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现今多(单)晶硅是主要的光伏材料,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。 世界多晶硅主要生产企业有日本的Tokuyama、三菱、住友公司、美国的Hemlock、Asimi、SGS、MEMC公司,德国的Wacker公司等,其年产能绝大部分在1000吨以上,其中Tokuyama、Hemlock、Wacker三个公司生产规模最大,年生产能力均在3000-5000吨。 在多晶硅的生产过程中火灾、爆炸、化学中毒是主要潜在危险。在工艺、设备、设施和防护方面存在隐患和缺陷时,非常容易发生,所以应针对可能发生的原因,采取防范措施预以积极排除。对生产过程尽量采用自动控制系统,提高自动控制水平;在氯气、氯化氢、三氯氢硅、盐酸、四氯化硅容易泄漏的部位,加强通风并设置可燃、有毒气体检测报警装置;为作业人员配发合格适宜的防毒、防尘、防灼伤等防护用品,来避免多晶硅生产过程中可能带来的危害。
它的需求主要来自于太阳能和半导体电池。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。它的最终用途主要是生产集成电路、分立器件和太阳能电池片。
2、密度2.32~2.34.熔点1410℃。
3、溶于氢氟酸和硝酸的混酸中,不溶于水、硝酸和盐酸。
4、硬度介于锗和石英之间,室温下质脆,切割时易碎裂,加热至800℃以上有弹性,1300℃出现明显形变。
5、常温下不活泼,高温下与氧、氮、硫等反应。
6、高温熔融状态下,具有较大的化学活泼性,能与几乎任何材料作用。
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。
近年来,我国在政府大力推广新能源政策的支持下,江西省凭借粉石英(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。
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。
近年来,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。
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。目前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。
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