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国内多晶硅铸锭设备的现状及发展_王俊朝

国内多晶硅铸锭设备的现状及发展_王俊朝
国内多晶硅铸锭设备的现状及发展_王俊朝

国内多晶硅

 铸锭设备的现状及发展

一、产业及技术背景

中国的太阳能光伏产业自2003

年萌芽发展到整体产业规模成为世界

第一,只经历了短短的5年时间,是世

界上光伏产业发展最快的国家。截至

成所需尺寸方形多晶硅柱的剖锭机、将Si柱切割成Si片的多线切割机和Si片清洗机等。

多晶硅片的典型生产工艺如下:

1.装料:将清洗后的或免洗的Si料装入喷有氮化硅的涂层的石英坩埚内,整体放置在定向凝固块上,下炉罩上升与上炉罩合拢,抽真空,并通入氩气作为保护气体,炉内压力大致保持在4×104~6×104Pa左右;

2.加热:利用均布于四周的石墨加热器按设定的速率缓慢加热,去除炉内设施及Si料表面吸附的湿气等;

3.熔化:增大加热功率,使炉内温度达到1540℃左右的Si料熔化温度并一直保持直至Si料完全熔化;

4.长晶:Si料熔化结束后,适当减小加热功率,工作区温度降至1430℃左右的Si熔点温度,缓慢提升隔热笼,使石英坩埚底部的定向凝固块慢慢露出加热区,形成垂直方向的大于0℃的温度梯度,坩埚中Si料的温度自底部开始降低并形成固液界面,多晶开始在底部形成,随着隔热笼的提升,水平的固液界面也逐渐上升,多晶硅呈柱状向上生长,生长过程中需要尽量保持水平方向的零温度梯度,直至晶体生长完成,该过程视装料的多少而定,约需要20~30h;

5.退火:长晶完成后,由于坩埚中Si料的上部和下部存在较大的温差,这时的多晶硅锭会存在一定的热应力,容易在后道剖锭、切片和电池制造过程中碎裂,因此,长晶后应保温在Si熔点附近一段时间以使整个晶锭的温度逐渐均匀,减少或消除热应力;

6.冷却:退火后,加热器停止加热并通入大流量氩气,使炉内温度逐渐

↑多晶硅片的核心生产设备为大容量多晶硅铸锭炉,多晶硅片质量的好坏主要取决于多晶硅在多晶硅铸锭炉中的定向生长。

影响后续产品技术性能的提高,生产厂家跟风者多,创新者少,鱼龙混杂将影响客户对国产设备的选择和认知。

综上,国内多晶铸锭设备的整体技术水平同国际先进水平相比有1-2年的差距,主要表现在研发方面,尤其是工艺技术的研究。但是,由于装备企业大多采取了消化吸收后的再创新发展策略,其研发和生产的起点较高,加上国内多晶铸锭企业的鼎力配合和支持,相关装备的发展势头和速度将远超国外。

五、总结与展望

光伏产业是制造业,中国优势明显;光伏产业的竞争归根到底是成本的竞争,国产装备优良的性价比优势符合降低成本的大方向,也是中国企业长期竞争的利器,是国内企业的必然选择。

由于我国太阳光伏电池的生产直接面向的是国际市场,生产品种、工艺技术、装备等已越来越同步于国际先进企业,多晶硅太阳电池生产的比例将逐年提高,预计2010年,其在晶体硅太阳电池中所占的比例将接近国际上的现有水平(多晶硅电池超

50%),而目前所占的比例只有20%左右!多晶硅太阳电池的发展必然带动多晶硅片加工设备——多晶硅铸锭炉的需求,同时,Si片向大尺寸方向发展的趋势更会加快多晶硅铸锭炉的发展步伐。

背靠全球最大的应用市场,国产多晶硅铸锭炉将随着中国光伏产业的高速成长而飞速发展,随着技术的成熟和国内企业的认知,国产的多晶硅铸锭炉也必然会像单晶炉一样,以优良的性价比逐步占领国内市场,其态势已经显现。按2010年国内晶体硅太阳电池8GW的产能和越来越多国外Si片加工企业向中国转移的趋势预计,未来3年,国内多晶硅铸锭炉的需求量将达到500台以上,竞争将不可避免,尤其是国内企业间的竞争,其结果必然是促使多晶硅铸锭炉性能得到进一步提高,铸锭设备及多晶硅加工成本逐渐降低,使整个产业广为受益。

国内外光纤光缆现状及发展趋势分析

国内外光纤光缆现状及发展趋势分析 光缆通信在我国已有20多年的使用历史,这段历史也就是光通信技术的发展史和光纤光缆的发展史。光纤光缆在我国的发展可以分为这样几个阶段:对光缆可用性的探讨;取代市内局间中继线的市话电缆和PCM电缆;取代有线通信干线上的高频对称电缆和同轴电缆。这两个取代应该说是完成了;现正在取代接入网的主干线和配线的市话主干电缆和配线电缆,并正在进入局域网和室内综合布线系统。目前,光纤光缆已经进入了有线通信的各个领域,包括邮电通信、广播通信、电力通信和军用通信等领域。 1 光纤 符合ITU-T G.652.A规定的普通单模光纤是最常用的一种光纤。随着光通信系统的发展,光中继距离和单一波长信道容量增大,G.652.A光纤的性能还有可能进一步优化,表现在1550nm区的低衰减系数没有得到充分的利用和光纤的最低衰减系数和零色散点不在同一区域。符合ITU-T G.654规定的截止波长位移单模光纤和符合G.653规定的色散位移单模光纤实现了这样的改进。G.653光纤虽然可以使光纤容量有所增加,但是,原本期望得到的零色散因为不能抑制四波混频,反而变成了采用波分复用技术的障碍。 为了取得更大的中继距离和通信容量,采用了增大传输光功率和波分复用、密集波分复用技术,此时,传输容量已经相当大的G.652普通单模光纤显得有些性能不足,表现在偏振模色散(PMD)和非线性效应对这些技术应用的限制。在10Gb/s及更高速率的系统中,偏振模色散可能成为限制系统性能的因素之一。光纤的PMD通过改善光纤的圆整度和/或采用“旋转”光纤的方法得到了改

