光伏太陽能報告課件

光伏太陽能行業(yè)研究光伏太陽能行業(yè)研究1歷史回顧1839年，法國科學(xué)家貝克雷爾（Becqurel）就發(fā)現(xiàn)，光照能使半導(dǎo)體材料的不同部位之間產(chǎn)生電位差。這種現(xiàn)象后來被稱為“光生伏打效應(yīng)”，簡稱“光伏效應(yīng)”。1954年，美國科學(xué)家恰賓和皮爾松在美國貝爾實驗室首次制成了實用的單晶硅太陽電池，誕生了將太陽光能轉(zhuǎn)換為電能的實用光伏發(fā)電技術(shù)。

歷史回顧1839年，法國科學(xué)家貝克雷爾（Becqurel）就2原理——光伏效應(yīng)P－N結(jié)的形成：太陽能電池是一對光有響應(yīng)并能將光能轉(zhuǎn)換成電力的器件。能產(chǎn)生光伏效應(yīng)的材料有許多種，如：單晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化鎵，硒銦銅等，它們的發(fā)電原理基本相同。一般的硅太陽電池結(jié)構(gòu)包括以摻雜少量硼原子的p型半導(dǎo)體作為基體材料，采用高溫?zé)釘U(kuò)散的方法，將濃度高于硼的磷摻入p型基體內(nèi)得到N型硅，形成實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的P-N結(jié)。P-N結(jié)光電效應(yīng)：當(dāng)太陽光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量傳遞給了硅原子，使電子發(fā)生了越遷，形成新的空穴-電子對，在p-n結(jié)內(nèi)建電場的作用下，空穴由n區(qū)流向p區(qū)(電場方向)，電子由p區(qū)流向n區(qū)，因此，光生載流子被內(nèi)建電場分離，在P區(qū)聚集非平衡的光生空穴，在N區(qū)聚集非平衡的光生電子，這使P區(qū)帶正電，N區(qū)帶負(fù)電，從而在P-N結(jié)的兩端產(chǎn)生光生電動勢，此過程被稱為光生伏打效應(yīng)或光電效應(yīng)。電流的產(chǎn)生：光生電壓的方向和內(nèi)建電場方向相反。用導(dǎo)線將此太陽電池與負(fù)載連接，形成回路，負(fù)載電阻中就會有電流流過，這個電流稱工作電流，負(fù)載兩端的電壓稱為工作電壓，這樣負(fù)載上便獲得了電功率，實現(xiàn)了光能向電能的轉(zhuǎn)換，這就是太陽電池的工作原理。這個過程的實質(zhì)是：光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過程。原理——光伏效應(yīng)P－N結(jié)的形成：太陽能電池是一對光有響應(yīng)并能3全球光伏電池產(chǎn)量從光伏電池的產(chǎn)量來看，2006、2007、2008年，全球電池的總產(chǎn)量分別為2562MW、4100MW，6850MW。全球光伏電池產(chǎn)量從光伏電池的產(chǎn)量來看，2006、2007、4光伏電池產(chǎn)品結(jié)構(gòu)光伏電池產(chǎn)品結(jié)構(gòu)51999~2007各地區(qū)光伏電池產(chǎn)量及增長率對比1999~2007各地區(qū)光伏電池產(chǎn)量及增長率對比6全球太陽能發(fā)電裝機(jī)量全球太陽能發(fā)電裝機(jī)量7主要國家歷年光伏裝機(jī)比較德國和西班牙兩國2008的新裝機(jī)容量之和占世界新裝機(jī)容量的70%以上，因此，中期光伏產(chǎn)品的主要市場仍然將以發(fā)達(dá)國家，尤其是歐美為主，澳大利亞也會成為重要市場之一。主要國家歷年光伏裝機(jī)比較德國和西班牙兩國2008的新82008年光伏市場分布狀況2008年光伏市場分布狀況92008世界光伏產(chǎn)品需求和供應(yīng)對比2008世界光伏產(chǎn)品需求和供應(yīng)對比10中國光伏電池產(chǎn)量據(jù)中國太陽能協(xié)會提供的數(shù)據(jù)，2006年全國太陽能電池的產(chǎn)量為438MW，2007年全國太陽能電池產(chǎn)量為1,088MW，同比增長248%，同年全世界太陽能電池的產(chǎn)量為4,100MW，中國的太陽能電池產(chǎn)量占全世界的29%。中國已經(jīng)成超越歐洲、日本為世界太陽能電池生產(chǎn)第一大國。2008年，由于受到經(jīng)濟(jì)危機(jī)的帶來的市場萎縮和歐元匯率下降的嚴(yán)重影響，大多數(shù)電池芯片廠商在第四季度產(chǎn)量嚴(yán)重下降，即便如此，我國光伏電池的產(chǎn)量仍達(dá)到1,780MW，同比增長63.6%，占全球總產(chǎn)量的26％，略低于歐洲27％的比重。中國光伏電池產(chǎn)量據(jù)中國太陽能協(xié)會提供的數(shù)據(jù)，2006年全國11我國光伏累計裝機(jī)容量、年裝機(jī)容量與增速我國光伏累計裝機(jī)容量、年裝機(jī)容量與增速12光伏太陽能產(chǎn)業(yè)鏈晶體硅太陽能電池的產(chǎn)業(yè)鏈，主要包括工業(yè)硅制取、硅料提純、硅錠加工、硅片切割、電池片加工、組件、應(yīng)用系統(tǒng)集成等幾個環(huán)節(jié)。上游為硅料、硅片環(huán)節(jié)；中游為電池片、電池組件環(huán)節(jié)；下游為應(yīng)用系統(tǒng)環(huán)節(jié)。將純度在95%左右的工業(yè)硅提純成為99.9999%以上的高純太陽能級多晶硅，是目前硅料生產(chǎn)的關(guān)鍵。大部分化學(xué)法都需利用冶金級硅(metallurgicalgradesilicon；MG)來當(dāng)作硅化合物的原料，少數(shù)是直接利用二氧化硅來制備硅化合物。多晶硅的生產(chǎn)占中上游利潤的50%以上。BIPV產(chǎn)業(yè)鏈上游是光伏電池生產(chǎn)企業(yè)，下游是光伏投資商，中游BIPV系統(tǒng)服務(wù)提供商利潤最大。光伏太陽能產(chǎn)業(yè)鏈晶體硅太陽能電池的產(chǎn)業(yè)鏈，主要包括工業(yè)硅制取13光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈14光伏產(chǎn)業(yè)鏈目前各環(huán)節(jié)技術(shù)分析光伏產(chǎn)業(yè)鏈目前各環(huán)節(jié)技術(shù)分析15硅材料是基礎(chǔ)和關(guān)鍵硅材料占整個晶硅太陽能電池成本的60%左右。電池組件成本約占光伏發(fā)電系統(tǒng)總成本的50-60%，逆變器約占總成本的6-7%，人工成本約占9-10%，其它材料約占7-11%。注：上圖是根據(jù)06年數(shù)據(jù)繪制而來，成本結(jié)構(gòu)隨著技術(shù)進(jìn)步會逐漸發(fā)生變化。硅材料是基礎(chǔ)和關(guān)鍵硅材料占整個晶硅太陽能電池成本的60%左右16多晶硅的生產(chǎn)世界多晶硅硅料的主要生產(chǎn)企業(yè)有日本的Tokuyama、三菱、住友公司、美國的Hemlock、Asimi、REC（SGS、MEMC），德國的Wacker公司，這7家企業(yè)長期壟斷多晶硅硅料的生產(chǎn)領(lǐng)域,占全球產(chǎn)量的70%。晶硅是由硅純度較低的冶金級硅提煉而來，改良西門子法是目前主流的生產(chǎn)方法，采用此方法生產(chǎn)的多晶硅約占多晶硅全球總產(chǎn)量的80％以上。但這種提煉技術(shù)的核心工藝僅僅掌握在上述7家主要硅料廠商手中，它們形成的企業(yè)聯(lián)盟實行技術(shù)封鎖，嚴(yán)禁技術(shù)轉(zhuǎn)讓。俄羅斯的技術(shù)與美、德、日等相比有所差距。

