多晶硅電池難以替代，環(huán)保問題為難光伏產(chǎn)業(yè)

　　“不十分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼f，在未來的50年里，還沒有什么其它材料能夠替代多晶硅而成為電子和光伏產(chǎn)業(yè)的主要原材料”，一名清華大學(xué)新能源領(lǐng)域研究員向《證券日?qǐng)?bào)》記者強(qiáng)調(diào)這個(gè)說法并不科學(xué)，卻又是不得不承認(rèn)的現(xiàn)實(shí)。

　　資料顯示，多晶硅在高溫熔融狀態(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。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)、是電子計(jì)算機(jī)等的基礎(chǔ)材料。此外，多晶硅是生產(chǎn)單晶硅的直接原料，是當(dāng)代人工智能、自動(dòng)控制、信息處理、光電轉(zhuǎn)換等半導(dǎo)體器件的電子信息基礎(chǔ)材料。享有“微電子大廈基石”的美譽(yù)。

　　更為重要的是，太陽能發(fā)電（光伏）與風(fēng)電、核電等同為被世界公認(rèn)的未來新型能源趨向，在這一背景下，太陽能正逐漸被市場(chǎng)接受。而單晶硅和多晶硅正是生產(chǎn)太陽能電池不可或缺的主要原材料。有最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，單晶硅與多晶硅在光伏產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用率高達(dá)90%以上。

　　由此，可以推論，上文中那句在業(yè)內(nèi)看來還不夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拿枋?，向人們“不夠科學(xué)”地揭示了“多晶硅”在未來高精尖科技、電子信息甚至人們?nèi)粘Ｉ钪械牟豢商娲?/p>

　　難以取代的硅晶電池

　　“太陽能發(fā)電是一種公平的、無污染的、絕佳的傳統(tǒng)能源替代品。只是局限于科技水平的現(xiàn)狀，特別是儲(chǔ)能（電池）技術(shù)的現(xiàn)狀，造成其發(fā)電成本過高（超過上網(wǎng)電價(jià)），加之上游太陽能電池板主要原材料多晶硅的生產(chǎn)加工過程存在污染環(huán)境的問題，才使太陽能的發(fā)展受到一些阻力。站在科學(xué)的角度，我并不認(rèn)為這些能夠制約或應(yīng)該制約太陽能技術(shù)的發(fā)展，更不該因其中一個(gè)環(huán)節(jié)的污染問題難以解決，而徹底否定發(fā)展太陽能的意義。事實(shí)上，它們都將通過科技水平的不斷提升，被逐一攻克，關(guān)于新型原材料的研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化都在飛速的發(fā)展中。”該研究員向記者表示。

　　據(jù)記者了解，從目前國際太陽電池的發(fā)展過程中看，其趨勢(shì)大致為單晶硅、多晶硅、帶狀硅、薄膜材料（包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜）。而最后的“薄膜材料”（薄膜電池）正是業(yè)內(nèi)對(duì)以單晶硅和多晶硅為主原料的太陽能電池的更新?lián)Q代。一些薄膜電池中已經(jīng)徹底放棄了對(duì)多晶硅的應(yīng)用，從而解決了“環(huán)保技術(shù)不環(huán)?！?，光伏上游多晶硅生產(chǎn)過程中存在的污染問題。

　　“太陽能產(chǎn)業(yè)化過程中最大的阻力就是難以提高太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率，用市場(chǎng)語言描述就是難以降低其生產(chǎn)成本。雖然一部分薄膜電池技術(shù)的確改變了對(duì)多晶硅的依賴以及傳統(tǒng)硅晶電池存在的電池主體易破碎、攜帶不便、抗震能力差等缺點(diǎn)，但卻無法超越傳統(tǒng)硅晶電池的轉(zhuǎn)化率，反而有所降低?！币晃徊辉妇呙目萍疾咳耸肯颉蹲C券日?qǐng)?bào)》記者表示。

　　多晶硅的污染問題

　　資料顯示，目前中國多晶硅生產(chǎn)的主流工藝是改良西門子法。據(jù)記者了解，這種西門子法其原理就是在1100℃左右的高純硅芯上用高純氫還原高純?nèi)葰涔瑁啥嗑Ч璩练e在硅芯上；而改良西門子工藝是在傳統(tǒng)西門子工藝的基礎(chǔ)上，同時(shí)具備節(jié)能、降耗、回收利用生產(chǎn)過程中伴隨產(chǎn)生的大量副產(chǎn)物以及大量副產(chǎn)熱能的配套工藝。目前世界上絕大部分廠家均采用改良西門子法生產(chǎn)多晶硅。

　　但即便如此，這種改良后的生產(chǎn)工藝仍然會(huì)產(chǎn)生大量四氯氫硅，而四氯氫硅是一種具有腐蝕性的有毒有害液體。

　　對(duì)此，清華大學(xué)研究員表示，“改良后的生產(chǎn)工藝講究閉路循環(huán)，可有效降低還原爐消耗的電能，對(duì)還原尾氣進(jìn)行回收，最大限度的利用多晶硅生產(chǎn)中的各種物料，排出的廢料極少，相對(duì)傳統(tǒng)方法而言對(duì)環(huán)境污染起到極大的改善作用。雖然這種工藝有待進(jìn)一步提高，也的確沒能徹底杜絕污染現(xiàn)象。但我堅(jiān)持認(rèn)為，更多污染環(huán)境的現(xiàn)象與企業(yè)的投機(jī)取巧、不負(fù)責(zé)任或管理不嚴(yán)、市場(chǎng)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)過低有直接關(guān)系?！?/p>

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