,报国务院投资主管部门组织论证和核准。

二、生产规模与技术设备

一太阳能级多晶硅项目每期规模大于3000/年,半导体级多晶硅项目规模大于1000/年。

二多晶硅企业应积极采用符合本准入条件要求的先进工艺技术和产污强度小、节能环保的工艺设备以及安全设施,主要工段、设备参数应能实现连续流程在线检测。

三、资源回收利用及能耗

一新建多晶硅项目生产占地面积小于6公顷/千吨。现有多晶硅项目应当厉行节约集约用地原则。

二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。

三半导体级直拉用多晶硅还原电耗小于100千瓦时/千克,半导体级区熔用多晶硅还原电耗小于120千瓦时/千克。

四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%

五引导、支持多晶硅企业以多种方式实现多晶硅-电厂-化工联营,支持节能环保太阳能级多晶硅技术研发,降低成本。

六到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。

七水资源实现综合回收利用,水循环利用率≥95%

四、环境保护

一新建和改扩建项目应严格执行《环境影响评价法》,依法向有审批权限的环境保护行政主管部门报批环境影响评价文件。按照环境保护三同时的要求,建设项目配套环境保护设施并依法申请项目竣工环境保护验收,验收合格后方可投入生产运行。未通过环境评价审批的项目一律不准开工建设。现有企业应依法定期实施清洁生产审核,并通过评估验收,两次审核的时间间隔不得超过三年。

二废气

尾气及NOxHF酸雾排放部位均应当配备净化装置,采用溶液吸收法或其他方法对其净化处理,废气排放达到《大气污染物综合排放标准》(GB16297)和污染物排放总量控制要求。项目所在地有地方标准和要求的,应当执行地方标准和要求。

三废水

按照法律、行政法规和国务院环境保护主管部门的规定设置排污口。废水排放应符合国家相应水污染物排放标准要求。凡是向已有地方排放标准的水体排放污染物的,应当执行地方标准。

四固体废物

一般工业固体废物的贮存应符合《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599),对产生的四氯化硅等危险废物,应严格执行危险废物相关管理规定。

五噪声

厂界噪声符合《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348)。

五、产品质量

企业应有质量检验机构和专职检验人员,有健全的质量检验管理制度。半导体级多晶硅产品符合国家标准GB/T12963所规定的质量要求,太阳能级多晶硅产品符合国家标准所规定的质量要求。

六、安全、卫生和社会责任

一多晶硅项目应当严格遵循职业危害防护设施和安全设施三同时制度要求。企业应当遵守《安全生产法》、《职业病防治法》等法律法规,执行保障安全生产的国家标准或行业标准。

二企业应当有健全的安全生产组织管理体系,有职工安全生产培训制度和安全生产检查制度。

三企业应当遵守《危险化学品安全管理条例》(国务院令第344号)、《危险化学品建设项目安全许可实施办法》(国家安全生产监督管理总局令第8号)、《安全预评价导则》、《危险化学品建设项目安全评价细则(试行)》(安监总危化[2007]255号)及相关规定,依法实施危险化学品建设项目安全许可和危险化学品生产企业安全生产许可,获取《安全生产许可证》后方可投入运行。

四企业应当有职业危害防治措施,对重大危险源有检测、评估、监控措施和应急预案,并配备必要的器材和设备。尘毒作业场所达到国家卫生标准。

五企业应当遵守国家法律法规,依法参加养老、失业、医疗、工伤等保险,并为从业人员缴足相关保险费用。

七、监督与管理

一工业和信息化部负责多晶硅行业管理,商有关部门后以联合公告形式发布符合准入条件的多晶硅企业名单,形成《多晶硅行业准入名单》,实行社会监督、动态管理。

二对现有项目:

1.企业应对照准入条件编制《多晶硅行业准入申请报告》并通过当地工业和信息化主管部门报送工业和信息化部。

2.省级工业和信息化主管部门负责受理该地区多晶硅企业的申请,按准入条件要求会同同级发展改革部门、环保部门对企业情况进行核实并提出初审意见,附企业申请材料报送工业和信息化部。

3.工业和信息化部收到申请后,会同有关部门对企业申请材料组织审查,对符合准入条件的企业进行公示,无异议后予以公告。

对不符合准入条件的企业,工业和信息化部通知省级工业和信息化主管部门责令企业整改,整改仍不达标的企业应当逐步退出多晶硅生产。

三对新建和改扩建项目:

1.国务院投资主管部门按照准入条件要求对新建和改扩建项目组织论证和核准。

2.企业应自投产之日起半年内申请,省级工业和信息化主管部门会同同级发展改革部门、环保部门对其进行检查并提出检查意见,附企业申请材料报送工业和信息化部。工业和信息化部对企业申请材料组织审查,对符合准入条件的企业进行公示,无异议后予以公告。

地方工业和信息化主管部门每年要会同有关部门对该地区企业生产过程中执行准入条件的情况进行监督检查,工业和信息化部组织有关部门对公告企业进行抽查。

五公告企业有下列情况,将撤销其公告资格:

1.填报资料有弄虚作假行为;

2.拒绝接受监督检查;

3.不能保持准入条件要求;

4.发生重大安全和污染责任事故;

5.违反法律、法规和国家产业政策规定。

六对不符合规划布局、生产规模、资源利用、环境保护、安全卫生等要求的多晶硅项目,投资管理部门不予核准和备案,国土资源管理、环境保护、质检、安监等部门不得办理有关手续,金融机构不得提供贷款和其它形式的授信支持。

七有关行业协会、产业联盟、中介机构要协助做好准入条件实施工作,组织企业加强协调和自律管理。

八、附则

一本准入条件适用于中华人民共和国境内(台湾、香港、澳门地区除外)所有类型的多晶硅企业和项目。

二本准入条件涉及的法律法规、国家标准和行业政策若进行修订,按修订后的规定执行。

三本准入条件自发布之日起实施,由工业和信息化部负责解释,并根据行业发展情况和宏观调控要求会同有关部门适时进行修订。

工业和信息化部关于印发《多晶硅行业准入申请报告》的通知

【发布时间:20110603

信厅电子[2011]106

各省、自治区、直辖市及计划单列市新疆生产建设兵团工业和信息化主管部门:

为贯彻落实《多晶硅行业准入条件》,切实引导和规范多晶硅行业发展,推动中国光伏产业健康持续发展,我部会同发展改革委、环境保护部制定了《多晶硅行业准入申请报告》,现印发你们,并就有关事项通知如下:

一、各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团工业和信息化主管部门负责受理该地区的多晶硅企业准入公告申请,并会同同级相关部门按照《多晶硅行业准入条件》和《多晶硅行业准入申请报告》的工作程序和要求,对申请公告的企业所提供的材料进行核实,将核实意见和企业填报材料一并报送我部(电子信息司)。

二、我部在组织专家并委托相关检测机构对申报材料复核、检查后,会同有关部委以公告形式发布符合准入条件的多晶硅企业名单。

三、请负责此项工作的省级主管部门认真组织好该地区多晶硅企业准入申请管理工作,于2011715日前将第一批申请企业的核实意见及相关材料(一式六份)报送我部。

二〇一一年五月二十七日

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