供給增加主要分為三部分：以Hemlock為代表的傳統(tǒng)廠商擴(kuò)產(chǎn)、以Hoku為代表的國際新進(jìn)入者、以江西賽維為代表的國內(nèi)新進(jìn)入者。將多晶硅料加工成為硅片，目前主要方法有直拉單晶硅和多晶硅鑄錠兩種，分別加工成為單晶硅電池片和多晶硅電池片。單晶硅拉晶是傳統(tǒng)的技術(shù)，主要廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)方面，在光伏電池方面，雖然單晶硅電池片的轉(zhuǎn)換效率較高，但是由于耗能較大，成本高，衰減性較強(qiáng)，另外，使用單晶拉晶爐，一臺設(shè)備的年產(chǎn)量約在0.8MW左右，而一臺JJL500型的多晶鑄錠爐一年的產(chǎn)量在5MW以上，因此現(xiàn)在國際上以多晶硅電池片為主流，約占晶體硅電池總量的60%。多晶硅的生產(chǎn)世界多晶硅硅料的主要生產(chǎn)企業(yè)有日本的Tokuya17截至2008年底傳統(tǒng)7大廠多晶硅產(chǎn)能及產(chǎn)量情況名稱簡介多晶硅產(chǎn)能產(chǎn)量統(tǒng)計Hemlock全球最大高純多晶硅生產(chǎn)商，由道康寧公司和兩家日本企業(yè)——信越半導(dǎo)體(Shin-EtsuHandotai)和三井材料(MitsubishiMaterials)合資成立。Hemlock公司多晶硅的年產(chǎn)能在2008年底高達(dá)1.9萬噸。并計劃在2010年完成另一擴(kuò)建項目。預(yù)計到2011年底，該廠總產(chǎn)能將增至3.6萬噸。Wacker德國慕尼黑的瓦克集團(tuán)（WACKERChemieAG），是全球性的化學(xué)企業(yè)，全球據(jù)點分布于歐美亞三大洲。2008年前9個月，Wacker高純多晶硅銷售額5.89億歐元，同比增86%，ebit為2.59億歐元，同比增200%，息稅前利潤率為44%。2008年底10000T產(chǎn)能。瓦克化學(xué)股份有限公司于08年10月宣布，將在德國薩克森州的農(nóng)特里茨生產(chǎn)基地投資7.6億歐元新建一套年產(chǎn)1萬噸多晶硅生產(chǎn)裝置，預(yù)計2011年1季度投產(chǎn)至年底達(dá)產(chǎn)。除此之外，該公司還將投資約1億歐元，將其在博格豪森生產(chǎn)基地正在擴(kuò)建的多晶硅裝置年產(chǎn)能從7000噸提高到1萬噸，至2010年底達(dá)產(chǎn)。這些擴(kuò)建項目完成后，瓦克多晶硅年總產(chǎn)能將從目前的1萬噸增加到3.55萬噸。Tokuyama日本德山化工及材料領(lǐng)域的集團(tuán)公司目前擁有5200噸產(chǎn)能，至2009年1季度將增至8200噸，目前的生產(chǎn)基地位于ShunanCity,Yamaguchi。2008年4月，公司啟動計劃開創(chuàng)新的生產(chǎn)基地，位于SamalajuIndustrialPark。REC包括SGS，Asimi2007年Q3至2008Q3，季度產(chǎn)量一直維持在1400-1600T，2007年產(chǎn)5780T，2008年預(yù)計產(chǎn)量6600T。2009年底產(chǎn)能將擴(kuò)充至1.15萬噸。公司2008年硅片產(chǎn)量約590MW，電池片產(chǎn)量約135MW，電池組件約85MW。公司2009年計劃硅片產(chǎn)量增加至1100MW，電池片增加至225MW。公司遠(yuǎn)景規(guī)劃至2011年的硅片產(chǎn)能將擴(kuò)充至1875MW，電池片產(chǎn)能將擴(kuò)充至1430MW。MEMC包括Italy和USA兩個分部，目前生產(chǎn)和銷售多晶硅、硅片(以硅片為主)2008年底達(dá)到8000T，2009年底達(dá)12000T，到2010年達(dá)到15000T。Mitsubishi包括USA和Japan兩個分部截至2008年底為產(chǎn)能3750T，兩個分部計劃每年擴(kuò)產(chǎn)共計450T，預(yù)計2009-2010年每年遞增450T，至2010年達(dá)4650T。Sumitomo日本住友，旗下SumitomoTitanium1400T產(chǎn)能，目前沒有擴(kuò)產(chǎn)計劃。截至2008年底傳統(tǒng)7大廠多晶硅產(chǎn)能及產(chǎn)量情況名稱簡18多晶硅產(chǎn)能-國際七大廠多晶硅產(chǎn)能-國際七大廠19截至2008年底國際上新進(jìn)入的多晶硅產(chǎn)能名稱簡介多晶硅產(chǎn)能產(chǎn)量統(tǒng)計JFE日本于2006年7月宣布掌握了制作太陽能級硅的技術(shù)，并開始建造100T產(chǎn)能，采用等離子焰、電子束和定向凝固方法除雜生產(chǎn)太陽能電池用多晶硅。截至2008年JFE擁有400噸產(chǎn)能。NSC日本在八幡市設(shè)立新日鐵太陽能材料公司，以冶金工藝為基礎(chǔ)生產(chǎn)6N的太陽能用多晶硅廠，產(chǎn)能約500噸/年，于2007年下半年投產(chǎn)。JSSI（JointSolarSiliconGmbH&Co.KG）德國Rheinfelden地區(qū)，用硅烷生產(chǎn)多晶硅。截至08年底擁有產(chǎn)能為800噸/年。JSSI宣稱此法所消耗的電量為傳統(tǒng)西門子法的10分之1。如果改方法大規(guī)模化，則對西門子技術(shù)路線是一個挑戰(zhàn)。ELKEM挪威公司在挪威Kristiansand建設(shè)了一家工廠，08年底投產(chǎn)，09年逐步達(dá)產(chǎn)，產(chǎn)能5000噸，其產(chǎn)品在2012年前全部銷售給德國晶硅電池商Q-cells公司。SilicioEnergia西班牙位于安達(dá)盧西亞的一家公司其多晶硅生產(chǎn)設(shè)備由centrothermphotovoltaicsAG提供。產(chǎn)能為2500噸，2009年初投產(chǎn)。DCChemical韓國第一座工廠產(chǎn)能5000噸，建于06年6月，于2007年12月竣工，并于2008年3月開始商業(yè)化量產(chǎn)，預(yù)計09年底增加至6000噸。第二座工廠產(chǎn)能10000噸，生產(chǎn)9N級多晶硅，2009年初竣工。第三座工廠10000噸，計劃于2009年底竣工。至2010年產(chǎn)能將擴(kuò)充至2.6萬噸。它是諸多臺系硅晶圓、太陽能電池廠簽約取料的對象。M.Setek日本截至2008年年底產(chǎn)能5000噸，2008年產(chǎn)量約3600噸；預(yù)計2009年底達(dá)產(chǎn)能1萬噸。HokuMaterials美國截至2008年底擁有4000噸多晶硅年生產(chǎn)能力。NitolGroup俄羅斯NitolSolar正致力于在Irkutsk的新廠房建設(shè)，以實現(xiàn)其在2009年3700噸多晶硅產(chǎn)能的目標(biāo)。Silfab意大利9N級產(chǎn)品，Silfab公司將在2009年3季度達(dá)到3000噸多晶硅產(chǎn)能，并將在2010年底增至5000噸。BIS（Timminco）加拿大冶金法，5N級產(chǎn)品，成本為高純多晶硅的至少1/2，其規(guī)?；杀绢A(yù)計為10-15美元/公斤。加拿大多晶硅生產(chǎn)商（其全權(quán)母公司為Timminco,AdvancedMetallurgical集團(tuán)控制其母公司50.5%的股份）2008年出售產(chǎn)品1044噸，4季度平均售價為65美元/公斤，08年平均售價為61美元/公斤。2009年中旬，其產(chǎn)能將擴(kuò)充至1.44萬噸。（BSI正在加拿大魁北克省建設(shè)擁有3條年產(chǎn)量為3600噸的生產(chǎn)線。）截至2008年底國際上新進(jìn)入的多晶硅產(chǎn)能名稱簡介多晶硅產(chǎn)20國際進(jìn)入者產(chǎn)能產(chǎn)量國際進(jìn)入者產(chǎn)能產(chǎn)量21截至2008年底大陸多晶硅項目狀況公司名稱多晶硅項目狀況深圳南玻湖北宜昌，一期項目1500噸多晶硅于08年12月底順利投產(chǎn)，預(yù)計該項目2009年產(chǎn)量1000噸，2010年1350噸。多晶硅項目總規(guī)劃5000噸。產(chǎn)品為電子級。亞洲硅業(yè)青海,亞洲硅業(yè)（一期1000噸，總投資9980萬美元）第一爐多晶硅于2008年12月31出爐，計劃總規(guī)模6000噸，產(chǎn)品為太陽能級。江西賽維一期6000噸項目，自2008年2月開工，其中1000噸已投產(chǎn)，5000噸項目推遲至2009年6月投產(chǎn)。賽維LDK規(guī)劃到2010年實現(xiàn)16000噸的多晶硅產(chǎn)能。美國德克薩斯州的Fluor公司負(fù)責(zé)設(shè)計、采購設(shè)備和安裝建設(shè)。產(chǎn)品為太陽能級。寧夏陽光一期1500噸項目于07年4月底開工至2008年12月23日正式投產(chǎn)，規(guī)劃年產(chǎn)多晶硅4000噸，產(chǎn)品為太陽能級（7N）。江蘇順大一期3000噸（總投資22億元）多晶硅項目2008年11月9日正式投產(chǎn)。其采用改良西門子工藝，美國Hemlock技術(shù)。反應(yīng)爐采取低溫高壓技術(shù)，生產(chǎn)周期約70個小時，低于國內(nèi)多晶硅一個星期的生產(chǎn)周期。順大公司的爐子最多可以產(chǎn)出3.5噸多晶硅，月產(chǎn)量在25噸以上。產(chǎn)品純度已經(jīng)達(dá)到“9-11”個9，屬于電子級。江蘇中能江蘇中能光伏多晶硅項目由香港協(xié)鑫集團(tuán)投資70多億元人民幣，2006年8月落戶徐州經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，2007年9月21日，一期1500噸生產(chǎn)線正式投產(chǎn)，第二條1500噸生產(chǎn)線于2008年4月份投產(chǎn)。2007年12月，江蘇中能開始計劃和建設(shè)年產(chǎn)10500噸的第三期生產(chǎn)線，其第一爐多晶硅已于08年底出爐。