2011年9月9日，由北京有色金屬研究總院和寧夏發(fā)電集團(tuán)有限責(zé)任公司共同完成的“應(yīng)用于多晶硅工業(yè)化生產(chǎn)的多槍大功率真空電子束熔煉爐的研制”項(xiàng)目通過(guò)了中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)組織的科技成果評(píng)價(jià)。
太陽(yáng)能級(jí)多晶硅的主要生產(chǎn)工藝有西門子法、流化床法和硅烷法等，關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)為美、日、德三國(guó)所壟斷。開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的太陽(yáng)能級(jí)多晶硅生產(chǎn)設(shè)備和工藝是我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的需要。
近幾年,冶金法制備太陽(yáng)能級(jí)多晶硅得到迅猛發(fā)展。與改良西門子法比較，冶金法具有低成本、環(huán)保等顯著優(yōu)點(diǎn)。利用電子束熔煉去除硅中的磷是冶金法生產(chǎn)太陽(yáng)能級(jí)多晶硅的重要方法。我院在多年研制生產(chǎn)電子束熔煉爐的基礎(chǔ)上，抓住這一難得的機(jī)遇，與寧夏發(fā)電集團(tuán)有限責(zé)任公司一起，共同研制出用于多晶硅工業(yè)化生產(chǎn)的多槍大功率真空電子束熔煉。
該熔煉爐是目前國(guó)內(nèi)功率最大的多槍真空電子束熔煉爐，可安裝4把電子槍，單槍功率500Kw。在電子槍精度、觀察窗清潔、熔煉系統(tǒng)節(jié)能降耗等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)上取得突破。評(píng)價(jià)專家認(rèn)為，該項(xiàng)目在多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)上有重大創(chuàng)新，技術(shù)難度大，設(shè)備結(jié)構(gòu)合理，指標(biāo)先進(jìn)，電子槍聚焦性能好，效率高，工藝流程穩(wěn)定，保證了產(chǎn)品品質(zhì)，單爐產(chǎn)量500kg；多晶硅中磷雜質(zhì)含量＜0.1ppm，多晶硅電池光電轉(zhuǎn)換率達(dá)到16.2%。電子束熔煉爐應(yīng)用于冶金法生產(chǎn)太陽(yáng)能級(jí)多晶硅，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化大生產(chǎn)，生產(chǎn)成本低，綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
該項(xiàng)目符合國(guó)家對(duì)環(huán)保和節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)政策，有利于大規(guī)模生產(chǎn)，對(duì)推動(dòng)我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展和提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力有重要作用，市場(chǎng)前景廣闊。