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半导体级多晶硅及太阳能级多晶硅的工艺有何区别

善良的缘分
无辜的钢笔
2023-01-26 22:24:24

半导体级多晶硅及太阳能级多晶硅的工艺有何区别?

最佳答案
紧张的航空
自然的西装
2026-04-25 04:25:42

我前几年看过一个资料,大致是你说的两种材料硅开始方法都一样,半导体级多晶硅需要进一步加工,就是将硅棒不断的从一端象另一端通过激光加热融化,这样就把杂质赶向另一端,使得纯度越来越高,直到达到半导体使用级别的多晶硅纯度要求

最新回答
满意的白羊
外向的手机
2026-04-25 04:25:42

多晶硅和单晶硅是太阳能电池的主流材料,市场份额超过90%。长期以来,多晶硅材料的生产技术一直掌握在美国、日本、德国等3个国家7家公司的10家工厂手中,造成技术封锁和市场垄断。今天主要讲解一下什么是多晶硅。多晶硅生产的原料有哪些?什么是多晶硅?1.什么是多晶硅?它是多晶硅的一种形式。当熔融的元素硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格的形式排列成许多晶核。如果这些晶核生长成具有不同晶面取向的晶粒,这些晶粒将结合并结晶成多晶硅。因为多晶硅的化学性质非常稳定,而且没有一定的环境污染。还有半导体材料的优良特性。因此被广泛应用于工业、农业、航空航天等方面。在人工智能、自动控制等半导体元器件中,多晶硅也是不可或缺的,因此多晶硅也被称为“微电子M的基石”。具有多晶硅的灰色金属光泽,密度为2.32~2.34g/cm3。熔点是1410℃。沸点是2355℃。溶于氢氟酸和硝酸的混合酸,不溶于水、硝酸和盐酸。硬度介于锗和应时之间,常温下易碎,切割时易断。当加热到800℃以上时具有延展性,在1300℃时表现出明显的变形。在室温下不活泼,与氧、氮、硫等反应。在高温下。在熔融状态下,它具有很大的化学活性,几乎可以与任何物质发生反应。具有半导体特性,是一种极其重要的优良半导体材料,但少量杂质就能极大地影响其导电性。二、多晶硅的应用多晶硅和单晶硅的区别主要表现在物理性能上。比如多晶硅的力学、光学、热学性能的各向异性远不如单晶硅明显,多晶硅的导电性也远不如单晶硅明显,甚至几乎没有导电性。在电子工业中,它被广泛用作制造晶体管收音机、录音机、冰箱、彩电、录像机、电脑等的基础材料。多晶硅和单晶硅在外观上是可以区分的,但真正的鉴别必须建立在通过分析确定晶面取向、导电类型和电阻率的基础上。多晶硅是生产单晶硅的直接原料,是人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的基础电子信息材料。3.多晶硅属于什么行业?它是一种新型太阳能的原料,属于光伏领域。目前国内上市公司非常看好这个行业,很多企业准备建设多晶硅生产基地。四。多晶硅生产的原材料生产多晶硅的原料是三氯氢硅和氢气,两者按一定比例相遇后进入还原炉进行热分解和氢气还原反应生成多晶硅,多晶硅沉积在炉内硅芯上,逐渐长大。一般是化学气相沉积(CVD)。此外,多晶硅是生产单晶硅的直接原料,具有灰色金属光泽,密度为2.32-2.34g/cm3。熔点是1410℃。沸点是2355℃。溶于氢氟酸和硝酸的混合酸,不溶于水、硝酸和盐酸。硬度介于锗和应时之间,常温下易碎,切割时易断。当加热到800℃以上时具有延展性,在1300℃时表现出明显的变形。多晶硅可以作为拉制单晶硅的原料,多晶硅和单晶硅的区别主要表现在物理性能上。比如机械性能、光学性能、热性能的各向异性远不如单晶硅明显;在电学性能上,多晶硅晶体的导电性远不如单晶硅明显,甚至几乎没有导电性。就化学活性而言,它们之间的差异微乎其微。多晶硅和单晶硅在外观上是可以区分的,但真正的鉴别必须建立在晶面方向、导电类型和电阻率的分析测定上。多晶硅生产的原料有哪些?通过上面的分享,我们已经知道什么是多晶硅了。多晶硅的需求主要来自半导体和太阳能电池。根据纯度要求不同,可分为电子级和太阳能级。其中电子级多晶硅约占55%,太阳能级多晶硅占45%。随着光伏产业的快速发展,太阳能电池对多晶硅的需求增速高于半导体多晶硅。