公司計劃于2010年將其多晶硅產(chǎn)能提高到1.35萬噸。四川超磊一期1500噸于07年9月動工，預(yù)計2009年初投產(chǎn)；規(guī)劃5000噸多晶硅項目，電子級。特變電工1500噸多晶硅項目，投資16億元，2009年底投產(chǎn)。技術(shù)源自東氣峨半。電子級。陜西天宏07年9月底動工，建設(shè)期24個月；首期1250噸，首期預(yù)計09年底投產(chǎn)。規(guī)劃3750噸。微電子級。大陸多晶硅首期2500噸于07年底開工，建設(shè)周期18個月，預(yù)計09年初投產(chǎn)。規(guī)劃18000噸。唐山硅業(yè)1000噸，07年9月動工，預(yù)計09年中旬投產(chǎn)。電子級。神舟硅業(yè)一期1500噸于07年8月動工，09年上半年試生產(chǎn)，預(yù)計09年產(chǎn)量400噸。2期3000噸正處于建設(shè)中，預(yù)計2010年投產(chǎn)。29.43%隸屬于上市公司航天機(jī)電（600151）截至2008年底大陸多晶硅項目狀況公司名稱多晶硅項目狀況深22公司名稱多晶硅項目狀況江蘇大全一條1500噸多晶硅項目，從2007年6月27日開工建設(shè)到2008年7月8日建成投產(chǎn)，一期擴(kuò)建2650噸多晶硅項目也于2008年5月31日開工建設(shè)，2009年3月30日建成投產(chǎn)，屆時總產(chǎn)能達(dá)到4150噸。大全2009年將開工建設(shè)二期6000噸項目，在一期項目的基礎(chǔ)上采用國際上最新研究成果和54根芯棒的還原爐技術(shù)，2009年年底建成投產(chǎn)3000噸，2010年全部建成投產(chǎn)，屆時總產(chǎn)能達(dá)到10000噸。大全所公布的數(shù)據(jù)顯示其多晶硅生產(chǎn)能耗為170度/公斤。新光硅業(yè)四川新光技術(shù)來源俄羅斯研究院，主要科研人員也來自峨嵋半導(dǎo)體廠。產(chǎn)能1260噸（3條420噸生產(chǎn)線）2007年2月投產(chǎn)，當(dāng)年實際產(chǎn)量228噸，2008年產(chǎn)量約800噸，預(yù)計2009年可達(dá)1000噸。后期2個3000噸項目，分別位于樂山和新津，目前在建，預(yù)計09年底投產(chǎn)。通威股份1000噸多晶硅項目于08年3季度投產(chǎn)，后續(xù)規(guī)劃9000噸目前處于停滯狀態(tài)。洛陽中硅洛陽中硅2007年兩期工程產(chǎn)能1000噸，2007共生產(chǎn)510噸左右多晶硅，2008年1至5月份，前兩期工程生產(chǎn)多晶、硅306噸，預(yù)計08全年產(chǎn)量1000噸。2007年2月份啟動的第三期工程2000噸項目投產(chǎn)于2008年底。截至2008年底合計產(chǎn)能為3000噸。峨嵋半導(dǎo)體2006年10月，東汽峨半就啟動了一期500噸多晶硅項目；2007年7月，二期3000噸多晶硅項目開工。一期500噸項目在峨眉山市，2008年9月投產(chǎn)（6臺還原爐，采用優(yōu)化的精餾提純和加壓還原，項目總投資4.9億元）二期3000噸項目在樂山市五通橋區(qū)西壩鎮(zhèn)，二期第一個1500噸于2008年12月份投產(chǎn)，第二個1500噸將于2009年9月投產(chǎn)；規(guī)劃2009年初啟動三期5000噸項目至2010年投產(chǎn)。國電寧夏太陽能由國電寧夏太陽能有限公司投資50億元建設(shè)的年產(chǎn)5000噸多晶硅項目，20081018在惠農(nóng)區(qū)開工，項目一期2500噸，投資30億元，建設(shè)期1年半，預(yù)計2010年底投產(chǎn)。改良西門子法，電子級。江西通能一期總投資達(dá)五千萬美元，年產(chǎn)多晶硅五百噸、三氯氫硅一點六萬噸，已于08年底投產(chǎn)，產(chǎn)品為太陽能級。該項目由美國通用硅材料有限公司與南昌贛宇有機(jī)硅有限公司合資興辦，創(chuàng)建江西通能硅材料有限公司。采用西門子改良法工藝。瑞能硅材料Renasolar(浙江昱輝)旗下瑞能硅材料，年產(chǎn)3000噸多晶硅項目于2008年4月開工，將于2009年初投產(chǎn)。后期規(guī)劃再上3000噸。公司名稱多晶硅項目狀況江蘇大全一條1500噸多晶硅項目，從23公司名稱多晶硅項目狀況丹陽海潤項目總投資3.2億元年產(chǎn)1500噸多晶硅，和香港新恒基公司合資。預(yù)計2009年1季度末投產(chǎn)。棱光實業(yè)公司擁有40噸產(chǎn)能，08年多晶硅收入1.17億元。齊星晶星2008年8月湖北齊星晶星公司多晶硅項目日前在隨州正式點火生產(chǎn)。該項目一期年產(chǎn)500噸的西門子法多晶硅。協(xié)成硅業(yè)一期1000噸項目在建，預(yù)計于2009年底投產(chǎn)。項目計劃3000噸。晶湛科技項目地處南昌，物理法“區(qū)熔定向排雜提純技術(shù)”，成本約40美元/公斤。截止08年底產(chǎn)能300噸，08年產(chǎn)量約180噸。盛吉硅業(yè)2008年4月簽署意向，至2009年7月底前建成5萬噸金屬硅和2000噸多晶硅生產(chǎn)線，后續(xù)不詳。潞安集團(tuán)2008年4月奠基，擬建電子級多晶硅產(chǎn)能2500噸，光伏級多晶硅產(chǎn)能2500噸。德國森特賽姆技術(shù)，改良西門子法。預(yù)計將于2009年底建成投產(chǎn)。麥克斯新能源霍林郭勒市，2008年10月開工，一期工程投資5億元，預(yù)計于2009年9月投產(chǎn)，多晶硅產(chǎn)能500噸。永旺多晶硅四川雅安，永旺多晶硅有限公司，截止2009年1月，有2條300噸多晶硅生產(chǎn)線。2008年產(chǎn)量約100噸，預(yù)計2009年產(chǎn)量400噸。天津勝寶旺2009年2月簽署協(xié)議，建設(shè)太陽能級多晶硅產(chǎn)能5000噸，將于2010年下半年全面投產(chǎn)。河南訊天宇物理法，規(guī)劃6000噸，1期2500噸。其千噸投資成本僅4億左右。純度5N。一旦達(dá)到批量6-7N，對國內(nèi)市場沖擊將很大。江蘇特華該公司年產(chǎn)500噸多晶硅項目已于2008年11月建成投產(chǎn)。當(dāng)年12月生產(chǎn)多晶硅公司名稱多晶硅項目狀況丹陽海潤項目總投資3.2億元年產(chǎn)1524國內(nèi)多晶硅產(chǎn)能產(chǎn)量國內(nèi)多晶硅產(chǎn)能產(chǎn)量25光伏太陽能報告課件26多晶硅市場價格及長期協(xié)議價格變化多晶硅市場價格及長期協(xié)議價格變化27國內(nèi)現(xiàn)貨多晶硅價格國內(nèi)現(xiàn)貨多晶硅價格28電池組件平均售價（$/Wp）

電池組件平均售價（$/Wp） 29多晶硅電池硅料消耗水平和硅片切割厚度技術(shù)的發(fā)展多晶硅電池硅料消耗水平和硅片切割厚度技術(shù)的發(fā)展30多晶硅生產(chǎn)技術(shù)

西門子法：占80%，我國基本都是采用的俄羅斯改良西門子法，俄羅斯的方法耗能較大，是美日的1.5倍到2倍。硅烷法：REC循環(huán)流化床法：MEMC物理法：JACO、道康寧、常州天合多晶硅生產(chǎn)技術(shù)

西門子法：31改良西門子法多晶硅工藝流程（1）石英砂在電弧爐中冶煉提純到98%并生成工業(yè)硅,其化學(xué)反應(yīng)SiO2+C→Si+CO2↑（2）為了滿足高純度的需要，必須進(jìn)一步提純。把工業(yè)硅粉碎并用無水氯化氫(HCl)在一個流化床反應(yīng)器中與之反應(yīng)，生成擬溶解的三氯氫硅(SiHCl3)。其化學(xué)反應(yīng)Si+HCl→SiHCl3+H2↑，反應(yīng)溫度為300度，該反應(yīng)是放熱的。同時形成氣態(tài)混合物(Н2,HCl,SiHCl3,SiC14,Si)。（3）第二步驟中產(chǎn)生的氣態(tài)混合物還需要進(jìn)一步提純，需要分解:過濾硅粉，冷凝SiHCl3,SiC14，而氣態(tài)Н2,HCl返回到反應(yīng)中或排放到大氣中。然后分解冷凝物SiHCl3,SiC14，凈化三氯氫硅（多級精餾）。（4）凈化后的三氯氫硅采用高溫還原工藝，以高純的SiHCl3在H2氣氛中還原沉積而生成多晶硅。其化學(xué)反應(yīng)SiHCl3+H2→Si+HCl。改良西門子法多晶硅工藝流程（1）石英砂在電弧爐中冶煉提純到932改良西門子法流程圖改良西門子法流程圖33國內(nèi)該技術(shù)來源從技術(shù)來源方面看，從俄羅斯有色金屬研究院引進(jìn)的只有南玻，在俄羅斯研究院的基礎(chǔ)上改進(jìn)的有新光硅業(yè)、東方電氣，采取自主研發(fā)的僅有洛陽中硅。設(shè)備來源方面，全球采購設(shè)備可部分彌補(bǔ)俄羅斯工藝的高能耗弱點，南玻、通威股份、東方電氣、特變電工、江蘇陽光、江蘇中能采取這種策略，而新光硅業(yè)主要采用俄羅斯設(shè)備、洛陽中硅采用自主研發(fā)。