【慧聰化工網(wǎng)】由于太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展和新增需求,當前國際上已經(jīng)形成了開發(fā)低成本、低能耗太陽能級多晶硅的熱潮。并趨向把生產(chǎn)高純度(6N)太陽能級多晶硅的工藝技術和生產(chǎn)更高純度(11N)電子級多晶硅的工藝技術區(qū)分開來,涌現(xiàn)出許多專門生產(chǎn)太陽能級多晶硅的新技術,降低太陽能級多晶硅生產(chǎn)成本和電池成本,促進太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
美國斯坦福研究院獨辟蹊徑研究成功《鈉還原法》太陽能級多晶硅生產(chǎn)新技術。該《鈉還原法》不同于現(xiàn)有常用的西門子法、硅烷法、硫化床法,也不同于冶金提純法,而是采用化學物理轉(zhuǎn)化法。
該《鈉還原法》的原料為氟硅酸鈉Na2SiF6,它是磷肥制作過程中的副產(chǎn)品,來源廉價和廣泛。氟硅酸鈉Na2SiF6經(jīng)過加熱轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆铓怏wSiF4及副產(chǎn)品氟化鈉NaF,該四氟化硅氣體SiF4通過高純金屬鈉Na即形成高純硅粉Si,然后制成多晶硅。其副產(chǎn)品氟化鈉NaF又是優(yōu)質(zhì)的化工原料,用于制鋁工業(yè)和牙膏生產(chǎn)。
該《鈉還原法》生產(chǎn)工藝簡單,副產(chǎn)品充分有效利用,生產(chǎn)成本和投資成本大幅度降低,而且無有毒氣體排放之憂,使該技術成為低成本太陽能級多晶硅生產(chǎn)的理想工藝,有望成為今后太陽能級硅的主流生產(chǎn)技術,極大地促進太陽能光伏應用和發(fā)展。
該《鈉還原法》的工藝流程如下:
氟硅酸鈉(原料)
Na2SiF6 →SiF4+2NaF
↓
SiF4+4Na →Si+4NaF
↓ ↓
多晶硅 氟化鈉
(產(chǎn)品)(副產(chǎn)品)
該《鈉還原法》的主要技術經(jīng)濟指標:
●硅粉純度:雜質(zhì)濃度<0.02ppm (7N)
●單晶硅電阻率:>30Ωcm (典型太陽能級硅電阻率為~1Ωcm)
●太陽能電池效率:15+1%(AM1)
●目標硅生產(chǎn)成本:14美元/千克
●投資成本:約為西門子法的1/3
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