糊涂的丝袜
踏实的日记本
2026-04-25 04:25:42
光伏发电不是一定要使用硅材料,可以发电的按材料来分有硅类:单晶硅,多晶硅,非晶硅和微晶硅。化合物薄膜:砷化镓,碲化镉(CdTe),硫化镉(CdS),铜铟镓硒硫(CIGSSe),纳米晶二氧化钛。以及有机物类等。现在工业用的大部分还是晶体硅电池,其优点有:1,硅在地球上的元素含量排名第二,在未来不会成为稀缺资源。2,在50年代就已经有硅电池了,经过几十年的发展,单晶硅电池的发展最成熟。3,硅的转化效率极限为30%左右,在实验室中已经做到24%,工业生产出的组件已经达到18%以上,是作出的转换效率最高的材料。多晶硅的效率比单晶硅要低一些,工艺也比较容易实现,是通过浇注成型的。非晶硅和微晶硅的转化效率低,在8%左右(工业成品)。剩下的几类电池转换效率都不及单多晶硅,所以现有情况下硅类电池还是占有大部分的市场。

娇气的小蜜蜂
含蓄的盼望
2026-04-25 04:25:42

光伏板中的单晶硅与多晶硅的区别:

1、转化效率不同

目前单晶硅太阳能电池的光电转换效率为17%左右,最高的达到24%,这是目前所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的。多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多,但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少,其光电转换效率约15%左右。

2、制造的成本不同

单晶硅的制作成本很大,以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。从制作成本上来讲,比单晶硅太阳能电池要便宜一些,材料制造简便,节约电耗,总的生产成本较低,因此得到大量发展。

3、使用寿命的不同

多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短,单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装,因此其坚固耐用,使用寿命一般可达15年,最高可达25年。。从性能价格比来讲,单晶硅太阳能电池还略好。

扩展资料:

单晶硅在太阳能电池中得到广泛的应用。高纯的单晶硅是重要的半导体材料,在光伏技术和微小型半导体逆变器技术飞速发展的今天,利用硅单晶所生产的太阳能电池可以直接把太阳能转化为光能,实现了迈向绿色能源革命的开始。

单晶硅太阳能电池的特点:

光电转换效率高,可靠性高;

2.先进的扩散技术,保证片内各处转换效率的均匀性;

3.运用先进的PECVD成膜技术,在电池表面镀上深蓝色的氮化硅减反射膜,颜色均匀美观;

4.应用高品质的金属浆料制作背场和电极,确保良好的导电性。

参考资料来源:

百度百科-光伏板组件

勤恳的季节
眼睛大的路灯
2026-04-25 04:25:42
当多晶硅的熔融单晶硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格的形式排列成许多晶核。如果这些晶核生长成不同晶面取向的晶粒,这些晶粒就会结合结晶成多晶硅。它是多晶硅生产单晶硅的直接原料,是人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等现代半导体器件的电子信息基础材料。

当多晶硅的熔融单晶硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格的形式排列成许多晶核。如果这些晶核生长成不同晶面取向的晶粒,这些晶粒就会结合结晶成多晶硅。它是多晶硅生产单晶硅的直接原料,是人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等现代半导体器件的电子信息基础材料。具有多晶硅的灰色金属光泽,密度为2.32-2.34克/立方厘米。熔点是1410℃。沸点是2355℃。溶于氢氟酸和硝酸的混合酸,不溶于水、硝酸和盐酸。硬度介于锗和应时之间,常温下易碎,切割时易断。当加热到800℃以上时具有延展性,在1300℃时表现出明显的变形。

秀丽的月亮
风趣的钢铁侠
2026-04-25 04:25:42
我从大学毕业后就就职于一家半导体生产企业,岗位是工程师。在这家单位我一直工作了将近8年时间。在第8年的时候我换了一份工作,背井离乡去了另一个城市,新单位所属的行业是光伏行业,也就是太阳能发电。一年后,因为个人的原因,我重新回到了家乡,又一次投入到了集成电路行业。

作为一个在半导体行业和光伏行业都曾有过涉猎的人,我乐于比较两个行业之间的优劣势,也希冀以这两大高新技术行业为缩影,折射出中国高新技术产业整体的发展现状。

严格上来说光伏技术可以算得上是半导体学科的一个分支,所以如果你是从半导体行业转到光伏行业,适应的时间比从其他行业转过来的要短的多的多。但是光伏行业又独立于半导体行业之外,因为它首先是新能源行业的一个分支,无论从最终的产品外形,用途还是其服务的终端领域都与半导体行业有着天壤之别。人们谈起光伏行业,更愿意强调的是太阳能发电是一种清洁可靠的新型发电方式,而不会有多少人在意其实太阳能发电的原理只是运用到了半导体物理中最基础的光电转换理论。在我看来,这更像是科学家在研究半导体物理时,突发奇想地,或者是不经意间地,想出来的点子。因此其技术复杂度还远不能与半导体行业相媲美。当然术业有专攻,近些年光伏行业也在不断挑战更高的技术壁垒,研究的方向也涉及到从上游晶硅到下游组件生产乃至最终的发电成套。所以单纯地讨论光伏行业和半导体行业孰优孰劣并没有太大意义。