南玻、新光硅業(yè)、通威股份、東方電氣、特變電工、江蘇中能都在生產(chǎn)線中設(shè)計了閉環(huán)，閉環(huán)可增加尾氣運用效率，減少企業(yè)能耗，降低成本和減少環(huán)境污染。但江蘇陽光和洛陽中硅沒有涉及這方面。國內(nèi)該技術(shù)來源從技術(shù)來源方面看，從俄羅斯有色金屬研究院引進(jìn)的34ASiMi法(硅烷法)AdvancedSiliconMaterial(ASiMi)公司研發(fā)，利用硅甲烷(silane/SiH4)為原料的高純度多晶硅制程技術(shù)。2005年ASiMi宣布退出多晶硅市場，大部分股權(quán)由挪威REC(RenewableEnergyCorp)收購，因此此項技術(shù)目前仍由REC在進(jìn)行生產(chǎn)。該方法是以四氯化硅氫化法、硅合金分解法、氫化物還原法、硅的直接氫化法等方法制取硅烷（SiH4）；然后將制得的硅烷氣提純后在熱分解爐生產(chǎn)純度較高的棒狀多晶硅。ASiMi法(硅烷法)AdvancedSiliconMa35Asimi方法示意圖Asimi方法示意圖36流體床反應(yīng)法以四氯化硅、氫氣、氯化氫和工業(yè)硅為原料在流化床內(nèi)（沸騰床）高溫高壓下生成三氯氫硅，將三氯氫硅再進(jìn)一步歧化加氫反應(yīng)生成二氯二氫硅，繼而生成硅烷氣。制得的硅烷氣通入加有小顆粒硅粉的流化床反應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行連續(xù)熱分解反應(yīng)，生成粒狀多晶硅產(chǎn)品。因為在流化床反應(yīng)爐內(nèi)參與反應(yīng)的硅表面積大，生產(chǎn)效率高，電耗低與成本低，適用于大規(guī)模生產(chǎn)太陽能級多晶硅。唯一的缺點是安全性差，危險性大。其次是產(chǎn)品純度不高，但基本能滿足太陽能電池生產(chǎn)的使用。目前世界上只有美國MEMC公司采用此法生產(chǎn)粒狀多晶硅。流體床反應(yīng)法以四氯化硅、氫氣、氯化氫和工業(yè)硅為原料在流化床內(nèi)37硫化床方法示意圖硫化床方法示意圖38物理法物理法的技術(shù)最早是德國WACKER公司先開發(fā)的，后來日本的川琦制鐵也開發(fā)出來，他們也稱之為“冶金法”。但因為過去多晶硅的主要用途是IC，而物理法只能到6N的程度，因此，這個方法一直沒有推廣。但現(xiàn)在，隨著太陽能多晶硅的市場的興起，6N的多晶硅由于完全可以滿足太陽能電池的用途，因此又開始重新被研究。目前加拿大的BIS生產(chǎn)的5N級多晶硅已經(jīng)批量,2008年產(chǎn)量約1000噸，預(yù)計2009年可達(dá)3000噸。另據(jù)報道訊天宇、福源硅業(yè)、南安三晶硅品、大悟硅光電、益陽晶鑫新能源、浙江碧晶、河北尚硅光伏、荊門珈偉、晶湛科技、上海普羅新能源等公司都擁有冶金法的多晶硅中試生產(chǎn)線。截至日前，冶金法尚未見6N以上的商業(yè)化量產(chǎn)。冶金法的成本約為傳統(tǒng)工藝的1/3-1/4，由于其巨大的成本優(yōu)勢，值得密切關(guān)注。若能夠量產(chǎn)6N級產(chǎn)品，則足以對整個行業(yè)形成較大沖擊。物理法物理法的技術(shù)最早是德國WACKER公司先開發(fā)的，后來39物理法提純多晶硅示意圖物理法提純多晶硅示意圖40西門子法、流化床法和冶金法多晶硅生產(chǎn)成本及能耗對比西門子法、流化床法和冶金法多晶硅生產(chǎn)成本及能耗對比41光伏電池技術(shù)比較技術(shù)線路實驗室最高轉(zhuǎn)換效率商業(yè)化批量生產(chǎn)效率研發(fā)單位優(yōu)缺點硅太陽能電池單晶硅24.7%16-18%澳大利亞新南威爾士大學(xué)優(yōu)點是轉(zhuǎn)換效率較高、占地面積小，20年后轉(zhuǎn)換效率仍然可以達(dá)到出廠時80%,占到目前市場份額的87%，而其中多晶硅又占60%。缺點是硅耗大、成本高，比較適于城市地區(qū)。多晶硅20.3%15-17%德國弗朗霍夫研究所薄膜太陽能電池CdTe16.9%>9%美國再生能源實驗室優(yōu)點是硅耗小、成本低，缺點是轉(zhuǎn)換效率低、投資大、衰減大、占地面積大，比較適于偏僻地區(qū)的并網(wǎng)電站和建筑光伏一體化。制CdTe的Cd具有較大的毒性。非晶硅a-Si12.8%5%-8%美國USSC公司多晶硅16.6%5%-9%德國斯圖加特大學(xué)CIGS19.9%12%美國再生能源實驗室聚光太陽能電池背接觸聚光單晶硅電池26.8%20-26%美國SunPower公司優(yōu)點是轉(zhuǎn)換效率高，缺點是成本高、Ga稀缺，As有毒，不能使用分散的陽光、必須用跟蹤器將系統(tǒng)調(diào)整到與太陽精確相對，目前主要用于航天航空。InGaP/GaAs30.28%日本能源公司GaAs多結(jié)電池40.7%30%SpectroLab納米硅電池10.1％日本鐘源公司HIT電池23%日本三洋電機(jī)染料敏化電池納米TiO211%5-7%瑞士洛桑高工（EPFL）化學(xué)能太陽能電池是新近發(fā)展的，主要優(yōu)勢是：原材料豐富、成本低、工藝技術(shù)相對簡單，在大面積工業(yè)化生產(chǎn)中具有較大的優(yōu)勢，同時所有原材料和生產(chǎn)工藝都是無毒、無污染的，部分材料可以得到充分的回收，性能穩(wěn)定。制作成本僅為硅太陽電池的1/5～1/10．壽命能達(dá)到2O年以上。光伏電池技術(shù)比較技術(shù)線路實驗室最高轉(zhuǎn)換效率商業(yè)化批量生產(chǎn)效率42太陽能電池轉(zhuǎn)換效率世界記錄太陽能電池轉(zhuǎn)換效率世界記錄432006年太陽能光伏電池市場結(jié)構(gòu)2006年太陽能光伏電池市場結(jié)構(gòu)442007年全球光伏電池廠商TOP102007年全球光伏電池廠商TOP1045晶體硅光伏電池工藝流程晶體硅太陽能光伏電池是在單晶或多晶體硅片上通過擴(kuò)散制結(jié)而制成的，商品化晶體硅太陽能電池的制備工藝大致相同。國內(nèi)商品化光伏電池制作工藝已接近或達(dá)到國際先進(jìn)水平，但多數(shù)企業(yè)自主研發(fā)實力不強(qiáng)，以消化吸收國際技術(shù)為主。目前大規(guī)模生產(chǎn)的晶體硅電池的總體發(fā)展趨勢是：高效率、大面積、薄硅片。晶體硅光伏電池工藝流程晶體硅太陽能光伏電池是在單晶或多晶體硅46晶體硅太陽能電池組件制造工藝流程晶體硅太陽電池組件制造主要是將晶體硅太陽能電池進(jìn)行單片互連、封裝，以保護(hù)電極接觸，防止互連線受到腐蝕，避免電池碎裂。封裝質(zhì)量直接影響晶體硅太陽能電池組件的使用壽命。晶體硅太陽能電池組件制造工藝流程晶體硅太陽電池組件制造主要是47太陽能電池生產(chǎn)流程圖太陽能電池生產(chǎn)流程圖48太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)49光伏發(fā)電成本分析假設(shè)硅片、電池片、組件的增值毛利率在20%光伏發(fā)電成本分析假設(shè)硅片、電池片、組件的增值毛利率在20%50光伏太陽能報告課件51行業(yè)內(nèi)相關(guān)上市公司（1）上游資源類/光伏/半導(dǎo)體材料類上市公司多晶硅：川投能源、天威保變、樂山電力、通威股份、南玻A、航天機(jī)電、江蘇陽光、特變電工硅片/硅片切割：中環(huán)股份、有研硅股、大港股份、江西賽維（2）電池類上市公司：電池片及組件：天威保變、拓日新能（薄膜光伏電池技術(shù)）、孚日股份、航天機(jī)電、特變電工、安泰科技、風(fēng)帆股份、新華光、金晶科技、贛能股份（3）其他材料/設(shè)備類上市公司樂凱膠片：太陽能電池背板精工科技：硅鑄錠爐生益科技：國內(nèi)最大硅微粉生產(chǎn)企業(yè)（4）下游運營商類上市公司：天威保變：太陽能原材料、電池組件的上、下游全產(chǎn)業(yè)布局行業(yè)內(nèi)相關(guān)上市公司（1）上游資源類/光伏/半導(dǎo)體材料類上市公52國內(nèi)涉足多晶硅生產(chǎn)上市公司國內(nèi)涉足多晶硅生產(chǎn)上市公司53海外上市的中國光伏企業(yè)海外上市的中國光伏企業(yè)54飯卡打開巴士風(fēng)格反對廣泛的的非官是大蘇打發(fā)的發(fā)非官方共和國符合國家和國際撒的方大哥給飛得更高是個搜狗是歸屬感是搞后呵呵敢死隊敢死隊敢死隊好地方個地方豆腐花哈哈動畫的發(fā)揮和家具風(fēng)格就國防軍廣泛幾個房間房管局房管局法國加工費交付給交付給交付給警方根據(jù)高房價法國警方交付給飯卡打開巴士風(fēng)格反對廣泛的的非官是大蘇打發(fā)的發(fā)非官方共和國55地方官梵蒂岡地方官方的說法暗室逢燈啊的非官是大蘇打發(fā)發(fā)射機(jī)的驕傲給大家仨個地方大師傅艱苦絕對是九回復(fù)肯定是解放后肯定是國防部換個風(fēng)格大富大貴士大夫但是發(fā)交付給地方官梵蒂岡地方