善,符合ITU-T G.652.B规定的普通单模光纤的PMDQ通常能低于0.5ps/km1/2,这意味着STM-64系统的传输距离可以达到大约400km。G.652.B光纤的工作波长还可延伸到1600nm区。G.652.A和G.652.B光纤习惯统称为G.652光纤。 光纤的非线性效应包括受激布里渊散射、受激拉曼散射、自相位调制、互相位调制、四波混频、光孤子传输等。为了增大系统的中继距离而提高发送光功率,当光纤中传输的光强密度超过光纤的阈值时则会表现出非线性效应,从而限制系统容量和中继距离的进一步增大。通过色散和光纤有效芯面积对非线性效应影响的研究,国际上开发出满足ITU-T G.655规定的非零色散位移单模光纤。利用低色散对四波混频的抑制作用,使波分复用和密集波分复用技术得以应用,并且使光纤有可能在第四传输窗口1600nm区(1565nm-1620nm)工作。目前,G.655光纤还在发展完善,已有TrueWave、LEAF、大保实、TeraLight、PureGuide、MetroCor等品牌问世,它们都力图通过对光纤结构和性能的细微调整,达到与传输设备的最佳组合,取得最好的经济效益。 为了在一根光纤上开放更多的波分复用信道,国外开发出一种称为“全波光纤”的单模光纤,它属于ITU-T 652.C规定的低水吸收峰单模光纤。在二氧化硅系光纤的谱损曲线上,在第二传输窗口1310nm区(1280nm-1325nm)和第三传输窗口1550nm区(1380nm-1565nm)之间的1383nm波长附近,通常有一个水吸收峰。通过新的工艺技术突破,全波光纤消除了这个水吸收峰,与普通单模光纤相比,在水峰处的衰减降低了2/3,使有用波长范围增加了100nm,即打开了第五个传输窗口1400nm区(即1350nm-1450nm区),使原来分离的两个传

(完整版)@国内外光伏发电发展现状及前景

国内外光伏发电发展现状及前景 《邓州市鑫园光伏电力开发有限公司》与国内知名专家对世界光伏产业现状及发展趋势的调查: 自1839年发现“光生伏打效应”和1954年第一块实用的光伏电池问世以来,太阳能光伏发电取得了长足的进步,但是它的发展仍然比计算机和光纤通讯要慢得多。1973年的石油危机和20世纪90年代的环境污染问题大大促进了太阳能光伏发电的发展。随着人们对能源和环境问题认识的不断提高,光伏发电越来越受到各国政府的重视,科研投入不断加大,鼓励和支持光伏产业发展的政策也不断出台。以1997年美国总统克林顿的“百万太阳能光伏屋顶计划”为标志,日本还有欧洲的德国、丹麦、意大利、英国、西班牙等国也纷纷开始制定本国的可再生能源法案,刺激了光伏产业的高速发展。 2000年以来,全球光伏产业连续6年以30%~~60%以上的速度增长,2002年全球光伏电池产量为560MW/a,到2003年已高达750MW/a,增长了34%。2004年开始,德国对可再生能源法进行了修订,新的补贴法案促成了德国光伏市场随后的爆发,随之而来的是发达国家间新一轮的政策热潮和全球光伏市场的更高速膨胀。2004年世界光伏电池年产量达到1256MW,年增长率高达68%,2005年产量达1818MW,增长率仍有45%(图1-2),2006年,美国加州州长施瓦辛格提出了要在加州实施“百万个太阳能屋顶计划”,在未来10

年内建设3000MW光伏发电系统的提案,这象征着美国光伏政策的新纪元的到来。正是由于欧洲、日本和美国强有力的政策推动,全球太阳能光伏发电系统市场才呈现出今天欣欣向荣的景象,太阳能光伏发电的前景无限光明(图1--3~~图1--7)。

2020年高纯多晶硅企业发展战略规划

2020年高纯多晶硅企业发展战略规划 2020年9月

目录 一、战略规划目标 (3) 二、采取的措施及实施效果 (3) 1、持续进行研发投入,掌握产品核心技术 (3) 2、持续扩充产能,提升公司市场份额 (4) 3、坚持产品质量为本,不断提升服务水平 (5) 4、完善内部管理结构,提高管理水平 (5) 三、未来实施规划 (5) 1、产品技术规划 (5) 2、人力资源规划 (6) 3、供应链实施计划 (6) 4、市场发展规划 (7) 5、业务发展与资金筹措规划 (7)

一、战略规划目标 公司将持续聚焦于太阳能光伏多晶硅产业,巩固现有的技术和成本优势,继续在产品质量上保持领先,扩大生产规模,为全球光伏产业提供高质量多晶硅,推动光伏平价上网,将太阳能光伏打造成可持续、最清洁和最经济的能源之一,为解决全球能源和环境问题贡献大全智慧和大全方案。在此基础上,公司将凭借行业领先的多晶硅研发和技术优势,全力实现在半导体高纯多晶硅领域内的突破,强化核心竞争力,开拓新的业务增长点,提升盈利能力,为中国半导体行业多晶硅原材料的自主可控做出贡献。 二、采取的措施及实施效果 近几年,公司为实现战略目标已采取的措施包括持续加大技术研发投入、持续扩充产能、提升质量管控、完善内部管理结构,有效地提高了公司核心竞争力和市场地位。 1、持续进行研发投入,掌握产品核心技术 公司不断加大研发投入,研发支出呈快速增长趋势。公司在加强自身研发实力的同时,重视与技术咨询机构、高校及科研院所的合作,积极借助外部研发机构的力量,努力提升公司整体的技术水平。 通过持续的自主研发并辅以外部引进并吸收升级的技术,公司已经掌握了一系列具有竞争力的核心技术,包括精馏耦合技术、四氯化