单从发展前景来看,光伏行业可以算得上是现在为数不多的几个“朝阳产业”之一。当今世界,能源紧缺是所有国家共同面临的严峻问题,光伏行业可谓是顺应形势而生,太阳能“取之不竭,用之不尽”,可谓是大自然赐予人类最好的馈赠之一,没有理由不好好利用,况且光伏产品符合人们对于新能源的几大要求:低碳环保,可持续发展等,因此它能取得广泛的关注也在情理之中,在过去的20年间,光伏行业得到了突飞猛进的发展,这其中以中国大陆的光伏行业发展最为引人注目。

事物都有两面性,在光伏行业发展过程中,也出现了很多违背规律的现象和全球性的不平衡,主 要表现在:

1,人们在谈及太阳能发电时,往往夸大了最终的光伏产品组件的清洁无污染性,但有意无意地却都选择性忽视了以下事实:在整个产品生产链中,从上游的多晶硅生产到中游的电池片,都是一个高污染高能耗的生产过程,由于工艺的不成熟和法律法规的不完善,违规排放污染源的现象屡见不鲜。和半导体产业相比,虽然光伏行业生产使用到的气体、酸、碱等化学品种类要少一些,但是其对于污染源排放前的处理还很不规范。这一切都使得这个头顶着“清洁能源”光环的行业显得严重名不符实。明知污染严重,然而中国各地的光伏产业园仍然“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”,最高峰时全国单生产电池片的厂家就有1000多家。究其原因,众所周知就是背后的经济利益在推动。因为在光伏行业曾经的巅峰时期,由于欧洲国家政府对光伏发电的大力支持,使得中国国内生产商的订单源源不断,厂商的利润率高的令人咋舌。高利润带来了高税收收入,因此各地政府在招商引资时也几乎完全忽视了背后的污染,这也埋下了一定的隐患。2011年晶科新能源的污染事件终于让人们开始警醒,也让普通民众开始关注这个行业背后存在的污染真相。

2,各地一拥而上的过度投资显然已经违背了经济发展规律。客观上来看,各地的投入和支持使得中国涌现了一大批在世界上都位列前茅的大型光伏企业如英利、赛维、尚德、天合光能等等,这也使得中国在光伏领域取得了在其他行业少有的世界领先的行业地位。但是大部分的投资显得功利性太强,目的性单一,缺乏高瞻远瞩的目光。由于不像半导体那样动辄十几二十亿的投资,投资一条小型的光伏电池片生产线往往只要上千万,但其收益率以及资金回收周期远优于半导体行业,极好的迎合了资本逐利的本性,这就导致很多资金从其他领域纷纷涌入,甚至连很多江浙一带原本是从事传统行业的私营业主也打破脑袋想要进入。但是这些人都忽视了一个问题:光伏市场的面还不够广,在国内市场没有充分打开的前提下,只有过度依赖欧美市场,这样带来的后果就是,所有中国企业都在分食同一块大蛋糕,由于选择面越来越广,欧美国家有了更多的底气与中国企业谈判,定价的话语权完全掌握在别人手里,而中国的企业能做的只是内耗。当然这还不是最严重的问题,更严重的是,由于对欧洲市场的严重依赖,所以当欧洲出现了百年一遇的金融危机时,我们的企业似乎完全没有了招架能力。2011年年中开始,德国西班牙意大利等一些欧洲国家就纷纷宣布将不再对光伏上网提供补贴,这也使得欧洲的订单锐减,美国却在这时候落井下石地提出了针对中国光伏企业的“反倾销反补贴”的所谓“双反”诉讼(另据了解近期欧洲国家也仿效美国提出了双反诉讼),反观国内市场却迟迟未能打开,这一切都使得整个光伏行业彻底陷入了有史以来最深的谷底。在这样的背景下,之前过度投入所导致的产能过剩效应很快显现,一些本来就是投机大于投资的小企业,因为没有技术上的优势,很快就面临了没有订单的困境,光浙江就有三分之二的小企业早早倒闭。大企业的日子同样不好过,在景气时期盲目的产能扩充竞赛,终于到了秋后算账的时候了。据悉目前排名靠前的几大光伏巨头的资本负债率最少的也在50%以上,赛维LDK的负债率甚至已经超过100%,到了崩盘的边缘。这一切的恶果,很大一部分原因都归咎于当初热昏了头的投资。

