太阳能用多晶硅料技术概述及技术进展

国电光伏（江苏）有限公司 王敬蕊 陈 锐 蔡晓晨 蒋碧蕾

太阳能用多晶硅料技术概述及技术进展

国电光伏（江苏）有限公司 王敬蕊 陈 锐 蔡晓晨 蒋碧蕾

介绍了制备太阳能多晶硅的几种工艺方法原理。简述了近几年多晶硅的技术进展。分析了我国多晶硅生产优势和存在的问题.并对我国发展多晶硅产业给出建议。

多晶硅；金属硅；改良西门子法；成本降低

一、多晶硅技术概述

多晶硅按纯度分类可以分为太阳能级和电子级。太阳能级硅(SG)的纯度介于冶金级硅与电子级硅之间.一般认为含Si在99.99%～99.9999%(4～6个9)。电子级硅(EG)一般要求含Si99.9999%以上。超高纯达到99.9999999%～99.999999999%(9～11个9)。太阳能级多晶硅是生产太阳能光伏电池的主要原料.电子级多晶硅主要用于半导体工业及电子信息产业.是制造单晶硅的主要原料，可做各种晶体管、整流二极管、可控硅、集成电路、电子计算机芯片以及红外探测器等[1，2].

太阳能用多晶硅的原料来自于提纯后的金属硅。多晶硅硅料是是硅材料产业中最主要的前端产业链，多晶硅的成本占每瓦电池组件总成本的30%以上，是光伏行业最主要的原材料。多晶硅是经由“硅石—金属硅—多晶硅”等步骤制备的，其实质是一个化学提纯Si单质的过程，见图1。

我国具有丰富的硅石资源。金属硅是由硅石与碳质还原剂为原料生产的，其纯度可达达到99.99%。金属硅属于高耗能产品，而且环境污染也比较大。长期以来，我国是全球最大的金属硅生产国和出口国。我国多晶硅产量超过全球总需求量的一半以上。……