电子级多晶硅
- 多晶硅材料是以工业硅为原料经一系列的物理化学反应提纯后达到一定纯度的电子材料，是硅产品产业链中的一个极为重要的中间产品，是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料，是信息产业和新能源产业最基础的原材料。
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作者:梁骏吾
就建设1000t电子级多晶硅厂的技术进行了探讨。对三氯氢硅法、四氯化硅法、二氯二氢硅法和硅烷法生产的多晶硅质量、安全性、运输和存贮的可行性、有用沉积比、沉积速率、一次转换率、生长温度、电耗和价格进行了对比；对还原或热分解使用的反应器即钟罩式反应器、流床反应器和自由空间反应器也进行了比较。介绍了用三氯氢硅钟罩式反应器法生产多晶硅三代流程。第三代多晶硅流程适于1000t/a级的电子级多晶硅生产。
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，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。
进入21世纪以来，强大的需求和丰厚的利润刺激着多晶硅产业的迅速膨胀。多晶硅现货价7年内上涨了10倍，高峰时利润率超过800%。截至08年12月，已有超过10家上市公司投资多晶硅项目，已公告的投资额近60亿元，总投资额高达300多亿元。
2009年新春伊始，有两件事情令多晶硅-光伏产业振奋。首先是《能源法》已经提交到国务院法制办，这将直接影响“十二五”期间国家能源政策的整体规划。随后，无锡尚德、赛维LDK、常州天合、林洋新能源、CSI阿特斯、南京冠亚等在内的太阳能电池生产巨头们已将“1元/度”光伏发电成本的方案上交给科技部。这标志着光伏发电入网已经不再那么遥远，这两大利好无疑给予多晶硅-光伏企业一剂兴奋剂。
2009年1月，国家发改委已正式批复，同意在洛阳中硅建设多晶硅材料制备技术国家工程实验室，并安排1500万元国家投资补助资金，这表明海外对中国高纯多晶硅产业的技术壁垒正在被一一打破，对缓解中国多晶硅需求主要依赖进口现状、促进光伏产品成本降低都具有标志性意义。
电子级硅（EG）：一般要求含Si > 99.9999 %以上，超高纯达到99.9999999%～99.999999999%（9～11个9）。其导电性介于 10-4 – 1010 欧厘米。电子级高纯多晶硅以9N以上为宜。
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...
多晶硅分为电子级和太阳能级。先说太阳能级的，是作为太阳能产业链的原料，用于铸锭或拉单晶硅棒，在切成硅片，生产成太阳能电池板，就是卫星、空间站上的太阳能帆板，大部分还是用在建太阳能电站了，国内的太阳能电...
上海灏隆电子科技有限公司：100.00元/kg 灵寿县燕湖矿产品加工厂；35000.00元/吨 昆山旭晶光伏科技有限公司：32.00元/个 以上价格均来源于网络，仅供参考
摘要：基于Gibbs自由能最小原理，对SiHC13法生产电子级多晶硅闭环工艺的3个反应子系统分别进行了化学反应
平衡计算，重点对SiHC1 还原反应子系统进行了热力学分析．对于SiHC13还原反应子系统，适宜的操作温度为
l 323 l473 K，压力为0．1 MPa；温度高于l 323 K，H2/SiHC13比大于6．6，低压下有利于SiHC13还原生产多晶硅．针
对传统的SiHCI3还原需要高温下电加热给过程操作带来的诸多不便，提出了用cl2部分氧化使SiHCI3还原反应体系
实现能量耦合的新工艺，即反应过程不需外部加热就可完成，从而节约电耗，同时还发现平衡时体系中加入的cl2能
反应完全，不会影响后序工艺的进行．对于SiCh转化反应子系统，高压、低H2/SiCh比有利于生成SiHC13．
关键词：多晶硅；生产工艺；化学反应平衡
多晶硅生产过程中主要危险、有害物质中氯气、氢气、三氯氢硅、氯化氢等主要危险特性有：
1）氢气：与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热或明火即会发生爆炸。气体比空气轻，在室内使用和储存时，漏气上升滞留屋顶不易排出，遇火星会引起爆炸。氢气与氟、氯、溴等卤素会剧烈反应。
2）氧气：助燃物、可燃物燃烧爆炸的基本要素之一，能氧化大多数活性物质。与易燃物（如乙炔、甲烷等）形成有爆炸性的混合物。
3）氯：有刺激性气味，能与许多化学品发生爆炸或生成爆炸性物质。几乎对金属和非金属都起腐蚀作用。属高毒类。是一种强烈的刺激性气体。
4）氯化氢：无水氯化氢无腐蚀性，但遇水时有强腐蚀性。能与一些活性金属粉末发生反应，放出氢气。遇氰化物能产生剧毒的氰化氢气体。
5）三氯氢硅：遇明火强烈燃烧。受高热分解产生有毒的氯化物气体。与氧化剂发生反应，有燃烧危险。极易挥发，在空气中发烟，遇水或水蒸气能产生热和有毒的腐蚀性烟雾。燃烧（分解）产物：氯化氢、氧化硅。
