中國粉體網(wǎng)訊  大全新能源年產(chǎn)30萬噸工業(yè)硅、10萬噸多晶硅、2000臺箱變逆變器項目，天山鋁業(yè)140萬噸電解鋁綠色低碳能效提升項目，中清光伏年產(chǎn)6GW光伏電池項目等21個重大項目集中開工，項目總投資343.7億元。

據(jù)了解，2023年12月13日，大全能源發(fā)布公告稱，公司與石河子市政府、石河子經(jīng)開區(qū)管委會及天富能源簽訂了《大全能源硅基新材料產(chǎn)業(yè)園項目投資協(xié)議書》，約定公司在新疆石河子市投資建設“大全能源硅基新材料產(chǎn)業(yè)園項目”。該項目一期項目計劃投資75億元，建設年產(chǎn)5萬噸多晶硅及配套15萬噸工業(yè)硅、120萬支圓硅芯項目；二期計劃投資75億元，建設年產(chǎn)5萬噸多晶硅及配套15萬噸工業(yè)硅、100萬支圓硅芯項目。

據(jù)了解，多晶硅可通過直拉法或區(qū)熔法制備單晶硅，而單晶硅片是半導體工業(yè)、電子信息產(chǎn)業(yè)、太陽能光伏電池產(chǎn)業(yè)的最主要、最基礎的功能性材料。多晶硅根據(jù)其純度不同可分為冶金級、太陽能級和電子級，其中電子級多晶硅純度要求最高（純度在9N以上）。

由于多晶硅生產(chǎn)工藝的復雜性，目前其制備工藝有較高的技術壁壘，還需進一步優(yōu)化與提升。現(xiàn)階段主流的多晶硅生產(chǎn)工藝有改良西門子法、硅烷法、氣液沉積法、流化床法、碳熱還原法和熔鹽電解法等。

改良西門子法是將工業(yè)硅粉（純度＞98％）與鹽酸在一定的條件下合成氯硅烷，之后通過精餾塔對氯硅烷內(nèi)的重組分及輕組分分別進行提純，提純后得到的高純度三氯氫硅送至還原爐內(nèi)，通過與氫氣發(fā)生還原反應獲得最終產(chǎn)物多晶硅。是目前我國多晶硅生產(chǎn)的主流工藝。

流化床法采用的工業(yè)原料為冶金級硅粉（Si）、氫氣（H2）、氯化氫（HCl）、四氯化硅（SiCl4），其主要反應過程分為四步：第一步，Si + H2 + HCl + SiCl4 →SiCl3；第二步，SiCl3 + H2 → SiH2Cl2；第三步，通過SiH2Cl2制備 SiH4（硅烷氣）；第四步，SiH4在流化床內(nèi)發(fā)生分解反應，在反應器內(nèi)預先放置的硅粉上不斷沉積，形成粒狀產(chǎn)物多晶硅。

碳熱還原法的工藝原理是碳與二氧化硅進行反應生成硅。碳與二氧化硅首先進行還原反應生成碳化硅，然后將碳化硅放置在電弧爐內(nèi)與二氧化硅反應，生成的硅沉積在熔煉腔底部。該工藝制備的多晶硅純度高，但該工藝開發(fā)時間較短，尚未得到廣泛推廣。

熔鹽電解法制備多晶硅的工藝原理：電解質（二氧化硅、氟硅鹽、硅酸鹽等）溶解在熔鹽中解離出相應的陰、陽離子，不同離子的析出電位不同，在電流作用下，硅沉積在陰極上而獲得多晶硅。

參考來源：

王美娟等. 國內(nèi)多晶硅生產(chǎn)工藝發(fā)展探討

石河子零距離；大全能源；中清光伏；中國粉體網(wǎng)

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/九思）

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