多晶硅;polycrystalline silicon
性質(zhì)：灰色金屬光澤。密度2.32~2.34。熔點(diǎn)1410℃。沸點(diǎn)2355℃。溶于氫氟酸和硝酸的混酸中，不溶于水、硝酸和鹽酸。硬度介于鍺和石
英之間，室溫下質(zhì)脆，切割時易碎裂。加熱至800℃以上即有延性，1300℃時顯出明顯變形。常溫下不活潑，高溫下與氧、氮、硫等反應(yīng)。高溫
熔融狀態(tài)下，具有較大的化學(xué)活潑性，能與幾乎任何材料作用。具有半導(dǎo)體性質(zhì)，是極為重要的優(yōu)良半導(dǎo)體材料，但微量的雜質(zhì)即可大大影響
其導(dǎo)電性。電子工業(yè)中廣泛用于制造半導(dǎo)體收音機(jī)、錄音機(jī)、電冰箱、彩電、錄像機(jī)、電子計算機(jī)等的基礎(chǔ)材料。由干燥硅粉與干燥氯化氫氣
體在一定條件下氯化，再經(jīng)冷凝、精餾、還原而得。
多晶硅是單質(zhì)硅的一種形態(tài)。熔融的單質(zhì)硅在過冷條件下凝固時，硅原子以金剛石晶格形態(tài)排列成許多晶核，如這些晶核長成晶面取向不
同的晶粒，則這些晶粒結(jié)合起來，就結(jié)晶成多晶硅。多晶硅可作拉制單晶硅的原料，多晶硅與單晶硅的差異主要表現(xiàn)在物理性質(zhì)方面。例如，
在力學(xué)性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)和熱學(xué)性質(zhì)的各向異性方面，遠(yuǎn)不如單晶硅明顯；在電學(xué)性質(zhì)方面，多晶硅晶體的導(dǎo)電性也遠(yuǎn)不如單晶硅顯著，甚至于
幾乎沒有導(dǎo)電性。在化學(xué)活性方面，兩者的差異極小。多晶硅和單晶硅可從外觀上加以區(qū)別，但真正的鑒別須通過分析測定晶體的晶面方向、
導(dǎo)電類型和電阻率等。
一、國際多晶硅產(chǎn)業(yè)概況
當(dāng)前，晶體硅材料（包括多晶硅和單晶硅）是最主要的光伏材料，其市場占有率在90％以上,而且在今后相當(dāng)長的一段時期也依然是太陽能
電池的主流材料。多晶硅材料的生產(chǎn)技術(shù)長期以來掌握在美、日、德等3個國家7個公司的10家工廠手中，形成技術(shù)封鎖、市場壟斷的狀況。
多晶硅的需求主要來自于半導(dǎo)體和太陽能電池。按純度要求不同，分為電子級和太陽能級。其中，用于電子級多晶硅占55％左右，太陽能
級多晶硅占45％，隨著光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，太陽能電池對多晶硅需求量的增長速度高于半導(dǎo)體多晶硅的發(fā)展，預(yù)計到2008年太陽能多晶硅的
需求量將超過電子級多晶硅。
1994年全世界太陽能電池的總產(chǎn)量只有69MW，而2004年就接近1200MW，在短短的10年里就增長了17倍。專家預(yù)測太陽能光伏產(chǎn)業(yè)在二十一
世紀(jì)前半期將超過核電成為最重要的基礎(chǔ)能源之一。
據(jù)悉，美國能源部計劃到2010年累計安裝容量4600MW，日本計劃2010年達(dá)到5000MW，歐盟計劃達(dá)到6900MW，預(yù)計2010年世界累計安裝量至
少18000MW。從上述的推測分析，至2010年太陽能電池用多晶硅至少在30000噸以上，表2給出了世界太陽能多晶硅工序的預(yù)測。據(jù)國外資料分析
報道，世界多晶硅的產(chǎn)量2005年為28750噸，其中半導(dǎo)體級為20250噸，太陽能級為8500噸，半導(dǎo)體級需求量約為19000噸，略有過剩；太陽能級
的需求量為15000噸，供不應(yīng)求，從2006年開始太陽能級和半導(dǎo)體級多晶硅需求的均有缺口，其中太陽能級產(chǎn)能缺口更大。
據(jù)日本稀有金屬雜質(zhì)2005年11月24日報道，世界半導(dǎo)體與太陽能多晶硅需求緊張，主要是由于以歐洲為中心的太陽能市場迅速擴(kuò)大，預(yù)計
2006年，2007年多晶硅供應(yīng)不平衡的局面將為愈演愈烈，多晶硅價格方面半導(dǎo)體級與太陽能級原有的差別將逐步減小甚至消除，2005年世界太