3,光伏产业的发展还存在着全球不平衡性。之所以说是全球不平衡,是因为高污染高能耗的产业链上中游都集中在以中国为代表的发展中国家,而真正最终的无污染的清洁应用大部分都在欧美等发达国家,所以虽然中国的光伏企业在这一轮光伏大潮中收获了一定的经济利益,但是从长远的眼光来看,真正获益的无疑是欧美国家,因为他们巧妙地将污染的源头转移到了中国,而将真正的清洁能源带到了自己国家,在未来的几十年里,这些静静地躺在山坡上或是屋顶的光伏组件将为这些国家带来源源不断的电力,而他们为此付出的仅是一张支票。而作为产品输出国的中国,他们的居民很长一段时间内仍然不得不面对火力发电厂里冒出的浓烟。这种不平衡在很长一段时间内都不会被打破,因此需要我们去深思如何去转换思路打破这种不平衡。

尽管中国的光伏行业面临了前所未有的危机,但危机也何尝不是机遇。有人认为,光伏行业危机反而给了整个行业反思和洗牌的机会,淘汰落后产能,整合优质资源是当务之急。此外危机也催生了光伏巨头们对于新技术研发的更大关注和投入,这在以前是不可想象的,光伏企业们逐渐意识到,只有研发出更高发电效率的电池组件,才能占领市场的制高点,才能存活下去。这种技术上的竞争是政府乐于看到的,这也更符合这个行业的发展规律。国家也注意到了光伏行业存在的困境,尽管在光伏行业的最高峰时,国家已经发出过了警惕光伏行业投资过热产能过剩的警告,但是当时没有多少人响应,现在这个时候光伏企业确实需要国家的帮助了。在国务院发布的十二五规划中,明确提出了光伏发电装机容量的目标,这也算是给飘摇中的光伏行业送去了一丝希望。所有光伏企业都在期待着。我也一直在关注着这个行业的新动向。不管怎样,光伏行业始终是一个前景光明的行业,现在经历的一个阵痛期只是它必然会经历的一个阶段,只要度过了这个艰难的时期,必将重新焕发生机。

说完了光伏产业,我再来说说我更为了解的半导体行业,也叫集成电路产业。这个行业也分上中下游,所不同的是上游是集成电路设计,这一点是光伏行业所没有的,光伏行业的所谓上中下游,纯粹是针对于生产而言。中游是芯片生产,下游是封装测试,中下游都偏向于生产制造,所不同的是芯片生产的技术含量更高。本人不才,没有能力进入要求更高,待遇更好的设计类企业,而是从事的是中游芯片生产相关的工作。

半导体芯片的生产过程与光伏产业中电池片的生产颇为类似,都是在硅基片上(也有一些光伏电池片不是以硅片为基础的,但不是主流)掺入一些杂质,然后对硅片进行一些处理,利用硅这种半导体的特性,实现各种电学表现。所不同的是,光伏电池片的处理工艺较为简单,往往10几个步骤就可以完成整套流程的生产,而半导体芯片的生产工艺要复杂的多得多,往往一颗芯片的生产步骤要多达几百上千步,可以说两者不是在一个数量级上的。而且半导体工艺的复杂程度之高,对产品和环境要求之苛刻,对于工作人员的要求之严格,涉及到的相关学科之多是光伏行业远远不能比拟的。这里面的细节无法用一片短短的文章就可以细说,感兴趣的同学可以自己去了解。

正是因为有了以上特点,半导体行业的软硬件投入是十分惊人的,需要大量的资金,因此它也可以算得上是“有钱人玩的游戏”。当下投资一个8英寸芯片厂所需要的资金在10亿美元左右,而投资一个12英寸芯片厂所需要的资金则将高达30亿美金。这远远不是一般投资人可以承受的。半导体行业对于电子工业来说是源头,因此历来各个国家都非常重视,针对其投入大的特点,一般各国政府都会以各种形式的补贴来表示支持。

虽然投资巨大,但是半导体行业的利润率却远远不及巅峰时期的光伏行业。事实上,半导体行业也曾有过辉煌的年代。在20世纪70年代,当台湾张仲谋创立了世界上第一家以纯晶圆代工模式为主的半导体工厂台湾积体电路有限公司(台积电)时,半导体工业迎来了一个发展的高峰,这种全新的模式解放了设计公司,因为他们无需再烦心于要投入巨资建立生产线,却又没有足够的量而导致机台利用率低的窘境,因此受到了极大的欢迎,订单源源不断。当时台积电的利润率大概与光伏行业相似,员工的待遇也是惊人的好,曾有年终晚会抽奖送出一亿元股票的故事。当年台湾年轻人都以进台积电赚大钱为目标。在台积电取得了巨大成功后,半导体代工厂如雨后春笋般在台湾地区出现,继而也发展到了世界其他国家,这也必然使得市场被分摊,各家的竞争也愈加激烈,因此利润率的下降也是情理之中的事情。从这点上来说,半导体行业也曾经历过和光伏行业目前所面临的一样的历史阶段。但两者在相似中又有一些本质上的区别。

