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　　9月25日消息 近日，“全球首屆冶金法多晶硅制備技術國際研討會”在寧夏銀川舉行。來自世界各地的專家與企業(yè)家共商冶金法太陽能多晶硅的發(fā)展大計。隨著近年來光伏產業(yè)的迅速發(fā)展，降低光伏系統(tǒng)的成本與縮短能量回收期成為了行業(yè)熱點，降低多晶硅生產環(huán)節(jié)成本是研討會的重中之重。冶金法憑借低成本、低能耗等優(yōu)勢脫穎而出。

　　光伏市場成就冶金法
　　冶金法多晶硅盛行于近一兩年。上海普羅新能源有限公司總裁史珺介紹，其實冶金法在三十多年前就已出現(xiàn)。當時人們試圖開發(fā)一種低成本工藝制備多晶硅，所使用的技術路線就是現(xiàn)在的冶金法多晶硅。其純度極限可達“6-7個9”（6個9代表：99.9999%）。當時多晶硅生產主要用于集成電路，6-7個9的純度不能滿足電子級多晶硅要求，而當時太陽能市場多晶硅需求也近乎為零，這就不難解釋冶金法多晶硅被長期擱置的原因。如今，隨著世界太陽能光伏市場的啟動，又讓人們重新燃起對冶金法多晶硅研究的熱情。
　　據(jù)記者了解，冶金法多晶硅這條路并非一帆風順。2006 年9 月, 世界上規(guī)模最大的多晶硅生產商漢姆洛克與日本川崎制鐵公司都曾對外宣布將采用新的大規(guī)模冶金方法提純多晶硅，但最后都不了了之。盡管這些國外公司沒有在冶金法上取得成功，國內企業(yè)對冶金法多晶硅的研究卻并未受到影響。國內冶金法投資熱始于2006年，高潮爆發(fā)于多晶硅價格上沖到每噸400—510美元的2008年上半年。當時，山東、浙江、江蘇、河南、福建、江西、湖南、四川等省份，都不斷有冶金法項目上馬。史珺說：“經過國內外大量研究開發(fā)，冶金法制取太陽能級多晶硅已獲相當進展。盡管冶金法多晶硅產品還可能存在某些問題，但可以肯定的一點是，冶金法所具有的工藝簡單、投資少和能耗低等一系列優(yōu)點，對企業(yè)有足夠的吸引力。”

　　路線選擇需綜合考量
　　太陽能級多晶硅僅需要6個9的純度即可，西門子法一般提純后可達11個9以上。為保證得到多晶硅電池最佳的電流傳輸率，西門子法還需要進行摻雜工序，這無疑增加了光伏電池制造的成本。但冶金法多晶硅在其產品的穩(wěn)定和均衡性上還存在問題。到底應該由誰來擔當未來太陽能市場的主角呢？上海太陽能電池研究與發(fā)展中心副主任梅偉芳教授說：“太陽能多晶硅取決于多晶硅本身的水平，用化學法做還是物理冶金法做并不直接相關。只要多晶硅達到一定純度，其各個綜合指標穩(wěn)定合理就可以。”
　　梅偉芳說：“現(xiàn)在業(yè)內有一個共識就是冶金法多晶硅，一般不以7個9、8個9為目標。從實驗數(shù)據(jù)看，一般只要達到6個9，并且其他各項指標都穩(wěn)定，其光電轉換率是最經濟的。如果純度高于6個9，就需要對多晶硅加入適量的硼磷。這必將導致生產企業(yè)陷入一方面拼命提純，一方面還要想方設法摻雜的怪圈，成本問題也就尤為突出了。”
　　據(jù)記者了解，當前冶金法對多晶硅的提純普遍沒有達到6個9標準，一般在5.3個9附近，轉換率一般在13%-15%，冶金法多晶硅產品做電池組件完全沒有問題，只涉及一個性價比的問題。與西門子平均17%的轉換率相比，冶金法多晶硅發(fā)同樣的電占地面積更大一些，而荒地成本就可以忽略不計。因此平衡下來，冶金法多晶硅也有其發(fā)展的必要。
　　梅偉芳說：“理論上，業(yè)內也有一個共識，太陽能電池轉化率平均在5%以上就有經濟效益，主要在于企業(yè)怎么掌握生產的成本。上海普羅是目前唯一生產冶金法多晶硅盈利的企業(yè)，生產線是自己設計的，工藝水平也比較穩(wěn)定，但是現(xiàn)在規(guī)模還不算大，所以成本還有下降的空間。”

　　冶金法工藝水平仍待提高
　　在采訪中，梅偉芳教授還提出一些關于冶金法多晶硅的問題。梅偉芳說：“傳統(tǒng)的西門子法多晶硅市場價格已經接近成本極限，如果還要繼續(xù)降低多晶硅在光伏發(fā)電的成本，冶金法不失為一種好的選擇。 目前，冶金法多晶硅制作的光伏電池效率從原來的13%上升到16%。采用冶金法單晶硅拉制的光伏電池效率也從15%上升到了17%，衰減現(xiàn)象得到大大改善。可以說，現(xiàn)在的冶金法多晶硅光伏性能已經直逼西門子法多晶硅。但冶金法多晶硅仍然存在必須面對的問題。首先，材料的穩(wěn)定性較差，在一批材料中甚至在一個硅錠中，材料分布品質都不是很穩(wěn)定，特別是磷和硼的分布不均勻，在硅晶體的制作工程中，難以控制產品的一致性，各種電性能的差異比較大，影響批量生產。其次，冶金法生產的太陽能級高純硅制成的電池片在經過陽光暴曬后，衰減較為嚴重，最高可達30%，嚴重影響太陽能電池的使用壽命，冶金法技術工藝水平還有待提高。”
　　目前，國內以改良西門子法為主的多晶硅企業(yè)技術趨同，個體來看工藝環(huán)節(jié)、設備水平各有特色，產品質量、原材料和能源消耗差別較大，這些廠家在人才、生產成本、產品質量等方面都還面臨不同挑戰(zhàn)。用電子級多晶硅產品生產太陽能級多晶硅總是讓人心有不甘，無論西門子法，還是冶金法工藝路線，都需要尋找更合理的發(fā)展途徑。