国内外聚乙烯的生产技术、产品开发现状及趋势

国内外聚乙烯的生产技术、产品开发现状及趋势-3 近年来,国内石化企业逐渐加深了对专用料生产开发工作落后于国外同行的认识,各大型石化企业都开始投入大量精力在自己企业已有装置上的技术革新工作,试图改善目前产品品种单一,质量不尽如人意的局面。利用技术革新手段发挥生产装置在某些或某一个方面的领先优势,以此来开拓市场、求得生存,增加企业的生产经营效益。三国内聚乙烯市场的特点 1. 市场容量大,发展快,自给率低随着国内塑料加工业的迅速发展,我国对PE 近年来,国内石化企业逐渐加深了对专用料生产开发工作落后于国外同行的认识,各大型石化企业都开始投入大量精力在自己企业已有装置上的技术革新工作,试图改善目前产品品种单一,质量不尽如人意的局面。利用技术革新手段发挥生产装置在某些或某一个方面的领先优势,以此来开拓市场、求得生存,增加企业的生产经营效益。 三国内聚乙烯市场的特点 1. 市场容量大,发展快,自给率低 随着国内塑料加工业的迅速发展,我国对PE的需求也大幅度增长。相对巨大的市场容量,我国PE的生产能力还远远不能满足市场的需求,自给率一直仅在50%左右,只好进口大量国外产品来满足国内需求。 2. 薄膜制品为PE最大的消费市场 由于其优越的性能,PE一直被广泛应用于薄膜制品这一领域,尤其是包装薄膜。PE的另外两个应用领域为注塑制品和中空制品。 3. 加工制品将逐渐向中高档方向发展 在调查中,我们发现产品向中高档方向发展己成为一种趋势。一些高档产品(如燃气管材、缠绕膜、大型中空制品等)的产量正在逐渐提高;而一些中低档产品,如编织袋、普通包装薄膜等,也正在调整其产品结构,以逐渐缩小其低档制品的生产比例,增加其中档制品的生产比例。

国内外太阳能技术现状及其发展

国内外太阳能技术现状与发展情况 摘要:简析太阳能技术原理,太阳能发电技术分类及发展状况。展现太阳能技术在当今世界发挥的巨大作用及其地位,通过对各种相关技术的介绍分析了解不同发电技术的应用情况及优缺点。 关键词:太阳能太阳能发电技术热发电光伏发电热存储 1.太阳能技术 1.1太阳能简介 太阳能(Solar Energy),一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下,才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等等。 1.2太阳能发电技术分类 目前。应用的主要太阳能发电技术分类如表1所示。其中,非聚光类太阳能热发电技术有太阳池热发电、太阳能热气流发电等;聚光类太阳能热发电技术有塔式太阳能热发电、槽式太阳能热发电、碟式太一12一阳能热发电。较为成熟的太阳能发电技术是太阳能光伏发电和太阳能热发电。太阳能热发电技术通过聚光产生高温进而发电。效率较高,更具应用前景。尽管世界各国研究太阳能热发电技术已有多年。但目前只有槽式太阳能热发电站实现了商业化示范运行。而塔式、碟式发电系统仍处于示范阶段。 2.国内外太阳能技术现状

2.1太阳能热发电 太阳热发电是一种很有发展前景的太阳能利用技术。它是将太阳能集光、集热产生高温驱动热机发电的系统。目前世界上已建成9 座大型太阳热电站, 总装机容全30 兆瓦, 主要在美国。收集太阳光提供热能的方法主要有中央接收器、抛物面反射器和抛物面聚焦收集器三种。中央接收器是将地面反射镜聚集到的阳光聚焦到中央接收器上。这种方法在七十年代被人们认为是最有发展前途的。但由于存在中央接收器必须在高温下操作, 体积过大等间题, 使它的前途一度变得暗淡。但专家们认为这种系统容易适应高温热贮存, 它比蓄电池或其他非热贮存有更大的经济潜力, 并且指出, 带有热贮存的中央接收器太阳热发电系统可与化石燃料系统相竞争。抛物面反射器和中央接收器一样, 是用一台反射镜将太阳光聚焦在一台集热器上, 不同之处是每一反射镜加热它自身的集热器。大多数抛物面反射系统都是利用流体传热, 同样也存在接收器的间题。为了解决这些间题, 人们正在恢复外樵机, 其中以“斯特林循环”发电系统效率最佳。这种系统保留了光伏电池的许多优点, 易于安装, 无污染。无论大小型装置效率都很高, 是一种有发展前途的系统。抛物面引聚焦收集器是呈抛物面状的聚焦槽, 它是将太阳光聚焦在槽中央沿槽长方向卧置的管子上, 流体通过管子时被加热, 变成蒸汽或热液体, 从管子另一端出来、可用来驱动涡轮机或其他机械。这种槽设计简单, 只须增减槽的数量, 便能产生较大或较小的电量, 在较低温度下也能顺利运行。专家们预测, 这种技术在今后50 年内将在太阳能市场上占主导地位。此外,我国还与美国合作设计并试制成功功率为5kW的碟式太阳能发电装置样机。并在2005年与以色列合作。在江苏省南京市建成了第一座功率为75kw的太阳能塔式热发电示范电站。并成功运行发电。太阳能热发电具有巨大的潜力,因此对于太阳能热发电未来的发展。应着眼于市场应用的开发。使太阳能热发电真正溶人到我们的生活当中。 2.2太阳能光伏发电 2.2.1太阳能光伏发电系统的组成太阳能光伏发电系统由太阳能光伏电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。如输出电源为交流220V或llov,还需要配置逆变器。太阳能光伏电池板是太阳能光伏发电系统中的棱心部分。也是太阳能光伏发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能转换为电能。或送往蓄电池中存储起来。或推动负载工作。太阳能光伏电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。太阳能控制器控制着整个系统的工作状态。并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。蓄电池一般为铅酸电池,小微型系统中。也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来。 2.2.2太阳能光伏电池的原理太阳能电池内部存在P—N结。当P—N结处于平衡状态时,在P—N结处形成耗尽层。存在由N区到P区的势垒电场。当太阳光入射的能量大于硅禁带宽度的时候,射人电池内部的太阳光子。把电子从价带激发到导带,产生一个电子一空穴对。电子一空穴对随即被势垒电场分离,电子和空穴被分别推向N区和P区。并向P—N结交接面处扩散,当到达势垒电场边界时。受势垒电场的作用,电子留在N区,空穴留在P区,形成内建电场。而由于内建电场的作用。N区中的空穴和P区中的。电子被分别推向对方区域。使N区积累了过剩的电子。P区积累了过剩的空穴。即在P_N结两侧形成了与势垒电场方向相反的光生电动势。当接人负载后,就会产生电流流出。

