光伏产业需要的多晶硅纯度达99.9999％以上 。 目前， 世界上绝大部分厂家生产的硅料， 均采用传统的改良西门子法， 这是最为成熟、应用最广泛的工艺技术 。 而与改良西门子法生产的多晶硅相比， 硅烷流化床法（FBR）生产的颗粒硅体积更小， 能耗和成本大大降低 。
投资减少30%， 生产电耗降低65%， 人员降低30%……
保利协鑫近日发布公告称， 该公司硅烷流化床法（FBR）颗粒硅1万吨项目投产后， 经过生产运营及下游客户使用实证， 颗粒硅各项指标再获新突破——头尾寿命、尾碳、成晶率、单产、转换效率均领先行业水准 。
该公告发布后， 引起资本市场和光伏产业界高度关注 。
目前， 光伏发电的上游原材料主要是改良西门子法制备多晶硅， FBR颗粒硅问世后， 有业内专家判断， 颗粒硅有望引发多晶硅制造的一场颠覆性技术革命 。 那么FBR颗粒硅究竟是一个什么样的工艺产品？它与传统多晶硅有什么不同又为何能异军突起？科技日报采访人员4月2日就这些问题对业内专家进行了专访 。
硅料的价格和质量对光伏发电至关重要
众所周知， 光伏产业有着一条明确而清晰的产业链， 硅料、硅片、电池片、组件、应用系统是产业链上的5大环节 。 其中， 硅料和硅片处于光伏产业链上游 。
硅料环节不仅制造及研发门槛高， 而且资金投入极大 。 同时， 硅料的价格和质量对光伏发电的成本和效率也起着至关重要的作用 。
近年来， 光伏行业发展势头越来越猛， 2020年我国光伏新增装机规模48.2GW， 同比增长60% 。 在终端市场带动和国家法规的倒逼下， 各家原料企业都在研发硅料新工艺 。 在这一背景下， 颗粒硅逐渐走入人们视线 。
硅料即多晶硅， 光伏产业需要的多晶硅纯度达99.9999％以上 。 目前， 世界绝大部分厂家生产的硅料， 均采用传统的改良西门子法， 这是最为成熟、应用最广泛的工艺技术 。
“改良西门子法主要原理是， 把石英砂放在电炉中冶炼还原制成99%的工业硅粉， 再与四氯化硅和氢气反应得到三氯氢硅， 经过精馏、提纯、高温还原、尾气回收等一系列工艺流程， 最终产出棒状多晶硅 。 ”保利协鑫研究院副院长蒋立民介绍说 。
【满足"碳达峰、碳中和"要求 光伏材料颗粒硅新工艺来了】FBR颗粒硅也是多晶硅， 但与改良西门子法多晶硅相比， 颗粒硅更小， 仅有绿豆般大 。 自2010年开始， 保利协鑫子公司中能硅业便开始自主研发颗粒硅技术， 并通过收购海外资产， 最终实现颗粒硅量产 。
“保利协鑫颗粒硅采用独创的硅烷流化床法制造， 将原料三氯氢硅歧化制得硅烷， 硅烷在流化床中进行分解反应制得颗粒状多晶硅， 单程转化率可达99%， 减少了尾气回收和精馏环节， 反应温度也只有改良西门子法的60%， 可以连续化生产， 能耗和成本都大大降低 。 ”蒋立民告诉采访人员 。
据介绍， 下游硅片厂家拿到传统多晶硅后， 还需要破碎、清洗然后用于拉单晶， 而颗粒硅不需要破碎和清洗， 可以直接投料拉单晶， 而且流动性好， 相比于传统多晶硅更适合新一代连续投料直拉工艺 。
碳中和对光伏产业链提出更高要求
早在多年前， 光伏产业链登陆国内之时， 就有声音质疑光伏产业链能耗高， 造成的污染和温室气体排放高于发电收益 。
随着自主技术进步和实践检验， 这种质疑声音已经逐渐消失 。 但是， 硅料和硅片制造环节的较高能耗， 不仅制约光伏发电的成本降低， 也影响我国“碳达峰、碳中和”目标的实现 。
推荐阅读
- 做匀速圆周运动的条件 匀速圆周运动满足条件
- 登勃朗峰的主要内容是什么 登勃朗峰的主要内容
- 登勃朗峰主旨 登勃朗峰主旨中心
- 水是眼波横山是眉峰聚运用了什么修辞手法 水是眼波横山是眉峰聚运用的修辞手法
- 假面骑士超巅峰英雄出招表
- 雷峰头像图像简笔画画法 雷峰头像图像简笔画步骤
- 全球未来网络发展峰会在南京举行
- 登峰造极是什么意思解释 锋芒毕露是什么意思
- 覆盖珠峰后，5G建设还有哪些坎
- 高科技带来的自动售货机，满足各种消费者的需求，看完涨知识！