首先半导体行业由于前文所讲到的原因,从一开始就注定它是一个高投入的产业,因此投资这个产业必然是慎之又慎的,必然是做了大量前期准备后的决定,而生产工艺的复杂性使得客户,也就是设计企业,不会轻易地转换供应商,因为这对于他们来说也是一个巨大的风险。这里再稍稍补充介绍一下,其实对于上游的相关设计企业来说,如何尽快将产品推向市场,占据市场先机是他们一直要考虑的问题,否则就很难在市场上立足。因此选择一个好的晶圆厂作为合作伙伴是一件非常重要的事情,而一旦这种合作关系稳固下来,就说明晶圆厂已经根据设计企业的要求做了从投片到最终出产品中间几百乃至上千道工艺的调试,保证了每一道工序都符合要求,这个过程需要花费漫长的时间,有的甚至要花几年的时间。因此如果突然中途更换合作伙伴,则意味着所以一切都要从头再来,而且还要背负着结果存在很大不确定性的风险。这对于以市场时机为导向的设计企业来说,将是灾难性的。而光伏行业的门槛低,除了几家光伏巨头之外,其他各家公司的背景可谓鱼龙混杂,产品技术相对简单,几乎每家的产品都没有太大的差异,工艺调整起来也没有那么复杂,因此客户更换供应商也更容易,这也是为什么光伏企业容易倒闭,而很少听到半导体企业特别是半导体晶圆制造厂倒闭的案例。

其次从市场需求的角度来说,半导体行业作为电子工业的源头,目前为止还没有其他可替代品,因此它的地位是稳固的,半导体产业通常都是一个国家的支柱产业,中国大陆在这方面的起步较晚,但是政府的重视程度却不亚于世界上任何一个国家,虽然和半导体发达国家还存在很大的差距,但在国家的强力支持下这种差距正在逐步缩小,也涌现出了像中芯国际这样世界级的大公司。当今正是各类电子产品层出不穷的年代,全球各大厂商如苹果,三星等公司推出的各类新潮产品不断这吸引着消费者的眼球,各种新技术推层出新,这也推动了半导体工业的发展,因为电子产品中最核心的各类芯片就是源自于半导体工业,这其中最著名的代表之一就是著名的半导体大厂英特尔。个人认为如果没有英特尔生产的CPU,世界的发展速度将至少减慢30年。半导体工业的发展也始终遵循着著名的摩尔定律,从当初的4英寸、6英寸,8英寸发展到现在的12英寸,18英寸,工艺节点也从0.25微米,0.13微米发展到了90纳米,45纳米,22纳米,并且还在向更高的原子级别迈进,除此之外,一些新技术如石墨烯等也如小荷初露角,因此可以预见的是,半导体仍将持续发展很长一段时间,直到更新的技术出现。而反观光伏行业,虽然从本质上来说,这是一种很有前景的行业,但是它并不具备半导体行业那种舍我其谁的行业地位,换句话说,光伏行业并不是新能源替代旧能源的唯一选择。除了太阳能,风能,生物能,核能以及近来比较热门的页岩气等都是比较有前景的能源。因此光伏行业如果想要脱颖而出,必须体现出技术优势,成本优势,环保优势,效率优势。而这些恰恰确实光伏行业目前所缺乏的。因此,如果不是欧美国家的巨大市场需求,以及日本地震对于核能的打击等一系列原因,光伏行业在中国的发展绝不会这么迅猛。高速发展掩盖了原本应该作为行业基石的技术的薄弱性,因此当受到猛烈冲击时,光伏行业外表光鲜亮丽的大厦崩塌离析也是必然的。

贪玩的外套
明亮的豆芽
2026-04-25 04:25:42

多晶硅好。

外观不同:单晶光伏板偏黑色,电池片之间会有空隙,整块板子看起来会有白色的点。而多晶光伏板则偏蓝色。电池之间没有空隙,整体看起来很一致。相比它们的发电量。单晶片的发电量要大。

效率不同:多晶在高气温下的效率衰减要比单晶小的多。所以一般市面上光伏板应用最多的就是多晶硅片了。像很多居民用户考虑到光伏发电板的衰减时间也会选择多晶的光伏板。

太阳能电池板注意事项

目前两种主要的太阳能技术一是光伏技术,其使用电池阵列将太阳光转化为电能;第二是热能技术,其利用阳光加热水或空气以供内部使用。

需要注意如果您的房屋使用大量能量供暖,或者您居住的地方供暖燃料相对于电力昂贵,那么太阳热能投资可能会更好的达到收支平衡 。但是,太阳能热能在家庭中很少见,因此可能很难找到合格的安装人员。