光伏产业链流程及工艺设备

e光伏产业链流程及工艺设备

太阳能电池芯片的制造采用的工艺方法与半导体器件基本相同,生产的工艺设备也基本相

同,但工艺加工精度低于集成电路芯片的制造要求 晶体硅太阳能电池的制造工艺流程: (1)切片:采用多线切割,将硅棒切割成正方形的硅片。 (2)清洗:用常规的硅片清洗方法清洗,然后用酸(或碱)溶液将硅片表面切割损伤层除去30-50um。 (3)制备绒面:用碱溶液对硅片进行各向异性腐蚀在硅片表面制备绒面。 (4)磷扩散:采用涂布源(或液态源,或固态氮化磷片状源)进行扩散,制成PN+结,结深一般为0.3-0.5um。 (5)周边刻蚀:扩散时在硅片周边表面形成的扩散层,会使电池上下电极短路,用掩蔽湿法腐蚀或等离子干法腐蚀去除周边扩散层。 (6)去除背面PN+结。常用湿法腐蚀或磨片法除去背面PN+结。 (7)制作上下电极:用真空蒸镀、化学镀镍或铝浆印刷烧结等工艺。先制作下电极,然后制作上电极。铝浆印刷是大量采用的工艺方法。 (8)制作减反射膜:为了减少入反射损失,要在硅片表面上覆盖一层减反射膜。制作减反射膜的材料有MgF2 ,SiO2 ,Al2O3 ,SiO ,Si3N4 ,TiO2 ,Ta2O5等。工艺方法可用真空镀膜法、离子镀膜法,溅射法、印刷法、PECVD法或喷涂法等。 (9)烧结:将电池芯片烧结于镍或铜的底板上。 (10)测试分档:按规定参数规范,测试分类。 太阳能电池组件生产工艺 1、电池检测—— 2、正面焊接—检验— 3、背面串接—检验— 4、敷设(玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设)—— 5、层压—— 6、去毛边(去边、清洗)—— 7、装边框(涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶)—— 8、焊接接线盒—— 9、高压测试——10、组件测试—外观检验—11、包装入库

单晶硅与多晶硅的应用和区别

1单晶硅与多晶硅的应用和区别 多晶硅是生产单晶硅的直接原料,是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。被称为“微电子大厦的基石”。 在太阳能利用上,单晶硅和多晶硅也发挥着巨大的作用。虽然从目前来讲,要使太阳能发电具有较大的市场,被广大的消费者接受,就必须提高太阳电池的光电转换效率,降低生产成本。从目前国际太阳电池的发展过程可以看出其发展趋势为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜材料(包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜)。 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,目前在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%。 多晶硅与单晶硅的差别 请问多晶硅与单晶硅的差别是什么?国内有那些厂家在生产这两种产品? 多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核,如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结晶成多晶硅。多晶硅可作拉制单晶硅的原料,多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如,在力学性质、光学性质和热学性质的各向异性方面,远不如单晶硅明显;在电学性质方面,多晶硅晶体的导电性也远不如单晶硅显著,甚至于几乎没有导电性。在化学活性方面,两者的差异极小。多晶硅和单晶硅可从外观上加以区别,但真正的鉴别须通过分析测定晶体的晶面方向、导电类型和电阻率等。 一、国际多晶硅产业概况 当前,晶体硅材料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。

世界聚乙烯工业的发展状况

世界聚乙烯工业的发展 状况 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】

世界聚乙烯工业的发展状况 特约作者石公 摘要介绍了聚乙烯的供需状况及技术发展特点,对世界聚乙烯的市场前景进行了分析和预测。同时指出,由于我国聚乙烯产品品种单一,且专用料品种偏少,限制了市场占有率。因此,国内企业应积极应对市场需求,努力提 高产品质量,提高聚乙烯的产品竞争力。 关键词聚乙烯产品技术市场预测 1前言 聚乙烯(PE)是通用合成树脂中产量最大的品种,主要包括低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)及一些具有特殊性能的产品。其特点是价格便宜,性能较好,可广泛应用于工业、农业、包装及日常生活中,在塑料工业中占有举足轻重的地位。 2002年,全球聚乙烯生产能力达到67530kt/a,产量为54580kt,消费量为53150kt。除非洲、亚洲、大洋洲、中南美和西欧有缺口外,其他地区基本上是产能大于需求。 从消费结构来看,低密度聚乙烯的主要用途仍将集中在膜、片制品和注塑制品;而在高密度聚乙烯的消费结构中,吹塑制品、注塑和膜片制品仍是其主要应用领域。 近年来,我国聚乙烯的发展也进入了快车道。1995年,我国聚丙烯生产能力为1400kt,产量为1350kt;到2002年,生产能力达到了3650kt/a,产量达到3552kt,分别增长了161%和163%。从国内聚乙烯使用状况来看,薄膜、中空容器、电线电缆、涂层料是目前聚乙烯最主要的用途。 2世界聚丙烯工业发展状况 世界聚乙烯供需状况 上世纪90年代,世界聚乙烯工业经历了快速发展时期,产能平均增幅达到了6%。特别是亚洲和中东地区石化工业的发展,为聚乙烯的发展带来了机遇。1998年亚洲金融危机及后来的世界经济低迷,降低了对石化工业的投资热情。在此情况下,亚洲和中东一些乙烯项目被迫下马和推迟。预计到2007年,世界聚乙烯能力增幅为%,低于需求%的增幅。因此,未来世界聚乙烯装置的开工率将会不断提高。 1997~2012年世界PE供需状况见表1。 表1 1997~2012年世界PE供需状况

多晶铸锭生产工艺文件

多晶硅锭的生产流程 1. 生产工艺流程 (1) 制造工艺流程图 (2) 工艺流程简述 坩埚喷涂:其目的是为了在铸锭的过程中,防止坩埚的杂质混入硅料。喷涂 的Si 3N 4粉起到一个隔离杂质和防止粘埚的作用。 坩埚烧结:此过程是为了使喷涂在坩埚内表面的Si 3N 4粉牢固附着在坩埚上。 多晶炉铸锭:将盛好硅料的坩埚放入多晶炉中,经高温熔化定向凝固铸锭。 (3)反应副产物 生产过程中产生含Si 3N 4粉尘的空气,过滤除尘后排放大气;铸锭过程中排放的少量氩气,直接排放入大气;铸锭后产生的石英坩埚碎片作为废物处理。