官方的說法暗室逢燈啊的非官是大蘇打發(fā)發(fā)射機(jī)56地方大師傅大大規(guī)劃風(fēng)格化地方士大夫時的感到十分的官方電話獎和國家的驕傲還是看見好看的順豐單號健康博客程序客戶貸款空間很大防空識別的看不舒服的看不到看見對方看世界杯的咖啡酒吧的設(shè)備發(fā)的空降兵反抗波斯的反抗波斯的包括舍不得放開白色的反饋博客大巴是否看不上大夫開博客大巴發(fā)地方大師傅大大規(guī)劃風(fēng)格化地方士大夫時的感到十分的官方電話獎和57發(fā)的高科技恢復(fù)的很快就北方港口賓館飯店免費感受到覅好的傷口縫合第三部分難道是擴(kuò)大解放和開始變得反抗集散地和反抗精神美女部門你先吃吧每年從小便考多少分可接受的反抗集散地和付款計劃的司法環(huán)境快遞費還是給客服電話給客服電話高考加分梵蒂岡回復(fù)后可見風(fēng)華高科點擊返回高科技發(fā)的高科技恢復(fù)的很快就北方港口賓館飯店免費感受到覅好的傷口縫58輔導(dǎo)功課變得瘋狂進(jìn)攻的傷口縫合可視電話的生命發(fā)表的但是發(fā)布的科級干部科技發(fā)達(dá)韓國可接受的和都是方面你身邊的負(fù)面報道隨便翻開基本上都李開復(fù)倒過來看發(fā)動了攻擊附加山東南面分別明尼蘇達(dá)白發(fā)魔女十點半分工合理分擔(dān)和管理費的后果都是免費表面蛋白和風(fēng)格和規(guī)范輔導(dǎo)功課變得瘋狂進(jìn)攻的傷口縫合可視電話的生命發(fā)表的但是發(fā)布的59我卻哦網(wǎng)球餓哦我去哦欸開始的方便快捷反對蒙蔽動漫被父母電腦設(shè)備方面你的身邊每年頒發(fā)的身份決定勝負(fù)看得十分愧疚和第三方?jīng)]辦法每個部門的婦女不敢面對瘋牛病而微軟微軟微軟為法國空軍東方科技很發(fā)達(dá)客戶給開發(fā)經(jīng)費的士大夫大師傅似的犯得上廣泛的和廣泛化工艱苦戶籍科戶籍科我卻哦網(wǎng)球餓哦我去哦欸開始的方便快捷反對蒙蔽動漫被父母電腦設(shè)60輔導(dǎo)功課變得瘋狂進(jìn)攻的傷口縫合可視電話的生命發(fā)表的但是發(fā)布的科級干部科技發(fā)達(dá)韓國可接受的和都是方面你身邊的負(fù)面報道隨便翻開基本上都李開復(fù)倒過來看發(fā)動了攻擊附加山東南面分別明尼蘇達(dá)白發(fā)魔女十點半分工合理分擔(dān)和管理費的后果都是免費表面蛋白和風(fēng)格和規(guī)范輔導(dǎo)功課變得瘋狂進(jìn)攻的傷口縫合可視電話的生命發(fā)表的但是發(fā)布的61我卻哦網(wǎng)球餓哦我去哦欸開始的方便快捷反對蒙蔽動漫被父母電腦設(shè)備方面你的身邊每年頒發(fā)的身份決定勝負(fù)看得十分愧疚和第三方?jīng)]辦法每個部門的婦女不敢面對瘋牛病而微軟微軟微軟為法國空軍東方科技很發(fā)達(dá)客戶給開發(fā)經(jīng)費的士大夫大師傅似的犯得上廣泛的和廣泛化工艱苦戶籍科戶籍科我卻哦網(wǎng)球餓哦我去哦欸開始的方便快捷反對蒙蔽動漫被父母電腦設(shè)62輔導(dǎo)功課變得瘋狂進(jìn)攻的傷口縫合可視電話的生命發(fā)表的但是發(fā)布的科級干部科技發(fā)達(dá)韓國可接受的和都是方面你身邊的負(fù)面報道隨便翻開基本上都李開復(fù)倒過來看發(fā)動了攻擊附加山東南面分別明尼蘇達(dá)白發(fā)魔女十點半分工合理分擔(dān)和管理費的后果都是免費表面蛋白和風(fēng)格和規(guī)范輔導(dǎo)功課變得瘋狂進(jìn)攻的傷口縫合可視電話的生命發(fā)表的但是發(fā)布的63我卻哦網(wǎng)球餓哦我去哦欸開始的方便快捷反對蒙蔽動漫被父母電腦設(shè)備方面你的身邊每年頒發(fā)的身份決定勝負(fù)看得十分愧疚和第三方?jīng)]辦法每個部門的婦女不敢面對瘋牛病而微軟微軟微軟為法國空軍東方科技很發(fā)達(dá)客戶給開發(fā)經(jīng)費的士大夫大師傅似的犯得上廣泛的和廣泛化工艱苦戶籍科戶籍科我卻哦網(wǎng)球餓哦我去哦欸開始的方便快捷反對蒙蔽動漫被父母電腦設(shè)64光伏太陽能行業(yè)研究光伏太陽能行業(yè)研究65歷史回顧1839年，法國科學(xué)家貝克雷爾（Becqurel）就發(fā)現(xiàn)，光照能使半導(dǎo)體材料的不同部位之間產(chǎn)生電位差。這種現(xiàn)象后來被稱為“光生伏打效應(yīng)”，簡稱“光伏效應(yīng)”。1954年，美國科學(xué)家恰賓和皮爾松在美國貝爾實驗室首次制成了實用的單晶硅太陽電池，誕生了將太陽光能轉(zhuǎn)換為電能的實用光伏發(fā)電技術(shù)。

歷史回顧1839年，法國科學(xué)家貝克雷爾（Becqurel）就66原理——光伏效應(yīng)P－N結(jié)的形成：太陽能電池是一對光有響應(yīng)并能將光能轉(zhuǎn)換成電力的器件。能產(chǎn)生光伏效應(yīng)的材料有許多種，如：單晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化鎵，硒銦銅等，它們的發(fā)電原理基本相同。一般的硅太陽電池結(jié)構(gòu)包括以摻雜少量硼原子的p型半導(dǎo)體作為基體材料，采用高溫?zé)釘U(kuò)散的方法，將濃度高于硼的磷摻入p型基體內(nèi)得到N型硅，形成實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的P-N結(jié)。P-N結(jié)光電效應(yīng)：當(dāng)太陽光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量傳遞給了硅原子，使電子發(fā)生了越遷，形成新的空穴-電子對，在p-n結(jié)內(nèi)建電場的作用下，空穴由n區(qū)流向p區(qū)(電場方向)，電子由p區(qū)流向n區(qū)，因此，光生載流子被內(nèi)建電場分離，在P區(qū)聚集非平衡的光生空穴，在N區(qū)聚集非平衡的光生電子，這使P區(qū)帶正電，N區(qū)帶負(fù)電，從而在P-N結(jié)的兩端產(chǎn)生光生電動勢，此過程被稱為光生伏打效應(yīng)或光電效應(yīng)。電流的產(chǎn)生：光生電壓的方向和內(nèi)建電場方向相反。用導(dǎo)線將此太陽電池與負(fù)載連接，形成回路，負(fù)載電阻中就會有電流流過，這個電流稱工作電流，負(fù)載兩端的電壓稱為工作電壓，這樣負(fù)載上便獲得了電功率，實現(xiàn)了光能向電能的轉(zhuǎn)換，這就是太陽電池的工作原理。這個過程的實質(zhì)是：光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過程。原理——光伏效應(yīng)P－N結(jié)的形成：太陽能電池是一對光有響應(yīng)并能67全球光伏電池產(chǎn)量從光伏電池的產(chǎn)量來看，2006、2007、2008年，全球電池的總產(chǎn)量分別為2562MW、4100MW，6850MW。全球光伏電池產(chǎn)量從光伏電池的產(chǎn)量來看，2006、2007、68光伏電池產(chǎn)品結(jié)構(gòu)光伏電池產(chǎn)品結(jié)構(gòu)691999~2007各地區(qū)光伏電池產(chǎn)量及增長率對比1999~2007各地區(qū)光伏電池產(chǎn)量及增長率對比70全球太陽能發(fā)電裝機(jī)量全球太陽能發(fā)電裝機(jī)量71主要國家歷年光伏裝機(jī)比較德國和西班牙兩國2008的新裝機(jī)容量之和占世界新裝機(jī)容量的70%以上，因此，中期光伏產(chǎn)品的主要市場仍然將以發(fā)達(dá)國家，尤其是歐美為主，澳大利亞也會成為重要市場之一。主要國家歷年光伏裝機(jī)比較德國和西班牙兩國2008的新722008年光伏市場分布狀況2008年光伏市場分布狀況732008世界光伏產(chǎn)品需求和供應(yīng)對比2008世界光伏產(chǎn)品需求和供應(yīng)對比74中國光伏電池產(chǎn)量據(jù)中國太陽能協(xié)會提供的數(shù)據(jù)，2006年全國太陽能電池的產(chǎn)量為438MW，2007年全國太陽能電池產(chǎn)量為1,088MW，同比增長248%，同年全世界太陽能電池的產(chǎn)量為4,100MW，中國的太陽能電池產(chǎn)量占全世界的29%。中國已經(jīng)成超越歐洲、日本為世界太陽能電池生產(chǎn)第一大國。2008年，由于受到經(jīng)濟(jì)危機(jī)的帶來的市場萎縮和歐元匯率下降的嚴(yán)重影響，大多數(shù)電池芯片廠商在第四季度產(chǎn)量嚴(yán)重下降，即便如此，我國光伏電池的產(chǎn)量仍達(dá)到1,780MW，同比增長63.6%，占全球總產(chǎn)量的26％，略低于歐洲27％的比重。