国际能源网讯: 目前发展迅猛的光伏产业,纯度7N以上的多晶硅无法用来直接制作太阳能电池,于是直接生产6N太阳能级多晶硅的工艺开始被人们所探索,采用西门子法得出高纯度的硅,还须掺入硼或磷到6N的纯度才能使用,这意味着能源的双重浪费。
据介绍,直接生产太阳能多晶硅的生产工艺主要有冶金法(物理法)、锌还原法、钠还原法、高纯二氧化硅直接还原法。其中冶金法是目前被人探索最多,也是规模化生产前景最好的工艺。预计2010年,全球量产的冶金法多晶硅产能约6900吨,实际产量约3200吨。冶金法渐成多晶硅生产技术主流。
2008年以来,冶金法太阳能级多晶硅产业化发展迅速,但存在着诸多问题。首先是纯度不理想。冶金法多晶硅的大规模生产当前还不能完全保证在6N的纯度(好的厂家合格率大约在50%~60%),导致所制作太阳能电池片的转换效率较低,大约在15%左右。其次是由于硼氧、硼铁复合体等杂质的存在,冶金法多晶硅存在衰减的现象。第三是质量稳定性需要进一步改善。
随着冶金法工艺技术的不断提高,预计2011年一季度切片率将超过70%,电池效率到2011年底可超过17%。冶金法多晶硅的衰减已经从25%降低到3%以下,而且这些衰减在使用过程中还可以恢复。随着产业化规模的越来越大,质量不均匀性的问题也将不断得到改善。由上海普罗自行投资运营的宁夏太阳山光伏电站已于2010年上半年并网发电。该电站全部采用冶金法多晶硅电池,平均转换效率14.5%,总装机容量达1.05兆瓦。