当前位置：--《武汉•中国光谷发展院士论坛》发言
发布时间： 2008-06-17 07:28 来源：光明日报
光谷的发展如何实现突破,关键在于打破思想桎梏。只有这样才能够客观地认识国内外技术的优势和不足,以作出正确的战略决策,在关键点上实现技术突破,使技术突破对推动产业链发挥作用。
在多晶硅产业发展中,大的公司都是瞄准改良性西门子法,为什么?因为改良性西门子法是当前国际上生产多晶硅的主流技术,产品纯度高,质量稳定,目前生产了占总产量76%的多晶硅。这是事实,问题在于,还存在另一方面的道理,那就是改良西门子法还有缺点,并且还很严重。那就是能耗高(高于120度/公斤)、转化率低(只有14%—18%,即1/6)、生产成本高(高于150元/公斤)、取出产品要停炉、生产线体系复杂庞大、投资门槛高、建设周期长、资金回收慢。这些缺点导致了西门子法的多晶硅很难达到对于太阳能级多晶硅低成本低能耗的要求。因此,人们一直想找到一种能够取代改良西门子法的技术,专门用于制造太阳能级多晶硅。国外用载能束冶金法进行了试验,能够达到纯度要求,但是成本仍太高,无法达到低成本要求。虽然有了年产几百吨的中式设备,但是始终没有正式投产。中国一些民营小公司,则采用成本低得多的吹炼冶金法做出了4到5个9的多晶硅,目前,其产品已被国外买去进一步加工提纯。但是,因为设备太简陋,工艺太粗放,造成了产品纯度不均匀,质量不稳定,难以实现规模化工业生产。这种技术其实是化学载能束冶金,如果进一步提高真空度,并利用定向凝固技术,估计每1000吨生产线设备的投资不会超过3亿元,有希望成为未来低成本、低能耗、高效率、低基建投入太阳能级多晶硅制备的重要方向。
由于能源紧缺,太阳能产品市场持续兴旺,继德国之后西班牙市场迅速后来居上,意大利、葡萄牙紧跟其后,然后是其他西欧国家、日本、韩国、美国、中国,估计到2020年前市场一直都会兴旺。这就使得现有的单晶硅、多晶硅和非晶硅电池一直热卖下去。
但是,市场竞争是不会停息的。单晶硅衬底占了单晶硅电池成本的60%,多晶硅衬底则只占电池成本的25%,而非晶硅电池的用硅量则只有晶体硅电池的1/100,这自然是一个很大的优势。但是,非晶硅电池也有缺点,首先,是转化率低,只有6—8%;其次,存在光伏功能衰退的效应,S—W效应,约为20—25%。为了解决这些问题,有必要在非晶硅电池生产线基础上,发展纳米复合薄膜硅电池生产线。这一发展目标已成为国内外太阳电池产业行业竞争的焦点。
根据以上情况,我向开发区领导提出以下两点建议:
1、发展化学载能束高真空冶金法制备太阳能几多能级多晶硅技术和产业;
2、建立10MW级非晶硅薄膜太阳电池生产线,并在3—4年内升级为纳米结构薄膜硅太阳电池生产线。
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