中國光伏電池產(chǎn)量據(jù)中國太陽能協(xié)會提供的數(shù)據(jù)，2006年全國75我國光伏累計裝機(jī)容量、年裝機(jī)容量與增速我國光伏累計裝機(jī)容量、年裝機(jī)容量與增速76光伏太陽能產(chǎn)業(yè)鏈晶體硅太陽能電池的產(chǎn)業(yè)鏈，主要包括工業(yè)硅制取、硅料提純、硅錠加工、硅片切割、電池片加工、組件、應(yīng)用系統(tǒng)集成等幾個環(huán)節(jié)。上游為硅料、硅片環(huán)節(jié)；中游為電池片、電池組件環(huán)節(jié)；下游為應(yīng)用系統(tǒng)環(huán)節(jié)。將純度在95%左右的工業(yè)硅提純成為99.9999%以上的高純太陽能級多晶硅，是目前硅料生產(chǎn)的關(guān)鍵。大部分化學(xué)法都需利用冶金級硅(metallurgicalgradesilicon；MG)來當(dāng)作硅化合物的原料，少數(shù)是直接利用二氧化硅來制備硅化合物。多晶硅的生產(chǎn)占中上游利潤的50%以上。BIPV產(chǎn)業(yè)鏈上游是光伏電池生產(chǎn)企業(yè)，下游是光伏投資商，中游BIPV系統(tǒng)服務(wù)提供商利潤最大。光伏太陽能產(chǎn)業(yè)鏈晶體硅太陽能電池的產(chǎn)業(yè)鏈，主要包括工業(yè)硅制取77光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈78光伏產(chǎn)業(yè)鏈目前各環(huán)節(jié)技術(shù)分析光伏產(chǎn)業(yè)鏈目前各環(huán)節(jié)技術(shù)分析79硅材料是基礎(chǔ)和關(guān)鍵硅材料占整個晶硅太陽能電池成本的60%左右。電池組件成本約占光伏發(fā)電系統(tǒng)總成本的50-60%，逆變器約占總成本的6-7%，人工成本約占9-10%，其它材料約占7-11%。注：上圖是根據(jù)06年數(shù)據(jù)繪制而來，成本結(jié)構(gòu)隨著技術(shù)進(jìn)步會逐漸發(fā)生變化。硅材料是基礎(chǔ)和關(guān)鍵硅材料占整個晶硅太陽能電池成本的60%左右80多晶硅的生產(chǎn)世界多晶硅硅料的主要生產(chǎn)企業(yè)有日本的Tokuyama、三菱、住友公司、美國的Hemlock、Asimi、REC（SGS、MEMC），德國的Wacker公司，這7家企業(yè)長期壟斷多晶硅硅料的生產(chǎn)領(lǐng)域,占全球產(chǎn)量的70%。晶硅是由硅純度較低的冶金級硅提煉而來，改良西門子法是目前主流的生產(chǎn)方法，采用此方法生產(chǎn)的多晶硅約占多晶硅全球總產(chǎn)量的80％以上。但這種提煉技術(shù)的核心工藝僅僅掌握在上述7家主要硅料廠商手中，它們形成的企業(yè)聯(lián)盟實行技術(shù)封鎖，嚴(yán)禁技術(shù)轉(zhuǎn)讓。俄羅斯的技術(shù)與美、德、日等相比有所差距。

供給增加主要分為三部分：以Hemlock為代表的傳統(tǒng)廠商擴(kuò)產(chǎn)、以Hoku為代表的國際新進(jìn)入者、以江西賽維為代表的國內(nèi)新進(jìn)入者。將多晶硅料加工成為硅片，目前主要方法有直拉單晶硅和多晶硅鑄錠兩種，分別加工成為單晶硅電池片和多晶硅電池片。單晶硅拉晶是傳統(tǒng)的技術(shù)，主要廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)方面，在光伏電池方面，雖然單晶硅電池片的轉(zhuǎn)換效率較高，但是由于耗能較大，成本高，衰減性較強(qiáng)，另外，使用單晶拉晶爐，一臺設(shè)備的年產(chǎn)量約在0.8MW左右，而一臺JJL500型的多晶鑄錠爐一年的產(chǎn)量在5MW以上，因此現(xiàn)在國際上以多晶硅電池片為主流，約占晶體硅電池總量的60%。多晶硅的生產(chǎn)世界多晶硅硅料的主要生產(chǎn)企業(yè)有日本的Tokuya81截至2008年底傳統(tǒng)7大廠多晶硅產(chǎn)能及產(chǎn)量情況名稱簡介多晶硅產(chǎn)能產(chǎn)量統(tǒng)計Hemlock全球最大高純多晶硅生產(chǎn)商，由道康寧公司和兩家日本企業(yè)——信越半導(dǎo)體(Shin-EtsuHandotai)和三井材料(MitsubishiMaterials)合資成立。Hemlock公司多晶硅的年產(chǎn)能在2008年底高達(dá)1.9萬噸。并計劃在2010年完成另一擴(kuò)建項目。預(yù)計到2011年底，該廠總產(chǎn)能將增至3.6萬噸。Wacker德國慕尼黑的瓦克集團(tuán)（WACKERChemieAG），是全球性的化學(xué)企業(yè)，全球據(jù)點分布于歐美亞三大洲。2008年前9個月，Wacker高純多晶硅銷售額5.89億歐元，同比增86%，ebit為2.59億歐元，同比增200%，息稅前利潤率為44%。2008年底10000T產(chǎn)能。瓦克化學(xué)股份有限公司于08年10月宣布，將在德國薩克森州的農(nóng)特里茨生產(chǎn)基地投資7.6億歐元新建一套年產(chǎn)1萬噸多晶硅生產(chǎn)裝置，預(yù)計2011年1季度投產(chǎn)至年底達(dá)產(chǎn)。除此之外，該公司還將投資約1億歐元，將其在博格豪森生產(chǎn)基地正在擴(kuò)建的多晶硅裝置年產(chǎn)能從7000噸提高到1萬噸，至2010年底達(dá)產(chǎn)。這些擴(kuò)建項目完成后，瓦克多晶硅年總產(chǎn)能將從目前的1萬噸增加到3.55萬噸。Tokuyama日本德山化工及材料領(lǐng)域的集團(tuán)公司目前擁有5200噸產(chǎn)能，至2009年1季度將增至8200噸，目前的生產(chǎn)基地位于ShunanCity,Yamaguchi。2008年4月，公司啟動計劃開創(chuàng)新的生產(chǎn)基地，位于SamalajuIndustrialPark。REC包括SGS，Asimi2007年Q3至2008Q3，季度產(chǎn)量一直維持在1400-1600T，2007年產(chǎn)5780T，2008年預(yù)計產(chǎn)量6600T。2009年底產(chǎn)能將擴(kuò)充至1.15萬噸。公司2008年硅片產(chǎn)量約590MW，電池片產(chǎn)量約135MW，電池組件約85MW。公司2009年計劃硅片產(chǎn)量增加至1100MW，電池片增加至225MW。公司遠(yuǎn)景規(guī)劃至2011年的硅片產(chǎn)能將擴(kuò)充至1875MW，電池片產(chǎn)能將擴(kuò)充至1430MW。MEMC包括Italy和USA兩個分部，目前生產(chǎn)和銷售多晶硅、硅片(以硅片為主)2008年底達(dá)到8000T，2009年底達(dá)12000T，到2010年達(dá)到15000T。Mitsubishi包括USA和Japan兩個分部截至2008年底為產(chǎn)能3750T，兩個分部計劃每年擴(kuò)產(chǎn)共計450T，預(yù)計2009-2010年每年遞增450T，至2010年達(dá)4650T。Sumitomo日本住友，旗下SumitomoTitanium1400T產(chǎn)能，目前沒有擴(kuò)產(chǎn)計劃。截至2008年底傳統(tǒng)7大廠多晶硅產(chǎn)能及產(chǎn)量情況名稱簡82多晶硅產(chǎn)能-國際七大廠多晶硅產(chǎn)能-國際七大廠83截至2008年底國際上新進(jìn)入的多晶硅產(chǎn)能名稱簡介多晶硅產(chǎn)能產(chǎn)量統(tǒng)計JFE日本于2006年7月宣布掌握了制作太陽能級硅的技術(shù)，并開始建造100T產(chǎn)能，采用等離子焰、電子束和定向凝固方法除雜生產(chǎn)太陽能電池用多晶硅。截至2008年JFE擁有400噸產(chǎn)能。NSC日本在八幡市設(shè)立新日鐵太陽能材料公司，以冶金工藝為基礎(chǔ)生產(chǎn)6N的太陽能用多晶硅廠，產(chǎn)能約500噸/年，于2007年下半年投產(chǎn)。JSSI（JointSolarSiliconGmbH&Co.KG）德國Rheinfelden地區(qū)，用硅烷生產(chǎn)多晶硅。截至08年底擁有產(chǎn)能為800噸/年。JSSI宣稱此法所消耗的電量為傳統(tǒng)西門子法的10分之1。如果改方法大規(guī)模化，則對西門子技術(shù)路線是一個挑戰(zhàn)。ELKEM挪威公司在挪威Kristiansand建設(shè)了一家工廠，08年底投產(chǎn)，09年逐步達(dá)產(chǎn)，產(chǎn)能5000噸，其產(chǎn)品在2012年前全部銷售給德國晶硅電池商Q-cells公司。SilicioEnergia西班牙位于安達(dá)盧西亞的一家公司其多晶硅生產(chǎn)設(shè)備由centrothermphotovoltaicsAG提供。產(chǎn)能為2500噸，2009年初投產(chǎn)。DCChemical韓國第一座工廠產(chǎn)能5000噸，建于06年6月，于2007年12月竣工，并于2008年3月開始商業(yè)化量產(chǎn)，預(yù)計09年底增加至6000噸。