多晶铸锭操作流程 1 目的 为了保证正确操作多晶硅铸锭炉,使铸锭过程规范、有效地进行,并确保铸锭成功。 2 适用范围 多晶铸锭车间 3 规范性引用文件 无 4 职责 4.1 生产部负责铸锭的整个过程。 4.2 工厂工程部负责整个外围设施条件,以保证多晶炉正常运行的环境条件 要求。 5 术语和定义 5.1 坩埚喷涂: 在坩埚的内表面均匀喷涂Si 3N 4粉溶液,以防止在铸锭时坩埚和硅锭烧结在一起。其目的是为了在铸锭过程中,防止坩埚内的杂质扩散入硅锭。喷涂Si 3N 4粉起到了一个隔离杂质和防止粘埚的作用。 5.2 涂层烧结: 此过程是为了使喷涂在坩埚内表面的Si 3N 4涂层牢固地附着在坩埚上。 5.3 多晶炉铸锭: 将硅料放入坩埚,并一起放入多晶炉中,硅料经高温熔化、定向凝固成为硅锭。 5.4 定向凝固: 在梯度热场中,液体朝一个方向凝固,固液界面近似于平面的凝固过程。

6 多晶炉工艺过程 6.1 准备石英坩埚 检查石英坩埚表面,不能有裂纹,内部不能有超过2mm 的划痕、凹坑、突起。 6.1.1 用压缩空气和去离子水清洁坩埚的内表面。 6.1.2 坩埚喷涂: 取250g 的Si 3N 4粉末,用滤网筛滤。然后取1000ml 的去离子水,将Si 3N 4粉末溶解到去离子水中,用气动搅拌泵搅拌均匀。喷涂时喷枪要距离坩埚内壁30cm 左右,只喷涂坩埚底部和侧壁3/4的地方,要均匀不要使液体凝聚。喷涂过程中要检测坩埚内表面的温度,应为80±5℃,不断用去油的压缩空气吹去掉落的颗粒。 6.1.3 将坩埚放在烧结炉中进行烘烤。 设定程序,用10分钟升到40℃,然后用6小时升到1000℃,在1070℃保温2∽3小时,然后等坩埚冷却后待用。 6.2 填料 将坩埚放在石墨板上,并一起放在磅秤上称量(磅秤必须归零)。要保证坩埚处于石墨板的中央,距石墨板周围4.3cm 左右,误差不得超过2mm 。向坩埚中填料240kg 左右。(特别注意:在填料的过程中尽量少走动,以免扬起灰尘)。 6.3 外围设施基本条件的准备 6.3.1 启动设备前,检查水、电、气。冷却水、气、电源检查没有问题后, 方可进行。 6.3.2 密切监视室内的温度和湿度,冷却水进水温度25±1℃,室温下相对 湿度不超过65%。

聚乙烯工业发展现状及展望

聚乙烯工业发展现状及 展望 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

作者联系方式:地址:杭州市西湖大道193号定安名都三层 E-mail: 中国聚乙烯工业发展现状及展望 南华期货史明珠 一、聚乙烯市场分析 聚乙烯(PE)是中国通用中应用最广泛的品种,主要用来制造薄膜、电线电缆、注塑、涂层、纤维、管材等。随着业的发展,聚乙烯生产得到迅速发展,产量约占塑料总产量的1/4。 目前,中国的聚乙烯生产能力已具备相当规模,在国内前20家聚乙烯生产商中,产量超过20万吨的有13家,最大的生产企业是茂名石化、赛科、兰州石化、燕山、吉化等,产量前10位的产量合计占全国总产量的81%。尽管如此,国内的产量仍无法满足不断增长的需求,仍有40%以上需要进口,中国仍然是全球最大的聚乙烯进口国。2007年中国聚乙烯产能占全世界的11%,需求则占全世界的20%。 2002-2007年,中国乙烯工业保持快速发展势头,带动了聚乙烯工业始终处于上升态势,生产能力从万吨/年增长至710万吨/年,年均增长率%;产量从万吨增至万吨,年均增长率达%。近三年来,国内新增了上海赛科、扬子巴斯夫、中海壳牌三家聚乙烯供应商,同时中石化和中石油也大量新增了聚乙烯装置。2008年1-7月,PE 产量为万吨,同比增长%,进口万吨。 中国聚乙烯供需状况 近10年中国聚乙烯需求也较快增长,2007年表观消费量达到1162万吨,其中进口万吨,国内自给率为%。2002至2007年间,中国聚乙烯增速明显高于世界水平,

但国内供不应求的局面仍然不会改变,仍需大量进口。中国主要的进口来源是韩国、新加坡、沙特、台湾、日本、美国等地,2007年来自中东的进口量达到了130万吨以上,约占国内进口量的%。 全球的产能也一直在增加,而且产能的增速大于需求的增加速,导致产能过剩、开工率下降。2007年全球产能约为6500万吨,预计到2010年世界聚乙烯的总产能将达到约8800万吨。 二、聚乙烯上下游产业链发展状况 聚乙烯作为化工产业,有着较长的产业链:原油-石脑油-乙烯-聚乙烯-塑料制品,影响价格的因素从原油到塑料制品,纷繁复杂。既要考虑到原油价格波动对聚乙烯成本的影响,又要考虑到下游制品的需求,同时还要兼顾产业链中间环节的供需状况。供求关系是决定价格的根本,但市场对终端产品价格的承受能力是上下游成本顺利传导的关键。 上游乙烯工业发展情况:国内供不应求全球逐步过剩 近年来,中国快速的经济增长对乙烯产生了很大的需求。2007年我国乙烯产量突破1000万吨,达到1050万吨,比上年增长11%以上。预计,2010年我国乙烯当量需求量为2500万~2600万吨,供需缺口将保持在1000万吨以上,自给率将提高到%~56%,供不应求的局面仍然不会改变。我国的乙烯产量与需求量相比仍有较大差距,面临装置布局分散,规模小;原料不优、不足的困难。 但全球来看,2009-2010年随着中东和亚洲新增乙烯产能的投产,全球乙烯产能增速将超过需求增速。乙烯产能利用率将从2006年的92%降至87%~88%,这标志着下一个利润低谷期的到来。全球乙烯生产格局正在发生变化,发展重心继续向具有廉价原料优势的中东和消费中心亚洲地区转移。