干净的鞋垫
糟糕的山水
2026-04-25 04:25:42

当前光伏正面临着两大历史性的拐点:第一是从欧洲市场转向中美日市场;第二是从政府补贴逐渐转向平价上网。中国产业洞察网分析师看来,尽管多晶硅等产品价格一度有所回升,但未来出现大幅度上升的可能性不大,而一些公司依然在扩大产能中,在供求关系没有本质改变之前,光伏行业的复苏之路依然坎坷。

多晶硅或不会大幅上升

欧盟对中国太阳能产品的反倾销预计6月初裁定,硅片与组件行业悲观预期仍然强烈,双反将导致没有赢家,届时多晶硅价格可能再次上涨,但是对中国的光伏行业来说,不同细分子行业景气度将出现分化。如果考虑到中国对欧盟多晶硅采取反制措施导致的多晶硅价格上涨,那么多晶硅相关企业将率先受益。

另一方面,国内应对政策充足,且随时待发。中国光伏产业产能巨大,涉及各地政府、银行、就业群体等关键方,“救市”几乎是政府的必然选择——方法主要为两种:一是以提高补贴等方式扩大国内市场需求,二是对海外多晶硅等产品采取“报复”措施,在被“关门”之时国内政策发力的概率很高。

另一方面,中国和欧盟之间的谈判依然有变数,如果双方都实施反倾销的话,会使得价格上涨;然而,如果双方都没有相应措施,多晶硅价格就不可能上升太多,而新能源发展的出路在于价格逐步走低,最终低于传统能源才有真正存在的价值。

高纯多晶硅是电子工业和太阳能光伏产业的基础原料,在未来的50年里,还不可能有其他材料能够替代硅材料而成为电子和光伏产业主要原材料。

随着信息技术和太阳能产业的飞速发展,全球对多晶硅的需求增长迅猛,市场供不应求。世界多晶硅的产量2005年为28750吨,其中半导体级为20250吨,太阳能级为8500吨。半导体级需求量约为19000吨,略有过剩;太阳能级的需求量为15600吨,供不应求。全球太阳能电池产量快速增加,直接拉动了多晶硅需求的迅猛增长。全球多晶硅由供过于求转向供不应求。受此影响,作为太阳能电池主要原料的多晶硅价格快速上涨。

中国多晶硅工业起步于20世纪50年代,60年代中期实现了产业化,到70年代,生产厂家曾经发展到20多家。但由于工艺技术落后,环境污染严重,消耗大,成本高等原因,绝大部分企业亏损而相继停产或转产。

中国集成电路和太阳能电池对多晶硅的需求快速增长,2005年集成电路产业需要电子级多晶硅约1000吨,太阳能电池需要多晶硅约1400吨;到2010年,中国电子级多晶硅年需求量将达到约2000吨,光伏级多晶硅年需求量将达到约4200吨。而中国多晶硅的自主供货存在着严重的缺口,95%以上多晶硅材料需要进口,供应长期受制于人,再加上价格的暴涨,已经危及到多晶硅下游众多企业的发展,成为制约中国信息产业和光伏产业产业发展的瓶颈问题。

由于多晶硅需求量继续加大,在市场缺口加大、价格不断上扬的刺激下,国内涌现出一股搭上多晶硅项目的热潮。多晶硅项目的投资热潮,可以说是太阳能电池市场迅猛发展的必然结果,但中国硅材料产业一定要慎重发展,不能一哄而上;关键是要掌握核心技术,否则将难以摆脱受制于人的局面。

作为高科技产业,利用硅矿开发多晶硅,产业耗能大,电力需求高。电价已成为中国大多数硅矿企业亟待突破的瓶颈之一。因此中国大力发展多晶硅产业,亟需在条件成熟的地方制定电价优惠政策,降低成本。

由于需求增加快速,但供给成长有限,预估多晶硅料源的供应2007年将是最严重缺乏的一年,预计到2009年,全世界多晶硅的年需求量将达到6.5万吨。在未来的3至5年间,也就是在中国的“十一五”期间,将是中国多晶硅产业快速发展的黄金时期。

2011年国内多晶硅产量达到82768吨,同比增长84%。产业依旧保持快速增长的势头,2006-2011年我国多晶硅产量翻了数番,年均增长超过100%。2011全年销售额超过230亿元,与2010年基本持平;截至2011年年底,我国已建多晶硅生产线的总产能达到14.8万吨。我国多晶硅产量已占全球的35%左右,已成为继美、德之后的全球多晶硅生产大国。