第二座工廠產(chǎn)能10000噸，生產(chǎn)9N級多晶硅，2009年初竣工。第三座工廠10000噸，計劃于2009年底竣工。至2010年產(chǎn)能將擴(kuò)充至2.6萬噸。它是諸多臺系硅晶圓、太陽能電池廠簽約取料的對象。M.Setek日本截至2008年年底產(chǎn)能5000噸，2008年產(chǎn)量約3600噸；預(yù)計2009年底達(dá)產(chǎn)能1萬噸。HokuMaterials美國截至2008年底擁有4000噸多晶硅年生產(chǎn)能力。NitolGroup俄羅斯NitolSolar正致力于在Irkutsk的新廠房建設(shè)，以實現(xiàn)其在2009年3700噸多晶硅產(chǎn)能的目標(biāo)。Silfab意大利9N級產(chǎn)品，Silfab公司將在2009年3季度達(dá)到3000噸多晶硅產(chǎn)能，并將在2010年底增至5000噸。BIS（Timminco）加拿大冶金法，5N級產(chǎn)品，成本為高純多晶硅的至少1/2，其規(guī)?；杀绢A(yù)計為10-15美元/公斤。加拿大多晶硅生產(chǎn)商（其全權(quán)母公司為Timminco,AdvancedMetallurgical集團(tuán)控制其母公司50.5%的股份）2008年出售產(chǎn)品1044噸，4季度平均售價為65美元/公斤，08年平均售價為61美元/公斤。2009年中旬，其產(chǎn)能將擴(kuò)充至1.44萬噸。（BSI正在加拿大魁北克省建設(shè)擁有3條年產(chǎn)量為3600噸的生產(chǎn)線。）截至2008年底國際上新進(jìn)入的多晶硅產(chǎn)能名稱簡介多晶硅產(chǎn)84國際進(jìn)入者產(chǎn)能產(chǎn)量國際進(jìn)入者產(chǎn)能產(chǎn)量85截至2008年底大陸多晶硅項目狀況公司名稱多晶硅項目狀況深圳南玻湖北宜昌，一期項目1500噸多晶硅于08年12月底順利投產(chǎn)，預(yù)計該項目2009年產(chǎn)量1000噸，2010年1350噸。多晶硅項目總規(guī)劃5000噸。產(chǎn)品為電子級。亞洲硅業(yè)青海,亞洲硅業(yè)（一期1000噸，總投資9980萬美元）第一爐多晶硅于2008年12月31出爐，計劃總規(guī)模6000噸，產(chǎn)品為太陽能級。江西賽維一期6000噸項目，自2008年2月開工，其中1000噸已投產(chǎn)，5000噸項目推遲至2009年6月投產(chǎn)。賽維LDK規(guī)劃到2010年實現(xiàn)16000噸的多晶硅產(chǎn)能。美國德克薩斯州的Fluor公司負(fù)責(zé)設(shè)計、采購設(shè)備和安裝建設(shè)。產(chǎn)品為太陽能級。寧夏陽光一期1500噸項目于07年4月底開工至2008年12月23日正式投產(chǎn)，規(guī)劃年產(chǎn)多晶硅4000噸，產(chǎn)品為太陽能級（7N）。江蘇順大一期3000噸（總投資22億元）多晶硅項目2008年11月9日正式投產(chǎn)。其采用改良西門子工藝，美國Hemlock技術(shù)。反應(yīng)爐采取低溫高壓技術(shù)，生產(chǎn)周期約70個小時，低于國內(nèi)多晶硅一個星期的生產(chǎn)周期。順大公司的爐子最多可以產(chǎn)出3.5噸多晶硅，月產(chǎn)量在25噸以上。產(chǎn)品純度已經(jīng)達(dá)到“9-11”個9，屬于電子級。江蘇中能江蘇中能光伏多晶硅項目由香港協(xié)鑫集團(tuán)投資70多億元人民幣，2006年8月落戶徐州經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，2007年9月21日，一期1500噸生產(chǎn)線正式投產(chǎn)，第二條1500噸生產(chǎn)線于2008年4月份投產(chǎn)。2007年12月，江蘇中能開始計劃和建設(shè)年產(chǎn)10500噸的第三期生產(chǎn)線，其第一爐多晶硅已于08年底出爐。公司計劃于2010年將其多晶硅產(chǎn)能提高到1.35萬噸。四川超磊一期1500噸于07年9月動工，預(yù)計2009年初投產(chǎn)；規(guī)劃5000噸多晶硅項目，電子級。特變電工1500噸多晶硅項目，投資16億元，2009年底投產(chǎn)。技術(shù)源自東氣峨半。電子級。陜西天宏07年9月底動工，建設(shè)期24個月；首期1250噸，首期預(yù)計09年底投產(chǎn)。規(guī)劃3750噸。微電子級。大陸多晶硅首期2500噸于07年底開工，建設(shè)周期18個月，預(yù)計09年初投產(chǎn)。規(guī)劃18000噸。唐山硅業(yè)1000噸，07年9月動工，預(yù)計09年中旬投產(chǎn)。電子級。神舟硅業(yè)一期1500噸于07年8月動工，09年上半年試生產(chǎn)，預(yù)計09年產(chǎn)量400噸。2期3000噸正處于建設(shè)中，預(yù)計2010年投產(chǎn)。29.43%隸屬于上市公司航天機(jī)電（600151）截至2008年底大陸多晶硅項目狀況公司名稱多晶硅項目狀況深86公司名稱多晶硅項目狀況江蘇大全一條1500噸多晶硅項目，從2007年6月27日開工建設(shè)到2008年7月8日建成投產(chǎn)，一期擴(kuò)建2650噸多晶硅項目也于2008年5月31日開工建設(shè)，2009年3月30日建成投產(chǎn)，屆時總產(chǎn)能達(dá)到4150噸。大全2009年將開工建設(shè)二期6000噸項目，在一期項目的基礎(chǔ)上采用國際上最新研究成果和54根芯棒的還原爐技術(shù)，2009年年底建成投產(chǎn)3000噸，2010年全部建成投產(chǎn)，屆時總產(chǎn)能達(dá)到10000噸。大全所公布的數(shù)據(jù)顯示其多晶硅生產(chǎn)能耗為170度/公斤。新光硅業(yè)四川新光技術(shù)來源俄羅斯研究院，主要科研人員也來自峨嵋半導(dǎo)體廠。產(chǎn)能1260噸（3條420噸生產(chǎn)線）2007年2月投產(chǎn)，當(dāng)年實際產(chǎn)量228噸，2008年產(chǎn)量約800噸，預(yù)計2009年可達(dá)1000噸。后期2個3000噸項目，分別位于樂山和新津，目前在建，預(yù)計09年底投產(chǎn)。通威股份1000噸多晶硅項目于08年3季度投產(chǎn)，后續(xù)規(guī)劃9000噸目前處于停滯狀態(tài)。洛陽中硅洛陽中硅2007年兩期工程產(chǎn)能1000噸，2007共生產(chǎn)510噸左右多晶硅，2008年1至5月份，前兩期工程生產(chǎn)多晶、硅306噸，預(yù)計08全年產(chǎn)量1000噸。2007年2月份啟動的第三期工程2000噸項目投產(chǎn)于2008年底。截至2008年底合計產(chǎn)能為3000噸。峨嵋半導(dǎo)體2006年10月，東汽峨半就啟動了一期500噸多晶硅項目；2007年7月，二期3000噸多晶硅項目開工。一期500噸項目在峨眉山市，2008年9月投產(chǎn)（6臺還原爐，采用優(yōu)化的精餾提純和加壓還原，項目總投資4.9億元）二期3000噸項目在樂山市五通橋區(qū)西壩鎮(zhèn)，二期第一個1500噸于2008年12月份投產(chǎn)，第二個1500噸將于2009年9月投產(chǎn)；規(guī)劃2009年初啟動三期5000噸項目至2010年投產(chǎn)。國電寧夏太陽能由國電寧夏太陽能有限公司投資50億元建設(shè)的年產(chǎn)5000噸多晶硅項目，20081018在惠農(nóng)區(qū)開工，項目一期2500噸，投資30億元，建設(shè)期1年半，預(yù)計2010年底投產(chǎn)。改良西門子法，電子級。江西通能一期總投資達(dá)五千萬美元，年產(chǎn)多晶硅五百噸、三氯氫硅一點六萬噸，已于08年底投產(chǎn)，產(chǎn)品為太陽能級。該項目由美國通用硅材料有限公司與南昌贛宇有機(jī)硅有限公司合資興辦，創(chuàng)建江西通能硅材料有限公司。采用西門子改良法工藝。瑞能硅材料Renasolar(浙江昱輝)旗下瑞能硅材料，年產(chǎn)3000噸多晶硅項目于2008年4月開工，將于2009年初投產(chǎn)。后期規(guī)劃再上3000噸。公司名稱多晶硅項目狀況江蘇大全一條1500噸多晶硅項目，從87公司名稱多晶硅項目狀況丹陽海潤項目總投資3.2億元年產(chǎn)1500噸多晶硅，和香港新恒基公司合資。預(yù)計2009年1季度末投產(chǎn)。棱光實業(yè)公司擁有40噸產(chǎn)能，08年多晶硅收入1.17億元。齊星晶星2008年8月湖北齊星晶星公司多晶硅項目日前在隨州正式點火生產(chǎn)。該項目一期年產(chǎn)500噸的西門子法多晶硅。協(xié)成硅業(yè)一期1000噸項目在建，預(yù)計于2009年底投產(chǎn)。項目計劃3000噸。晶湛科技項目地處南昌，物理法“區(qū)熔定向排雜提純技術(shù)”，成本約40美元/公斤。