陽能電池產(chǎn)量約1GW，如果以1MW用多晶硅12噸計算，共需多晶硅是1.2萬噸，2005－2010年世界太陽能電池平均年增長率在25％，到2010年全世
界半導(dǎo)體用于太陽能電池用多晶硅的年總的需求量將超過6.3萬噸。
世界多晶硅主要生產(chǎn)企業(yè)有日本的Tokuyama、三菱、住友公司、美國的Hemlock、Asimi、SGS、MEMC公司，德國的Wacker公司等，其年產(chǎn)能
絕大部分在1000噸以上，其中Tokuyama、Hemlock、Wacker三個公司生產(chǎn)規(guī)模最大，年生產(chǎn)能力均在3000－5000噸。
國際多晶硅主要技術(shù)特征有以下兩點(diǎn)：
?。?）多種生產(chǎn)工藝路線并存，產(chǎn)業(yè)化技術(shù)封鎖、壟斷局面不會改變。由于各多晶硅生產(chǎn)工廠所用主輔原料不盡相同，因此生產(chǎn)工藝技術(shù)不
同；進(jìn)而對應(yīng)的多晶硅產(chǎn)品技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)、用途、產(chǎn)品檢測方法、過程安全等方面也存在差異，各有技術(shù)特點(diǎn)和技術(shù)秘密，總
的來說，目前國際上多晶硅生產(chǎn)主要的傳統(tǒng)工藝有：改良西門子法、硅烷法和流化床法。其中改良西門子工藝生產(chǎn)的多晶硅的產(chǎn)能約占世界總
產(chǎn)能的80％，短期內(nèi)產(chǎn)業(yè)化技術(shù)壟斷封鎖的局面不會改變。
?。?）新一代低成本多晶硅工藝技術(shù)研究空前活躍。除了傳統(tǒng)工藝（電子級和太陽能級兼容）及技術(shù)升級外，還涌現(xiàn)出了幾種專門生產(chǎn)太陽
能級多晶硅的新工藝技術(shù)，主要有：改良西門子法的低價格工藝；冶金法從金屬硅中提取高純度硅；高純度SiO2直接制??；熔融析出法（VLD：
Vaper to liquid deposition）；還原或熱分解工藝；無氯工藝技術(shù)，Al－Si溶體低溫制備太陽能級硅；熔鹽電解法等。
二、國內(nèi)多晶硅產(chǎn)業(yè)概況
江西賽維LDK太陽能高科技有限公司是目前亞洲規(guī)模最大的太陽能多晶硅片生產(chǎn)企業(yè)。工廠坐落于江西省新余市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，專注于太陽能
多晶硅鑄錠及多晶硅片研發(fā)、生產(chǎn)、銷售為一體的高新技術(shù)光伏企業(yè)，擁有國際最先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備。公司注冊資金11095萬美元，總投資
近3億美元。2006年4月份投產(chǎn)， 7月份產(chǎn)能達(dá)到100兆瓦，8月份入選“RED HERRING亞洲百強(qiáng)企業(yè)”，10月份產(chǎn)能達(dá)到200兆瓦，被國際專業(yè)人
士稱為“LDK速度奇跡”。榮獲“2006年中國新材料產(chǎn)業(yè)最具成長性企業(yè)”稱號。 目前公司正致力于發(fā)展成為一個“世界級光伏企業(yè)”。
2007年6月1日，賽維LDK成功在美國紐約證交所上市，成為中國企業(yè)歷史上在美國單一發(fā)行最大的一次IPO；賽維LDK是江西省企業(yè)有史以來
第一次在美國上市的企業(yè)，是中國新能源領(lǐng)域最大的一次IPO。
該公司1.5萬噸硅料項(xiàng)目近日已在江西省新余市正式啟動，該項(xiàng)目總固定資產(chǎn)投資120億元以上，預(yù)計將成為目前全球太陽能領(lǐng)域單個投資
額最多、產(chǎn)能設(shè)計規(guī)模最大的項(xiàng)目之一。
據(jù)悉，該項(xiàng)目計劃首期在2008年底前建成投產(chǎn)，形成6000噸太陽能級硅料的年生產(chǎn)能力；2009年項(xiàng)目全部建成投產(chǎn)后，將形成1.5萬噸產(chǎn)能
，從而使該公司成為世界主要的太陽能多晶硅原料生產(chǎn)企業(yè)。