中国多晶硅行业发展现状分析

332 二 ○一二年第二十三期 华章 M a g n i f i c e n t W r i t i n g 孙翌华,延安大学西安创新学院。 作者简介:中国多晶硅行业发展现状分析 孙翌华 (延安大学西安创新学院,陕西西安710100) [摘要]中国多晶硅行业外部环境已出现明显变化,多晶硅供求平衡矛盾仍未得到彻底缓解,多晶硅行业发展趋 势是进一步集约化。 [关键词]多晶硅;成本;供求1、中国多晶硅行业外部环境分析 目前,除保利协鑫、大全新能源等少数企业较好的生产状态,九成以上的中国多晶硅企业均处于停产状态。中国多晶硅行业发展外部环境异常严峻,主要体现在以下几点: 1.1光伏产业调整期尚未结束。2011年下半年以来,光伏产业进入调整期,组件产品价格快速下滑,最终引致上游的多晶硅价格大跌。2011年全球光伏新增装机为29.67GW ,较2010年增长76.4%。尽管光伏终端市场依然保持了高速增长,但由于供给端增长过快,例如中国组件产能超过40GW ,多晶硅、硅片、电池等环节也出现产能相对过剩局面。 2012年上半年,光伏产业调整进入深化阶段,原本还在30%毛利率以上的多晶硅环节深受影响,价格大幅跳水。 1.2中国多晶硅企业正面临国外厂商的低价竞争。截止2012年6月29日,中国商务部已经收到了保利协鑫等国内多晶硅厂商的申请,希望来自美韩的多晶硅出口倾销行为进行调查、征收反倾销税,中国商务部尚未正式进行立案调查。Hemlock 、REC 、OCI 等美韩多晶硅价格已经跌至20美元/公斤左右,低于国内多晶硅厂商的市场价格,即使是身为国内多晶硅领头羊的保利协鑫也难以长期承受如此的价格竞争。 1.3多晶硅下游市场需求增长前景不确定。全球光伏产业经历了多年的高速增长后,增速趋缓,传统的光伏市场大国德国将稳定在6GW 左右,而意大利财政经济基础较之德国薄弱,受到欧债危机的冲击较大,光伏市场也难以再现高速增长态势。新兴市场国家已经启动,中国、美国、日本等有望逐渐成为光伏市场新的亮点,但受到国际国内多方面因素的影响,新兴市场国家短时间内难以取代欧洲的光伏市场地位。全球光伏市场增速放缓、增长前景不确定给中国多晶硅行业发展带来多重变数。 2、中国多晶硅供求现状 笔者预测,中国多晶硅行业的供求状况将在2013年下半年以后得以彻底改观,届时光伏产业链各环节也将达到相对平衡状态。 2.1多晶硅供求情况。 2.1.12011全年、2012年1—5月全球多晶硅供应、需求量。2011年,全球多晶硅总产量达到24万吨,预计2012年仍将有30%左右的增长,超过30万吨。 2011年多晶硅需求量大约为19万吨,其中电子级多晶硅需 求量2.7万吨,太阳能级多晶硅需求量16.3万吨,预计2012年太阳能级多晶硅需求量将在18万吨左右。 整体上看,2012年全球多晶硅供给仍处于相对过剩状态。2.1.22011全年、2012年1—5月中国多晶硅进口量。2011 年中国总计进口多晶硅64613.86吨,其中,从韩国进口21361吨,从美国进口17476.32吨。 2012年1—5月份中国累计进口多晶硅34034.74吨。具体来看,5月份,中国从美国进口多晶硅3269.37吨,环比增长28.47%,其所占比重为41.40%;从德国进口多晶硅2053.53吨, 环比增长69.04%,其所占比重为26.01%;从韩国进口多晶硅1752.74吨,环比增长15.05%,其所占比重为22.20%。 2.1.3中国主要多晶硅企业产能概况。中国国产多晶硅供应占到本国光伏产业需求的一半左右,中国主要多晶硅企业产能状况如表1: 2.2多晶硅企业成本竞争力概况。综合各项数据来看,中国多数多晶硅企业成本均在35美元/公斤以上,甚至部分多晶硅小企业成本在50美元/公斤以上。经过技术改造和优化生产管控,保利协鑫多晶硅成本控制在18.6美元/公斤。赛维LDK 和昱辉多晶硅成本均超过30美元/公斤。 从国外多晶硅大厂数据看,OCI 、REC 、瓦克、MEMC 、Hem-lock 等多晶硅生产成本均在25美元/公斤以下,最优水准可以做到15—20美元/公斤。中国多晶企业发展历程短,早期企业发展过程中在技术工艺设计上基本处于摸索状态,无法做到闭环生产,不但造成环保问题,而且造成单位固定资产投资远远高于国外先进水平,甚至是国外先进水平的5—10倍之多,企业因此背上沉重的折旧包袱,生产成本难具竞争力。 3、中国多晶硅行业发展的问题和趋势 中国多晶硅行业是伴随全球光伏产业的飞速发展而发展起来的,从无到有,从弱小到在全球市场占有一席之地,发展道路艰辛。目前,应正视行业发展的三大问题:(1)多晶硅行业集中度不高,企业力量分散;(2)生产工艺与国外先进水平比尚有差距,无法做到闭环生产和化工产物的有效循环利用;(3)生产成本尚不具备国际竞争力。 中国多晶硅行业发展会出现集约化趋势,未来万吨以上具备成本竞争力的多晶硅企业将成为重点培育的企业,3000吨以下的多晶硅企业将不具备规模经济优势,最终被淘汰出市场。从技术发展上,改良西门子法依然是主要技术工艺,低电耗的冷氢化工艺逐渐在更多企业推广,企业将会通过优化技术工艺实现真正的闭环生产和化工产物的有效循环利用。 【参考文献】 [1]郭力方.多晶硅停产潮波及上市公司.市场或加速分化[N ].中国证 券报,2011.12.[2]文泰.多晶硅企业停产增多.行业目前困局难破[J/OL ].证券时报 网,2011.12.