6）四氯化硅：受热或遇水分解放热，放出有毒的腐蚀性烟气。
7）氢氟酸：腐蚀性极强。遇H发泡剂立即燃烧。能与普通金属发生反应，放出氢气而与空气形成爆炸性混合物。
8）硝酸：具有强氧化性。与易燃物（如苯）和有机物（如糖、纤维素等）接触会发生剧烈反应，甚至引起燃烧。与碱金属能发生剧烈反应。具有强腐蚀性。
9）氮气：若遇高热，容器内压增大。有开裂和爆炸的危险。
10）氟化氢：腐蚀性极强。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。
11）氢氧化钠：该品不燃，具强腐蚀性、强刺激性，可致人体灼伤。2100433B
半导体(电子)及太阳能电池材料的多晶硅
半导体(电子)及太阳能电池材料的多晶硅
半导体 (电子 )及太阳能电池材料的多晶硅 一、概要 1、从锗到硅 锗：融点 960℃ 用石英或炭的容器来熔化。 硅：融点 1420℃ 炭和石英反应生成。（沸点： 2355℃） 最初半导体的产生从生产使用方便的锗材料开始的， 随着技术进步，开始使用了特别显 著性质的硅（从 1965年的硅的生产量超过了锗的生产量） ，用于太阳能电池就从这时开始的。 2、硅的特性 半导体：导体、绝缘物的中间导电物。 导电：有 P型与 N 型。根据温度有所变化， P型 N 型的结合。（P 型：空穴； N 型：电 子） 常温下，本征半导体硅的电导率是 230000Ω·cm，1100℃时为 0.01Ω·cm.纯度为 9个 9 时为 100Ω·cm，10个 9时为 1000Ω·cm。所含杂质越多，导电性越好。 3、高纯度多晶硅的技术变化 进入 1950年开始工业性生产（美国 Du-pont）日本是从进入 1960年代
半导体(电子)及太阳能电池材料多晶硅
半导体(电子)及太阳能电池材料多晶硅
半导体 (电子 )及太阳能电池材料的多晶硅 一、概要 1、从锗到硅 锗：融点 960℃ 用石英或炭的容器来熔化。 硅：融点 1420℃ 炭和石英反应生成。（沸点： 2355℃） 最初半导体的产生从生产使用方便的锗材料开始的， 随着技术进步，开始使用了特别显 著性质的硅（从 1965年的硅的生产量超过了锗的生产量） ，用于太阳能电池就从这时开始的。 2、硅的特性 半导体：导体、绝缘物的中间导电物。 导电：有 P型与 N 型。根据温度有所变化， P型 N 型的结合。（P 型：空穴； N 型：电 子） 常温下，本征半导体硅的电导率是 230000Ω·cm，1100℃时为 0.01Ω·cm.纯度为 9个 9 时为 100Ω·cm，10个 9时为 1000Ω·cm。所含杂质越多，导电性越好。 3、高纯度多晶硅的技术变化 进入 1950年开始工业性生产（美国 Du-pont）日本是从进入 1960年代
近日，纯度要求达到99.999999999%的电子级多晶硅终于量产。从江苏鑫华半导体材料科技有限公司获悉，经过一系列严格验证、检测，近日一批集成电路用高纯度硅料出口韩国，同时也向国内部分晶圆加工厂批量供货。这标志着我国半导体集成电路用硅料已经达到国际一流质量标准，也是我国多晶硅制造企业首次向国际市场出口集成电路用高纯度硅料。
对此，市场人士普遍认为，在“中国制造2025”等政策利好，以及光电新技术的推动下，中国集成电路产业备受关注，迎来前所未有的发展机遇。在此背景下，有专家研判国内电子级多晶硅的需求是4500吨/年，相关产业有望进入高速发展期，行业景气度持续上升，具有业绩支撑的绩优标的配置价值凸显，值得关注。
事实上，电子级多晶硅产业盈利能力改善明显，有19家公司今年一季度净利润实现同比增长，占比近六成。其中，岷江水电(6.03 -0.17%,诊股)、易成新能(5.83 停牌,诊股)、合盛硅业(73.42 -0.10%,诊股)等3家公司今年一季报净利润同比增幅均超100%，分别为1359.16%、381.65%、132.26%。中报业绩预告方面，截至目前，已有8家公司披露中报业绩预告，合盛硅业、北京利尔(3.71 -0.80%,诊股)、精功科技(6.07 +1.00%,诊股)、盾安环境(6.40 停牌,诊股)等4家公司2018年上半年净利润均有望实现同比增长，增幅分别为452.90%、60.00%、44.85%、30.00%。
合盛硅业中报业绩表现抢眼，预计2018年1月份-6月份归属于上市公司股东的净利润为130000万元至150000万元。对于该股，兴业证券(5.92 +0.51%,诊股)表示，合盛硅业是我国工业硅及有机硅行业龙头企业，公司工业硅产能位于新疆地区，“煤电硅一体化”优势突出，规模稳居行业第一;当前有机硅产能位于浙江及四川，贴近消费市场，规模位居行业前列且终端应用持续拓展。未来伴随公司新建40万吨工业硅产能及配套的自备电厂及石墨电极工厂投产运营，公司工业硅利润规模有望显著增长，此外，募投的10万吨硅氧烷项目投产后，公司硅产业链规模进一步扩大，龙头地位持续巩固。上调公司2018年-2020年每股收益分别至3.87元、4.33元、4.96元，维持“审慎增持”评级。
