多晶硅生產技術現狀和發展趨勢
3月11日，在由SMM舉辦的2021第八屆中國硅產業鏈高峰論壇會上，天津大學教授級高工黃國強對多晶硅大規模生產的精餾與提純技術進行了講解。多晶硅生產技術現狀和發展趨勢工藝路線的發展：當前主流技術及對比：改良西門子法：目前主流工藝，未來發展可能受到挑戰；沉積速率：8-10um/min、單程轉化率5-20%、沉積溫度
3月11日，在由SMM舉辦的2021第八屆中國硅產業鏈高峰論壇會上，天津大學教授級高工黃國強對多晶硅大規模生產的精餾與提純技術進行了講解。
多晶硅生產技術現狀和發展趨勢
工藝路線的發展：
當前主流技術及對比：
改良西門子法：目前主流工藝，未來發展可能受到挑戰；沉積速率：8-10um/min、單程轉化率5-20%、沉積溫度：1100 ；技術成熟，安全性好；流程長、占地大、循環物料量大、硅沉積為間歇過程，與下游也需間歇操作。
硅烷法：屬傳統工藝，集成技術有待突破，應用有增加的趨勢；硅烷易提純、純度高，熱解轉化率達96%，污染小，連續化生產，流程短；硅烷易爆，危險性較高。
改良西門子法多晶硅生產工藝：
硅烷法(多步歧化)多晶硅生產工藝：
全球多晶硅需求增長：光伏發電優勢促進硅料需求(2020-2025)：光伏產業鏈成本不斷降低，全球將陸續實現光伏平價發電和能源替代，光伏裝機將快速增長。預計2025年裝機容量達到約350GW，年復合增長率超20%。屆時年硅料需求將達到約110萬噸。未來對多晶硅純度的要求越來越高(光伏級和電子級)。
未來對多晶硅純度的要求越來越高(光伏級和電子級)
多晶硅精餾提純大型化——行業發展必然趨勢！塔徑增大，能耗大幅下降，提純質量還要不斷提升。
精餾提純大型化的過程強化、節能與安全
千萬噸級煉油超大型塔器——減壓精餾塔直徑10米以上。
多晶硅精餾提純大型化——需解決的關鍵問題：裝置大型化：實現規模效應；過程強化：提高效率、節省投資、節約空間；塔內件優化：提高品質、確保安全、降低能耗；長周期運行：減少成本、提高效率；大塔的安全設計：完全杜絕事故！實現耦合節能：大幅降低能耗。
多晶硅精餾過程大型化的技術創新：大型塔器可視化技術； 精餾過程計算流體力學技術； 大型塔內件微變形控制技術； 大塔差壓耦合關鍵技術。
多晶硅大型化精餾差壓耦合新工藝：
多晶硅大塔耦合特點：大型化要求過程集成度高，精餾塔個數少，耦合需求高；大型化精餾塔耦合的技術難度高；物料存量極大、安全風險高；大型化精餾設備和管道為非常規，對耦合的要求更高；目標蒸汽能耗：-10t/t，目標循環水：接近0。新工藝：暫略。
高純晶硅痕量雜質的多種提純技術集成
多晶硅大規模化生產的提純技術——總結
多晶硅精餾大型化是必然趨勢；且質量須進一步提升！精餾塔大型化安全問題凸顯；
我國多晶硅精餾已全球最大，每向前一步都是更新世界紀錄，大規模化提純技術沒有借鑒；
西門子工藝已趨完善，下一步要在絡合除雜、除碳、氫氣除雜、尾氣回收系統輔助除雜、新型提純技術協同方面取得突破，顯著提升產品質量。
跨界區的大型化差壓耦合精餾要進一步完善，真正實現提純過程0能耗(負能耗)。
作者： 來源：東方財富網 責任編輯：jianping
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