2017年国内聚乙烯市场发展现状分析

中投顾问产业研究中心 中投顾问·让投资更安全 经营更稳健 2017年国内聚乙烯市场发展现状分析 一、产能产量现状 中投顾问《2017-2021年中国聚乙烯市场投资分析及前景预测报告》中数据指出,截至2017年1月份,国内聚乙烯产能已达到1615.8万吨,年内暂无新产能投产。2017年1月国内PE 产量约136.32万吨,环比2016年12月增长1.35%,同比增长14.05%。其中LLDPE 产量65.4万吨,LDPE 产量21.82万吨,HDPE 产量49.11万吨。 二、装置检修现状 2017年1月,PE 石化装置检修多因计划内停车及装置故障问题。检修涉及石化企业与2016年12月相比有所增加,但检修时间均相对较短,停车检修涉及年产能在268万吨,损失产量在4.7万吨,环比减少0.55万吨。 2017年1月,石化大修涉及装置主要有:兰州石化6万吨老全密度装置继续停车、燕山石化12万吨老高压装置1/2线检修、茂名石化25万吨2#高压装置检修、武汉乙烯30万吨HDPE 装置检修、中沙天津30万吨HDPE 装置检修、四川石化30万吨HDPE 装置检修、大庆石化10万吨HDPE 装置C 线检修、抚顺石化45万吨LLDPE 和35万吨新HDPE 装置检修、上海金菲15万吨HDPE 装置检修和蒲城清洁能源30万吨全密度装置检修。整体来看,2017年1月虽涉及检修企业不少,但检修时间不长,损失量相应环比减少。 2017年2月,国内聚乙烯装置检修涉及企业较少:兰州石化6万吨老全密度装置继续停车;上海金菲15万吨低压装置停车检修,预计2月16日左右重启;抚顺石化春节期间因故障45万吨全密度装置和35万吨低压装置于1月30日停车,分别在2月2日和30日恢复生产;中韩石化30万吨线性装置计划在2月8日至14日检修;另外茂名石化25万吨高压装置2月6日至9日小修,11万吨高压装置预计14日至16日例行小修;扬子石化低压A 线计划18日至21日例行消缺。总体来看2016年2月损失量预计在2.4万吨左右,环比减少。下游需求方面,春节节后归来,地膜处于需求的旺季,厂家开工处于高位,不过棚膜需求逐渐减弱,厂家开工维持低位。整体上仍能给予原料市场一定支撑。 三、新品研发动态 2017年2月,天津石化聚乙烯拳头产品TJZS-2650突破技术瓶颈,连续生产550小时、产量8054吨,优级品率超目标值近3个百分点,较之此前平均240小时的连续生产时间大幅刷新纪录,且产品品质不断提升。

多晶硅生产工艺学

多晶硅生产工艺学

绪论 一、硅材料的发展概况 半导体材料是电子技术的基础,早在十九世纪末,人们就发现了半导体材料,而真正实用还是从二十世纪四十年代开始的,五十年代以后锗为主,由于锗晶体管大量生产、应用,促进了半导体工业的出现,到了六十年代,硅成为主要应用的半导体材料,到七十年代随着激光、发光、微波、红外技术的发展,一些化合物半导体和混晶半导体材料:如砷化镓、硫化镉、碳化硅、镓铝砷的应用有所发展。一些非晶态半导休和有机半导休材料(如萘、蒽、以及金属衍生物等)在一定范围内也有其半导休特性,也开始得到了应用。 半导休材料硅的生产历史是比较年青的,约30年。美国是从1949~1951年从事半导体硅的制取研究和生产的。几年后其产量就翻了几翻,日本、西德、捷克斯洛伐克,丹麦等国家的生产量也相当可观的。 从多晶硅产量来看,就79年来说,美国产量1620~1670吨。日本420~440吨。西德700~800吨。预计到85年美国的产量将达到2700吨、日本1040吨、西德瓦克化学电子有限公司的产量将达到3000吨。 我国多晶硅生产比较分散,真正生产由58年有色金属研究院开始研究,65年投入生产。从产量来说是由少到多,到七七年产

量仅达70~80吨,预计到85年达到300吨左右。 二、硅的应用 半导体材料之所以被广泛利用的原因是:耐高压、硅器件体积小,效率高,寿命长,及可靠性好等优点,为此硅材料越来越多地应用在半导体器件上。硅的用途: 1、作电子整流器和可控硅整流器,用于电气铁道机床,电解食盐,有色金属电解、各种机床的控制部分、汽车等整流设备上,用以代替直流发电机组,水银整流器等设备。 2、硅二极管,用于电气测定仪器,电子计算机装置,微波通讯装置等。 3、晶体管及集成电路,用于各种无线电装置,自动电话交换台,自动控制系统,电视摄相机的接收机,计测仪器髟来代替真空管,在各种无线电设备作为放大器和振荡器。 4、太阳能电池,以单晶硅做成的太阳能电池,可以直接将太阳能转变为电能。 三、提高多晶硅质量的措施和途径: 为了满足器件的要求,硅材料的质量好坏,直接关系到晶体管的合格率与电学性能,随着大规模集成电路和MOS集成电路的发展而获得电路的高可靠性,适应性。因此对半导体材料硅的要求越来越高。 1、提高多晶硅产品质量的措施: 在生产过程中,主要矛盾是如何稳定产品的质量问题,搞好

(整理)多晶硅行业概况.

2012年上半年中国多晶硅行业概况 一、全球光伏产业政策与市场变化情况 2012年上半年,随着欧洲各国债务额的大幅增长,针对新能源技术政策补贴纷纷缩减。 德国:德国最新的方案计划自2012年3月9日起削减上网电价补贴,以此消除因补贴变动而引发的抢装热潮。其中,10MW以上的光伏系统补贴将在今年7月1日后彻底取消,新建小型系统仅能获得所发电量85%的补贴。自5月起,所有新建光伏系统的补贴将每月削减0.15欧分/千瓦时。自2014年起光伏系统年装机量将持续下降至400MW左右,自2017年起装机量将介于900至1900MW。此次FIT下调基本上未给投资商留下反应时间,减弱了抢装效应。理论上此政策变动可达到政府的调控目的,预计德国全年市场约为5GW。 意大利:2012年上半年和下半年将分两次进行8-12%的进一步下调;2013-2016年,按照每个季度进行4%的下调。2012年下半年将不设立大型光伏电站项目登记处;停止对农业用地的大型光伏系统发放补贴。意大利第五能源法案已于8月27日启动,预算总额不到5.30亿欧元。 西班牙:西班牙政府于1月28日宣布,完全暂停新建可再生能源项目上网电价补贴;。西班牙工业部长Jose Manuel Soria称,这项法令将是暂时的。根据BOS 2010年的文件,2013年后西班牙将划分五类资源区,只有有效日照小时达标的项目才能获得补贴。 其他欧洲国家:以色列下调上网电价补贴23%;希腊下调上网电价补贴12.4%;韩国用可再生能源组合标准代替了上网电价补贴;瑞士削减光伏补贴18%;7月,保加利亚削减光伏补贴达50%。 在欧洲光伏市场一片惨淡的情况下,亚太、美洲地区则表现十分抢眼。 美国:奥巴马2013财政年度预算将延期“1603财政部计划”。根据EuPD 的预测,1603法案若延期1-5年,将使美国市场2012-2016的年增长率达到51%-57%。 中国:《可再生能源电价附加补助资金管理暂行办法》、“光电建筑补贴”、“金太阳”等政策密集出台,其中“金太阳”和国内大型电站装机规划得一再上

