2010年6月18日,由河南省南阳迅天宇硅品有限公司与中国科学院上海技术物理研究所联合研发的物理法多晶硅技术通过了专家鉴定。该技术的研发成功,填补国际上专门面向光伏产业的多晶硅工业技术的空白,标志着中国在节能环保的低成本太阳能级多晶硅制造新技术领域取得了重大突破。
在6月14日召开的科技成果鉴定会上,来自南京大学、浙江大学、上海大学、中科院等单位的业内专家组成的鉴定专家委员一致通过了物理法多晶硅技术成果鉴定。这是物理法多晶硅技术在全国首次通过专家鉴定。
在新闻发布会上,中科院院士褚君浩宣读了专家委员会的鉴定意见。褚君浩说,物理法多晶硅技术节能环保,从硅石还原到铸锭完成的总能耗低于60 kwh/kg,工业用水全部自循环,项目多项技术创新特色明显,经查新,在国内外未见报道。该项目率先采用液态硅准连续输运提纯工艺,实现了从优质硅石矿热炉还原制备光伏硅,然后逐步提高纯度到太阳能电池级多晶硅的物理提纯工艺,规模化生产出了合格产品。
负责该项技术研发工作的河南省南阳迅天宇硅品有限公司董事长高文秀介绍说,目前,该公司成品多晶硅锭的年产能为380吨,随着新厂房的配置的新设备的上马,今年的年产能将实现1800吨,预计明年的产能将达到2500吨。
有关专家表示,该技术在大规模推广应用后,将从根本上解决困扰国内外光伏业界长达数十年的光伏专用晶硅材料短缺问题,提高太阳能光伏发电的应用普及速度,改变全世界能源开发和利用的格局。
中科院院士褚君浩说,这项技术填补了国际上没有专门面向光伏产业的多晶硅工业技术的空白,标志着我国已经超越发达国家,在节能环保的低成本太阳能级多晶硅制造新技术领域取得了重大突破。
物理法多晶硅技术是在归国学者高文秀博士20余年硅材料研究基础上,由合作双方共同组成研发项目组,老、中、青三代科技人员齐心协力,经过5年多实验室研究、中试和工业化试验等不同阶段,历经大小3万多次试验,最终研发成功的一项多晶硅制备新技术。
太阳能光伏产业的发展,离不开硅材料的支撑。太阳能光伏板上的小黑块都是提炼出的晶体硅。目前提炼多晶硅主要依靠一种化学方法,即用氢气还原三氯化硅,但这种工艺对于消耗电能和原料都是巨大的,且生成物中产生了有害物质。如今,由南阳迅天宇硅品有限公司与中科院上海技术物理研究所联合研发的物理法制备太阳能电池级多晶硅技术,低耗能、无污染且转换率高。只需要将天然开采的硅石,加热至上千摄氏度后变成硅水,然后将硅水立即冷凝处理,就可以达到纯度99.9%的工业硅,再将工业硅进行“过滤”,取出主要影响太阳能光伏电池板的磷、硼元素后,就可以将硅的纯度提升到99.999%。专家表示,这种方法提炼出的多晶硅,相较于同种纯度的多晶硅,成本可以降低1/4至1/3。
业界人士表示,该技术大规模推广应用后,将从根本上解决困扰国内外光伏业界长达数十年的光伏专用多晶硅材料短缺问题,提高太阳能光伏发电的应用普及速度,并将改变人类能源开发和利用的格局