二级市场表现方面，6月份以来，电子级多晶硅概念股表现分化较为明显，板块内有7只成份股实现上涨，其中，深天马A(16.67 -0.95%,诊股)期间累计涨幅居首，达到3.19%，孚日股份(5.28 -0.75%,诊股)、恒星科技(3.14 +0.32%,诊股)、岷江水电等3只个股期间累计涨幅也均超1%。
尽管月内电子级多晶硅概念股表现较弱，但仍有部分板块龙头股备受场内资金的关注，《证券日报》市场研究中心根据同花顺(44.09 -0.74%,诊股)数据统计发现，6月份以来，板块内共有6只概念股呈现大单资金净流入态势，合计吸金11848.31万元。具体来看，协鑫集成(5.27 +0.76%,诊股)(6816.87万元)、恒星科技(2377.64万元)和深天马A(2086.62万元)等3只概念股月内累计大单资金净流入均超1000万元。另外，6月份以来获得大单资金抢筹的个股还有：孚日股份、川投能源(9.20 -0.54%,诊股)、向日葵(2.74 停牌,诊股)。
值得一提的是，近期机构对电子级多晶硅概念股的关注开始升温。统计发现，近30日内，有9只相关概念股获得机构给予“买入”或“增持”等看好评级，其中，通威股份(7.57 -3.81%,诊股)(12家)、合盛硅业(4家)、隆基股份(16.88 -1.97%,诊股)(4家)、深天马A(3家)、川投能源(3家)、中国动力(19.36 +0.10%,诊股)(3家)和阳光电源(9.97 +0.30%,诊股)(3家)等7只绩优股近期机构看好评级家数均在3家及以上，后市投资机会值得期待。
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。
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。
晶体硅电池板:多晶硅太阳能电池、单晶硅太阳能电池。
非晶硅电池板:薄膜太阳能电池、有机太阳能电池。
化学染料电池板:染料敏化太阳能电池。
柔性太阳能电池
单晶硅太阳能电池的光电转换效率为18%左右，最高的达到24%，这是所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的，但制作成本很大，以致于它还不能被普遍地使用。由于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，使用寿命可达25年。
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16%左右 (2004年7月1日日本夏普上市效率为14.8%的世界最高效率多晶硅太阳能电池)。 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。此外，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。从性能价格比来讲，单晶硅太阳能电池还略好。
非晶硅太阳电池是1976年出现的新型薄膜式太阳电池，它与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同，工艺过程大大简化，硅材料消耗很少，电耗更低，它的主要优点是在弱光条件也能发电。但非晶硅太阳电池存在的主要问题是光电转换效率偏低，国际先进水平为10%左右，且不够稳定，随着时间的延长，其转换效率衰减。
多元化合物太阳电池指不是用单一元素半导体材料制成的太阳电池。各国研究的品种繁多，大多数尚未工业化生产，主要有以下几种:a)硫化镉太阳能电池b)砷化镓太阳能电池c)铜铟硒太阳能电池(新型多元带隙梯度Cu(In, Ga)Se2薄膜太阳能电池)
Cu(In, Ga)Se2是一种性能优良太阳光吸收材料，具有梯度能带间隙(导带与价带之间的能级差)多元的半导体材料，可以扩大太阳能吸收光谱范围，进而提高光电转化效率。以它为基础可以设计出光电转换效率比硅薄膜太阳能电池明显提高的薄膜太阳能电池。可以达到的光电转化率为18%，而且，此类薄膜太阳能电池到目前为止，未发现有光辐射引致性能衰退效应(SWE)，其光电转化效率比商用的薄膜太阳能电池板提高约50~75%，在薄膜太阳能电池中属于世界的最高水平的光电转化效率。
柔性薄膜太阳能电池是相对于常规太阳能电池来区分的。
常规太阳能电池一般是两层玻璃中间是EVA材料和电池片的结构，这样的组件重量较重，安装的时候需要支架，不易移动。
柔性薄膜太阳能电池不需要采用玻璃背板和盖板，重量比双层玻璃的太阳能电池片组件轻80%，采用pvc背板和ETFE薄膜盖板的柔性电池片甚至可以任意弯曲，方便携带。安装的时候也不需要特殊的支架，可以方便安装在屋顶，和帐篷顶上使用。
缺点是光电的转换效率要比常规的晶硅组件低。
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