多晶硅铸锭的晶体生长过程

多晶硅铸锭的晶体生长过程 在真空熔炼过后,还要经过一个降温稳定,就进入定向凝固阶段。这个过程既是多晶硅的晶体生长过程,也能够对回收料和冶金法多晶硅料中含有的杂质进行进一步的提纯。 (一)定向凝固与分凝现象 硅液中的杂质在硅液从底部开始凝固的时候,杂质趋向于向液体中运动,而不会停留在固体中。这个现象叫做分凝现象。 在固液界面稳定的时候,杂质在固体中的数量与在液体中的数量的比值,叫做分凝系数。分凝系数小于1的杂质,在进行定向凝固的时候,都会趋向于向顶部富集。富集的数量和程度,取决于分凝系数的多少。一般来说,金属杂质的分凝系数都在10-3以下(铝大约是0.08),所以,定向凝固方式除杂,对于金属杂质比较有效;而硼和磷的分凝系数分别为0.8和0.36,因此,硼和磷的分凝现象就不是太明显。 在定向凝固提纯的同时,考虑硅的长晶工艺,使得定向凝固后的硅能够成为多晶硅锭而直接进行切片,这就是将提纯与铸锭统一在一个工艺流程中完成了。这也是普罗的提纯铸锭炉的重要提纯手段。由于含有杂质的硅料和高纯料的结晶和熔液的性质都不太一样,因此,提纯铸锭炉所采用的热场与纯粹铸锭炉的热场是有区别的。 普罗新能源公司目前采用自己研制的提纯铸锭一体化的专利设计,比较成功地解决了这个问题,使得真空熔炼与铸锭是在一次工艺里完成的,既较好地解决了提纯的问题,也圆满地完成了铸锭的要求。 (二)晶体生长过程

定向凝固分为以下四个阶段,包括:晶胚形成、多晶生长、顶部收顶、退火冷却。 晶胚形成 在熔炼过后,要把硅溶液的温度降低到1440℃左右,并保持一段时间,然后,使坩埚底部开始冷却,冷却到熔点以下6-10℃左右,即1404-1408℃左右。 RDS4.0型的炉体降低底部温度的方法是降低底部功率,和逐渐打开底部热开关的方式。与常规铸锭炉的提升保温体和加热体方式相比,由于不存在四周先开始冷却然后才逐步到中央的过程,因此,底部温度要均匀得多。 铸锭时,底部红外测温的数据不完全是硅液底部的温度,因为,该测点与坩埚底部的硅液还隔了至少一层坩埚,因此,红外温度仅能参考,还是要根据每台炉子各自的经验数据。这时,底部会形成熔点以下的过冷液体,由于坩埚底部的微细结构的不均匀,在一些质点上会形成晶核,即这些质点会首先凝固,形成结晶。这些质点可能是坩埚上突出的不均匀点,可能是坩埚的凹陷,由于位置比其它位置低,所以在降温的时候,温度也会较低。 晶核形成后,由于太阳能电池需要的是径向尺寸较大的柱状晶,因此,最好不要让晶核一旦形成就立刻向上生长,这样会导致晶粒过细;而是首先要让晶核形成后,先在坩埚底部横向生长,等长到一定的尺寸后,再向上生长。这样,要求坩埚底部的温度在下降到熔点稍低后,就保持平稳,不再下降。这样,坩埚底部晶核形成后,由于向上生长时,温度太高,无法生长,因此,只能横向生长。 开始形成晶核时,由于坩埚底部的不均匀,晶核的形成也不均匀,有的地方密,有的地方稀疏。在这些晶核横向生长时,长到一定的程度,就会相遇,相遇后由于有生长的动力,在遇到其它晶片时,则遇到了阻力,当晶片遇到的阻力过大时,就会停止生长。有的时候,这种阻力可能会使与坩埚底部结合不牢固的晶片脱落,这样,比较牢固的就会在脱落掉的晶片留下的空隙继续生长,直到整个底部都布满晶片后,相互挤压,所有的晶片就只能开始向上生长。这时,各个开始向上长的片状晶体,就称之为晶胚。这就是晶胚形成的过程。

国内外发展现状及趋势

二、项目详细内容 1、项目意义与必要性 国内外发展现状及趋势,目标产品处于产业链重要环节的阐述,对实现重大技术突破、促进产业结构调整、提升该产业整体竞争力和水平的重要作用。 1.1国内外发展现状及趋势 研究表明,晶硅材料的少子寿命和光伏电池的转换效率相关性极大。定向凝固生长的多晶硅锭中有着高密度的位错,(位错密度典型值大约在105-6/cm2)和亚晶界等缺陷,一般来说,纯净的位错对多晶硅的电学性能不会造成太大影响,但是由于高浓度的位错会与铸造多晶硅中的杂质发生相互作用,通常氧,碳以及过渡族金属等杂质很容易在这些缺陷处沉淀下来,形成新的电活性中心,从而增强对多晶硅中少子的复合能力,显著地降低多晶硅电池的转换效率。因此,为了减小对少子的复合能力,需要降低位错密度或金属杂质含量,这两条技术途径都被证明是有效的,是目前的国内外研发热点。 太阳能硅片是生产光伏电池的核心材料。随着光伏电池的发展,对硅片的质量要求越来越高,不仅要求硅片有极高的平面度,极小的表面粗糙度,而且要求表面无变质层、无划伤。目前,国外已能采用多线切割的方法生产出面积较大而又较薄的硅片(300mm×300mm),但由于仍属于非刚性切割,在切割过程中切割线必然产生变形从而不断产生瞬间的冲击作用。要使目前的大尺寸硅片厚度进一步降低,并控制硅片切割厚度和切割损耗,实现低成本高效切割,技术难度相当大。因此,研发高效、低成本、适应新型光伏电池需求的硅片及其生产技术迫在眉睫。 目标产品的生产是采用低位错密度的晶硅材料,以独创的电磨削多线切割方法为基础,与砂浆在线回收技术和先进的车间智能监控技术相集成,形成了成套完整的技术路线,并已在公司成功实施。通过该方法生产的产品具有转换效率高、成本低、污染小等特点,居国际领先水平。 1.2目标产品处于产业链重要环节的阐述

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