2011年9月9日,由北京有色金屬研究總院和寧夏發電集團有限責任公司共同完成的“應用于多晶硅工業化生產的多槍大功率真空電子束熔煉爐的研制”項目通過了中國有色金屬工業協會組織的科技成果評價。
太陽能級多晶硅的主要生產工藝有西門子法、流化床法和硅烷法等,關鍵生產技術為美、日、德三國所壟斷。開發具有自主知識產權的太陽能級多晶硅生產設備和工藝是我國光伏產業進一步發展的需要。
近幾年,冶(ye)金法(fa)制備太陽能(neng)級多晶(jing)(jing)硅(gui)得到迅(xun)猛發展。與改良(liang)西門子法(fa)比較(jiao),冶(ye)金法(fa)具有(you)(you)低成(cheng)本、環保等顯(xian)著優點。利用電子束熔煉去除硅(gui)中(zhong)的(de)(de)磷是冶(ye)金法(fa)生(sheng)(sheng)產太陽能(neng)級多晶(jing)(jing)硅(gui)的(de)(de)重(zhong)要方法(fa)。我院(yuan)在多年(nian)研制生(sheng)(sheng)產電子束熔煉爐的(de)(de)基礎(chu)上,抓住這一(yi)難(nan)得的(de)(de)機遇,與寧夏發電集團有(you)(you)限責任公司一(yi)起,共同研制出用于多晶(jing)(jing)硅(gui)工業化生(sheng)(sheng)產的(de)(de)多槍大功率真(zhen)空電子束熔煉。
該熔煉爐是目前國內功率最大的多槍真空電子束熔煉爐,可安裝4把電(dian)(dian)子(zi)(zi)槍(qiang),單槍(qiang)功率500Kw。在電(dian)(dian)子(zi)(zi)槍(qiang)精度、觀察窗清潔(jie)、熔煉系統(tong)節能(neng)降耗等多項關(guan)鍵(jian)(jian)技(ji)(ji)術上取得(de)突破。評價專家認(ren)為,該項目在多項關(guan)鍵(jian)(jian)技(ji)(ji)術上有(you)重大創新,技(ji)(ji)術難度大,設備結構合理,指標(biao)先進,電(dian)(dian)子(zi)(zi)槍(qiang)聚(ju)焦(jiao)性能(neng)好,效(xiao)率高,工藝(yi)流程穩定,保證了(le)產(chan)品品質,單爐產(chan)量500kg;多晶(jing)硅中磷雜(za)質含量<0.1ppm,多晶(jing)硅電(dian)(dian)池光電(dian)(dian)轉(zhuan)換率達到(dao)16.2%。電(dian)(dian)子(zi)(zi)束熔煉爐應用于(yu)冶金法生產(chan)太陽能(neng)級多晶(jing)硅,填補國內(nei)空(kong)白(bai),實現了(le)工業化大生產(chan),生產(chan)成本低(di),綜合技(ji)(ji)術經濟指標(biao)達到(dao)國際領(ling)先水平。
該項目符合國家對環保和節能減排的產業政策,有利于大規模生產,對推動我國光伏產業發展和提高國際競爭力有重要作用,市場前景廣闊。