截止08年底產(chǎn)能300噸，08年產(chǎn)量約180噸。盛吉硅業(yè)2008年4月簽署意向，至2009年7月底前建成5萬噸金屬硅和2000噸多晶硅生產(chǎn)線，后續(xù)不詳。潞安集團(tuán)2008年4月奠基，擬建電子級多晶硅產(chǎn)能2500噸，光伏級多晶硅產(chǎn)能2500噸。德國森特賽姆技術(shù)，改良西門子法。預(yù)計將于2009年底建成投產(chǎn)。麥克斯新能源霍林郭勒市，2008年10月開工，一期工程投資5億元，預(yù)計于2009年9月投產(chǎn)，多晶硅產(chǎn)能500噸。永旺多晶硅四川雅安，永旺多晶硅有限公司，截止2009年1月，有2條300噸多晶硅生產(chǎn)線。2008年產(chǎn)量約100噸，預(yù)計2009年產(chǎn)量400噸。天津勝寶旺2009年2月簽署協(xié)議，建設(shè)太陽能級多晶硅產(chǎn)能5000噸，將于2010年下半年全面投產(chǎn)。河南訊天宇物理法，規(guī)劃6000噸，1期2500噸。其千噸投資成本僅4億左右。純度5N。一旦達(dá)到批量6-7N，對國內(nèi)市場沖擊將很大。江蘇特華該公司年產(chǎn)500噸多晶硅項目已于2008年11月建成投產(chǎn)。當(dāng)年12月生產(chǎn)多晶硅公司名稱多晶硅項目狀況丹陽海潤項目總投資3.2億元年產(chǎn)1588國內(nèi)多晶硅產(chǎn)能產(chǎn)量國內(nèi)多晶硅產(chǎn)能產(chǎn)量89光伏太陽能報告課件90多晶硅市場價格及長期協(xié)議價格變化多晶硅市場價格及長期協(xié)議價格變化91國內(nèi)現(xiàn)貨多晶硅價格國內(nèi)現(xiàn)貨多晶硅價格92電池組件平均售價（$/Wp）

電池組件平均售價（$/Wp） 93多晶硅電池硅料消耗水平和硅片切割厚度技術(shù)的發(fā)展多晶硅電池硅料消耗水平和硅片切割厚度技術(shù)的發(fā)展94多晶硅生產(chǎn)技術(shù)

西門子法：占80%，我國基本都是采用的俄羅斯改良西門子法，俄羅斯的方法耗能較大，是美日的1.5倍到2倍。硅烷法：REC循環(huán)流化床法：MEMC物理法：JACO、道康寧、常州天合多晶硅生產(chǎn)技術(shù)

西門子法：95改良西門子法多晶硅工藝流程（1）石英砂在電弧爐中冶煉提純到98%并生成工業(yè)硅,其化學(xué)反應(yīng)SiO2+C→Si+CO2↑（2）為了滿足高純度的需要，必須進(jìn)一步提純。把工業(yè)硅粉碎并用無水氯化氫(HCl)在一個流化床反應(yīng)器中與之反應(yīng)，生成擬溶解的三氯氫硅(SiHCl3)。其化學(xué)反應(yīng)Si+HCl→SiHCl3+H2↑，反應(yīng)溫度為300度，該反應(yīng)是放熱的。同時形成氣態(tài)混合物(Н2,HCl,SiHCl3,SiC14,Si)。（3）第二步驟中產(chǎn)生的氣態(tài)混合物還需要進(jìn)一步提純，需要分解:過濾硅粉，冷凝SiHCl3,SiC14，而氣態(tài)Н2,HCl返回到反應(yīng)中或排放到大氣中。然后分解冷凝物SiHCl3,SiC14，凈化三氯氫硅（多級精餾）。（4）凈化后的三氯氫硅采用高溫還原工藝，以高純的SiHCl3在H2氣氛中還原沉積而生成多晶硅。其化學(xué)反應(yīng)SiHCl3+H2→Si+HCl。改良西門子法多晶硅工藝流程（1）石英砂在電弧爐中冶煉提純到996改良西門子法流程圖改良西門子法流程圖97國內(nèi)該技術(shù)來源從技術(shù)來源方面看，從俄羅斯有色金屬研究院引進(jìn)的只有南玻，在俄羅斯研究院的基礎(chǔ)上改進(jìn)的有新光硅業(yè)、東方電氣，采取自主研發(fā)的僅有洛陽中硅。設(shè)備來源方面，全球采購設(shè)備可部分彌補(bǔ)俄羅斯工藝的高能耗弱點，南玻、通威股份、東方電氣、特變電工、江蘇陽光、江蘇中能采取這種策略，而新光硅業(yè)主要采用俄羅斯設(shè)備、洛陽中硅采用自主研發(fā)。南玻、新光硅業(yè)、通威股份、東方電氣、特變電工、江蘇中能都在生產(chǎn)線中設(shè)計了閉環(huán)，閉環(huán)可增加尾氣運用效率，減少企業(yè)能耗，降低成本和減少環(huán)境污染。但江蘇陽光和洛陽中硅沒有涉及這方面。國內(nèi)該技術(shù)來源從技術(shù)來源方面看，從俄羅斯有色金屬研究院引進(jìn)的98ASiMi法(硅烷法)AdvancedSiliconMaterial(ASiMi)公司研發(fā)，利用硅甲烷(silane/SiH4)為原料的高純度多晶硅制程技術(shù)。2005年ASiMi宣布退出多晶硅市場，大部分股權(quán)由挪威REC(RenewableEnergyCorp)收購，因此此項技術(shù)目前仍由REC在進(jìn)行生產(chǎn)。該方法是以四氯化硅氫化法、硅合金分解法、氫化物還原法、硅的直接氫化法等方法制取硅烷（SiH4）；然后將制得的硅烷氣提純后在熱分解爐生產(chǎn)純度較高的棒狀多晶硅。ASiMi法(硅烷法)AdvancedSiliconMa99Asimi方法示意圖Asimi方法示意圖100流體床反應(yīng)法以四氯化硅、氫氣、氯化氫和工業(yè)硅為原料在流化床內(nèi)（沸騰床）高溫高壓下生成三氯氫硅，將三氯氫硅再進(jìn)一步歧化加氫反應(yīng)生成二氯二氫硅，繼而生成硅烷氣。制得的硅烷氣通入加有小顆粒硅粉的流化床反應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行連續(xù)熱分解反應(yīng)，生成粒狀多晶硅產(chǎn)品。因為在流化床反應(yīng)爐內(nèi)參與反應(yīng)的硅表面積大，生產(chǎn)效率高，電耗低與成本低，適用于大規(guī)模生產(chǎn)太陽能級多晶硅。唯一的缺點是安全性差，危險性大。其次是產(chǎn)品純度不高，但基本能滿足太陽能電池生產(chǎn)的使用。目前世界上只有美國MEMC公司采用此法生產(chǎn)粒狀多晶硅。流體床反應(yīng)法以四氯化硅、氫氣、氯化氫和工業(yè)硅為原料在流化床內(nèi)101硫化床方法示意圖硫化床方法示意圖102物理法物理法的技術(shù)最早是德國WACKER公司先開發(fā)的，后來日本的川琦制鐵也開發(fā)出來，他們也稱之為“冶金法”。但因為過去多晶硅的主要用途是IC，而物理法只能到6N的程度，因此，這個方法一直沒有推廣。但現(xiàn)在，隨著太陽能多晶硅的市場的興起，6N的多晶硅由于完全可以滿足太陽能電池的用途，因此又開始重新被研究。目前加拿大的BIS生產(chǎn)的5N級多晶硅已經(jīng)批量,2008年產(chǎn)量約1000噸，預(yù)計2009年可達(dá)3000噸。另據(jù)報道訊天宇、福源硅業(yè)、南安三晶硅品、大悟硅光電、益陽晶鑫新能源、浙江碧晶、河北尚硅光伏、荊門珈偉、晶湛科技、上海普羅新能源等公司都擁有冶金法的多晶硅中試生產(chǎn)線。截至日前，冶金法尚未見6N以上的商業(yè)化量產(chǎn)。冶金法的成本約為傳統(tǒng)工藝的1/3-1/4，由于其巨大的成本優(yōu)勢，值得密切關(guān)注。若能夠量產(chǎn)6N級產(chǎn)品，則足以對整個行業(yè)形成較大沖擊。物理法物理法的技術(shù)最早是德國WACKER公司先開發(fā)的，后來103物理法提純多晶硅示意圖物理法提純多晶硅示意圖104西門子法、流化床法和冶金法多晶硅生產(chǎn)成本及能耗對比西門子法、流化床法和冶金法多晶硅生產(chǎn)成本及能耗對比105光伏電池技術(shù)比較技術(shù)線路實驗室最高轉(zhuǎn)換效率商業(yè)化批量生產(chǎn)效率研發(fā)單位優(yōu)缺點硅太陽能電池單晶硅24.7%16-18%澳大利亞新南威爾士大學(xué)優(yōu)點是轉(zhuǎn)換效率較高、占地面積小，20年后轉(zhuǎn)換效率仍然可以達(dá)到出廠時80%,占到目前市場份額的87%，而其中多晶硅又占60%。缺點是硅耗大、成本高，比較適于城市地區(qū)。多晶硅20.3%15-17%德國弗朗霍夫研究所薄膜太陽能電池CdTe16.9%>9%美國再生能源實驗室優(yōu)點是硅耗小、成本低，缺點是轉(zhuǎn)換效率低、投資大、衰減大、占地面積大，比較適于偏僻地區(qū)的并網(wǎng)電站和建筑光伏一體化。制CdTe的Cd具有較大的毒性。非晶硅a-Si12.8%5%-8%美國USSC公司多晶硅16.6%5%-9%德國斯圖加特大學(xué)CIGS19.9%12%美國再生能源實驗室聚光太陽能電池背接觸聚光單晶硅電池26.8%20-26%美國SunPower公司優(yōu)點是轉(zhuǎn)換效率高，缺點是成本高、Ga稀缺，As有毒，不能使用分散的陽光、必須用跟蹤器將系統(tǒng)調(diào)整到與太陽精確相對，目前主要用于航天航空。InGaP/GaAs30.28%日本能源公司GaAs多結(jié)電池40.7%30%SpectroLab納米硅電池10.1％日本鐘源公