工业和信息化部2012年发布的《太阳能光伏产业“十二五”发展规划》中将高纯多晶硅列为“十二五”发展重点,并指出“支持骨干企业做优做强,到2015年多晶硅领先企业达到5万吨级,骨干企业达到万吨级水平”,“多晶硅生产实现产业规模、产品质量和环保水平的同步提高,到2015年平均综合电耗低于120千瓦时/公斤”。

2008年金融危机之后,欧美等主要发达国家都将发展新能源产业作为推动经济发展的首选产业,特别是日本地震发生核泄漏之后,光伏发电成为新能源产业最主要的发展方向,包括欧洲、日本、美国、中国在内的主要国家和地区都将2020年光伏发电的目标翻番甚至提高更多。原计划在2020年全球实现光伏发电达到200GW,调整之后,该目标达到500-1000GW,未来全球光伏发电的前景依然光明。

从工业化发展来看,重心已由单晶向多晶方向发展,主要原因为;[1]可供应太阳电池的头尾料愈来愈少;[2] 对太阳电池来讲,方形基片更合算,通过浇铸法和直接凝固法所获得的多晶硅可直接获得方形材料;[3]多晶硅的生产工艺不断取得进展,全自动浇铸炉每生产周期(50小时)可生产200公斤以上的硅锭,晶粒的尺寸达到厘米级;[4]由于近十年单晶硅工艺的研究与发展很快,其中工艺也被应用于多晶硅电池的生产,例如选择腐蚀发射结、背表面场、腐蚀绒面、表面和体钝化、细金属栅电极,采用丝网印刷技术可使栅电极的宽度降低到50微米,高度达到15微米以上,快速热退火技术用于多晶硅的生产可大大缩短工艺时间,单片热工序时间可在一分钟之内完成,采用该工艺在100平方厘米的多晶硅片上作出的电池转换效率超过14%。据报道,在50~60微米多晶硅衬底上制作的电池效率超过16%。利用机械刻槽、丝网印刷技术在100平方厘米多晶上效率超过17%,无机械刻槽在同样面积上效率达到16%,采用埋栅结构,机械刻槽在130平方厘米的多晶上电池效率达到15.8%。

2012年12月份,多晶硅的进口均价已下跌至20.8美元/公斤,市场最低报价已到15美元/公斤。整体上看,2012年几乎所有的多晶硅生产企业均处于亏损的状态。进入2013年1月份后,随着多晶硅生产厂家库存的减少,国内多晶硅生产企业开始调高多晶硅市场报价,市场报价已上涨至21美元/公斤。行业普遍亏损导致较多的产能已开始退出,多晶硅价格将会维持在20-23美元/公斤之间才能覆盖多晶硅企业的全成本,使得部分企业盈利。

2015年前三季度,多晶硅产量约为10.5万吨,同比增长20%;硅片产量约为68亿片,同比增长10%以上;电池片产量约为28GW,同比增长10%以上;组件产量约为31GW,同比增长26.4%。 当前,晶体硅材料(包括多晶硅和单晶硅)是最主要的光伏材料,其市场占有率在90%以上,而且在今后相当长的一段时期也依然是太阳能电池的主流材料。多晶硅材料的生产技术长期以来掌握在美、日、德等3个国家7个公司的10家工厂手中,形成技术封锁、市场垄断的状况。

多晶硅的需求主要来自于半导体和太阳能电池。按纯度要求不同,分为电子级和太阳能级。其中,用于电子级多晶硅占55%左右,太阳能级多晶硅占45%,随着光伏产业的迅猛发展,太阳能电池对多晶硅需求量的增长速度高于半导体多晶硅的发展,预计到2008年太阳能多晶硅的需求量将超过电子级多晶硅。

1994年全世界太阳能电池的总产量只有69MW,而2004年就接近1200MW,在短短的10年里就增长了17倍。专家预测太阳能光伏产业在二十一世纪前半期将超过核电成为最重要的基础能源之一。

据悉,美国能源部计划到2010年累计安装容量4600MW,日本计划2010年达到5000MW,欧盟计划达到6900MW,预计2010年世界累计安装量至少18000MW。从上述的推测分析,至2010年太阳能电池用多晶硅至少在30000吨以上,表2给出了世界太阳能多晶硅工序的预测。据国外资料分析报道,世界多晶硅的产量2005年为28750吨,其中半导体级为20250吨,太阳能级为8500吨,半导体级需求量约为19000吨,略有过剩;太阳能级的需求量为15000吨,供不应求,从2006年开始太阳能级和半导体级多晶硅需求的均有缺口,其中太阳能级产能缺口更大。

