多晶硅企業命系裝備和技術
從現有市場行情來看,國內多晶硅價格下跌的趨勢將難以改變。國內可將生產成本壓低到50美元/公斤以下的多晶硅企業,幾乎是鳳毛麟角。
森松集團(中國)(下稱“森松”)董事總經理薛絳穎接受記者專訪時表示,目前中國的多晶硅設備制造已較為成熟。而國內多晶硅生產商的管理、技術及工藝都有待提高,這樣才能有效控制成本。
裝備技術尤為關鍵。以森松集團為例,作為國內最大的多晶硅工藝成套設備供應商,約有80%的國內多晶硅廠,都使用其成套設備如還原爐以及相關技術。
該公司生產的還原爐要比海外同類產品低30%到50%。“其實,多晶硅生產設備就是典型的化工設備。我們一直專注于制造反應器、換熱器等化工裝備,并將相關制造經驗和研發經驗移植到多晶硅工藝成套設備上。”
目前,森松已經對外交付了“12對棒”的多晶硅還原爐200多臺,而“24對棒”的多晶硅還原爐交付總量也達35臺。
一種名為“改良西門子法”的生產方式是主流的多晶硅生產方法。它對原材料、技術要求都很高。“國內個別多晶硅企業為了省錢,在生產的第一環上就偷懶:采購低純度的三氯氫硅。”薛絳穎說。
按照要求,三氯氫硅一般要達到“7個9”以上的純度。“作為生產商不能貪圖一時的便宜,而偷工減料。否則,其信譽將大打折扣。”買到“三氯氫硅”后,再加“氫”,就能生產出硅,這個過程叫做“還原”。該階段,會大量產生一種副產品——四氯化硅。
由于技術不夠,國內一噸硅可能要有17到24噸的四氯化硅副產品(即副產品比為1:17~24),而國外的副產品比是1:8左右。
“四氯化硅產出得越少,企業處理的成本就越低。中國企業應減少四氯化硅產量。”
在還原技術中,會用到“還原爐”這種設備。肉眼可以看到的情形是,經過數天的培養,“還原爐”中會長出類似竹筍形狀的“多晶硅棒”。
以前,一個還原爐可產出9對“多晶硅棒”,現在的技術能達到12和24對的多晶硅棒。“同樣時間內,生成的多晶硅棒越多,均攤電費也就越低。這就需要研發人員靜下心來多做實驗。”薛絳穎提醒道。
除了原材料純度控制、“還原”技術提高外,中國企業在“氫化”技術上需要加強。簡單地說,氫化技術就是將“四氯化硅”變為“三氯氫硅”的過程。
我國大部分企業都使用的是“熱氫化”方式,也就是在1250℃的高溫下,把四氯化硅加上氫氣,制造出“三氯氫硅”;后者又能繼續作為生產多晶硅的原料。但國外的成熟技術則是“冷氫化”,即在650℃的溫度下加氫、添加“硅粉”,生產出“三氯氫硅”。
薛絳穎說,“冷氫化”相比“熱氫化”,可節省三分之一能耗,產生更多的三氯氫硅,從而降低原材料采購成本。但冷氫化技術上,國內企業對硅粉的配比、生產工藝上都欠火候。
“若能在后者上取得更大的進步,廠商的制造成本也會相應縮減。”薛絳穎說。
信息來源:中國石油和化工網
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