据日本稀有金属杂志2005年11月24日报道,世界半导体与太阳能多晶硅需求紧张,主要是由于以欧洲为中心的太阳能市场迅速扩大,预计2006年,2007年多晶硅供应不平衡的局面将为愈演愈烈,多晶硅价格方面半导体级与太阳能级原有的差别将逐步减小甚至消除,2005年世界太阳能电池产量约1GW,如果以1MW用多晶硅12吨计算,共需多晶硅是1.2万吨,2005-2010年世界太阳能电池平均年增长率在25%,到2010年全世界半导体用于太阳能电池用多晶硅的年总的需求量将超过6.3万吨。 在中央政府大力推广新能源政策的支持下,各地方省份也是积极跟进,培养优势产业。江西省抓住机遇,凭借粉石英(硅材料主要原料)储量全国第一的资源优势,出台多方面措施保障光伏产业发展。短短3、4年间,使得一大批光伏产业上下游项目迅速在江西集聚,成为中国重要的光伏产业基地。以新余为主产地、以赛维LDK和盛丰能源为核心企业的产业带具有较强的生产能力,初步建立了从硅料、硅片到太阳能电池组件及配套产品的完整产业链,拥有了对外合作的有效途径和一批关键人才,在国内已具有较明显的规模优势和市场竞争力。

2008年江西省光伏产业发展迅速,实现销售收入128.9亿元。另外该省生产的多晶硅片已占全球总产量的四分之一,龙头企业赛维2008年的产能超过1400MW。

2009年初,经省政府同意,由江西省发改委牵头编制的《江西省光伏产业发展规划》正式下发,为江西光伏产业发展确定了大的方向。规划中提到,力争到2012年将江西打造成为全球重要的光伏产业生产基地。按照规划,未来数年,新余、丰城、南昌产业带将建成全省光伏产业主要集聚区。

行业走势概况及预测

10月中旬国内多晶硅行情小幅上调。10月初国内企业出厂报价均价在132667元/吨左右,到本周末国内企业对外报价波动至132883元/吨左右,整体上涨了0.13%,当前价格同比去年下降了24.63%。

行情分析光伏补贴细则即将出台,多晶硅龙头企业纷纷复产,多晶硅价格得到提振,多晶硅行业开工率进一步回升,开工率恢复至40%左右。

国内多晶硅光伏市场观望情绪仍然弥漫,受到国内各地方光伏发电补贴与上网政策迟迟未落实的影响,下游硅料报价波动较小;太阳能产品实行增值税即征即退50%的政策的出台确实直接利好光伏下游企业,亦有机会促进上游企业受惠。

从光伏全行业来看,近期新增光伏市场需求空间不大,直接导致上游多晶硅环节供需仍难现大逆转情形,全年产需只能勉强维持平衡。多晶硅市场仍然面临着产能过剩的局面。

后市预测随着光伏市场的逐渐回暖,多晶硅开工增多,市场供应量有所增加但是从下游光伏利好到上游还需要一段时间的缓冲,多晶硅后市或将上扬,预计短期内价格地位盘整仍会持续。

1、发展壮大中国多晶硅产业的市场条件已经基本具备、时机已经成熟,国家相关部门加大对多晶硅产业技术研发,科技创新、工艺完善、项目建设的支持力度,抓住有利时机发展壮大中国的多晶硅产业。

2、支持最具条件的改良西门子法共性技术的实施,加快突破千吨级多晶硅产业化关键技术,形成从材料生产工艺、装备、自动控制、回收循环利用的多晶硅产业化生产线,材料性能接近国际同类产品指标;建成节能、低耗、环保、循环、经济的多晶硅材料生产体系,提高我们多晶硅在国际上的竞争力。

3、依托高校以及研究院所,加强新一代低成本工艺技术基础性及前瞻性研究,建立低成本太阳能及多晶硅研究开发的知识及技术创新体系,获得具有自主知识产权的生产工艺和技术。

4、政府主管部门加强宏观调控与行业管理,避免低水平项目的重复投资建设,保证产业的有序、可持续发展。

5、《多晶硅产能严重过剩 地方政府成主要推手》。2009年09月07日 07:07 来源:中央电视台《经济半小时》。

6、解决国内光伏发电的政策、技术瓶颈,进一步启动国内光伏终端市场、开发新兴市场(例如让光伏发电象家电下乡一样走进家庭、走进平民生活,通过援外的方法开发非洲太阳能市场)。

7、通过科技创新提高企业竞争力,提高质量、减低消耗,优化产业布局、危机期间推进重组、淘汰落后产能、提高集中度。行业内重点扶持5~6家大而强的多晶硅企业。