行業(yè)標準項目建議書

行業(yè)標準項目建議書建議項目名稱(中文)高純碲建議項目名稱(英文)HighpurityTellurium制定或修訂■制定□修訂被修訂標準號采用程度■IDT□MOD□NEQ采標號國際標準名稱（中文）國際標準名稱（英文）采用快速程序□FTP快速程序代碼□B□CICS分類號中國標準分類號牽頭單位清遠先導稀有材料有限公司計劃起止時間2010年-2011年目的﹑意義或必要性1.目的和意義我國地域遼闊，太陽能資源豐富，太陽年輻射量平均值為5.9×109J/㎡·a，按960萬平方公里的國土面積計算，年輻射總量達5.7×1022J，相當于1.9×1012噸標準煤。而且每利用一千瓦時太陽能，相當于節(jié)約0.4千克標準煤、4升凈水，可減少0.272千克碳粉塵、0.997千克二氧化碳、0.03千克二氧化硫、0.015千克氮氧化合物污染。所以開發(fā)太陽能，對緩解能源緊缺的壓力和保護環(huán)境均具有重大而深遠的意義。我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起步相對較晚，目前我國的光伏太陽能的利用與我國遼闊的地域和豐富的太陽能資源極不相稱。我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已非常緊迫地擺在的面前。2006年1月1日起開始實施的《可再生能源法》，以立法的形式確定我國政府對可再生能源發(fā)展的支持。我國政府已提出可再生能源的《中、長期發(fā)展規(guī)劃》和大力扶持發(fā)展可再生能源光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)計劃，使我國太陽能光伏發(fā)電裝機容量，從2004年的6萬千瓦發(fā)展到2020年的200萬千瓦。它為我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，規(guī)劃出美好的前景。本公司自主開發(fā)高純碲生產(chǎn)技術(shù)，將為加速我國太陽能光伏材料生產(chǎn)的國產(chǎn)化鋪平了道路，是我國企業(yè)技術(shù)自主創(chuàng)新的又一個典型的范例。目前全球生產(chǎn)高純碲的廠家較少，沒有一個統(tǒng)一、正規(guī)、穩(wěn)定的標準，為使高純碲在化工領(lǐng)域有一個正規(guī)的行業(yè)標準，物申請制定高純碲國家行業(yè)標準。2.經(jīng)濟效益與社會效益2.1應(yīng)用2006-2007年，全球產(chǎn)量在350噸/年左右。主要應(yīng)用：（1）冶金行業(yè)占總應(yīng)用量的20%左右，并呈下降趨勢。在鑄造過程中，添加少量碲可提高抗疲勞及抗腐蝕性能，用作冶金添加劑，以改良鋼和鐵的機加工性能。、光電領(lǐng)域。（2）化學工業(yè)占總消費量的20%，主要用于催化劑、觸媒、抗氧劑、殺菌劑、玻璃著色劑等。（3）光電領(lǐng)域及碲合金材料，涉足軍事工業(yè)，總用量不大，但附加值極高。如PbTe、HgCdTe和PbSnTe等，用做夜視鏡、紅外探測儀與激光和紅外雷達。CdTez制備的核輻射探測器有大禁帶寬度，波長協(xié)調(diào)范圍大到0.4-50um，并允許在室溫下工作。（4）熱電領(lǐng)域的應(yīng)用是近年來消費量不斷增加主要原因。BiTeSe、BiSbTe系和PbTe系等半導體制冷材料廣泛應(yīng)用到軍民各領(lǐng)域，如作雷達、水底導彈的冷卻。民用的電子藥箱、酒柜以及代替壓縮機，成為21世紀冰箱、空調(diào)等制冷家電的新的綠色“冷源”等。2.2市場展望碲的消費仍主要在光電及熱電領(lǐng)域。高純碲裝備的碲化鎘太陽能電池是目前光電轉(zhuǎn)換效率最高的太陽能電池，碲鎘汞、碲鋅鎘是當前性能最優(yōu)異的紅外材料，預(yù)計高純碲在光電領(lǐng)域的消費仍將上升，雖然其消費絕對量不大，但其附加值相當豐厚。熱電領(lǐng)域是近年來發(fā)展最快的領(lǐng)域。碲化鉍系半導體熱電材料的消費將是碲消費的一個熱點。成為碲消費上升的主要原因。研究表明熱電制冷不僅僅只是用于小型冰箱、飲水機等，完全可以取代壓縮機制冷；還是高效的熱電轉(zhuǎn)換材料，直接將熱能轉(zhuǎn)換成電能，在特殊應(yīng)用領(lǐng)域具有“無可替代”的地位，是一種環(huán)境友好型新能源技術(shù)。2.3行業(yè)發(fā)展前景預(yù)計在1-2年內(nèi)中國的碲潛在消費量可能超過120噸，全球突破400噸，在上述環(huán)保產(chǎn)品需求的帶動下，對碲的需求還會逐步上升。據(jù)統(tǒng)計1995年太陽能光伏發(fā)電行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模達到77.6MW；2003年達到744.08MW；2004年達到945MW；2005年達到2086MW，年銷售收入達到65億美元；2006年將達到4500MW，年銷售收入300億美元；預(yù)計到2010年將達到6000MW，年銷售收入560億美元。由于碲化鎘光伏材料，具有太陽能光伏轉(zhuǎn)換所要求的最佳直接帶隙結(jié)構(gòu)，光電轉(zhuǎn)換率高、耗材少、生產(chǎn)過程耗能少、成本低等諸多較比優(yōu)勢，已被公認是制作太陽能電池最具發(fā)展前途的光伏半導體新材料，故近年來世界各國均將開發(fā)的重點放在了碲化鎘光伏材料的研究上。2005年美國能源部再生能源研究中心，已提出了在向美國國內(nèi)推廣應(yīng)用碲化鎘薄膜太陽能電池的報告。目前以美國FirstSolar公司的碲化鎘太陽能電池的生產(chǎn)工藝計算，每生產(chǎn)1MW太陽能電池僅需要100公斤碲化鎘材料，1公斤硫化鎘材料；同時因其生產(chǎn)工藝簡單，其生產(chǎn)成本僅為硅材料的1/2～1/3，其單位耗能小，代表著光伏材料的主要發(fā)展方向。目前世界各國都在加緊高純碲的生產(chǎn)工藝的研究與開發(fā)，并加快了產(chǎn)業(yè)化進程，碲化鎘光伏電池市場占有率快速增長。預(yù)計到2010年，高純碲的需求量將達到100噸，碲化鎘光伏太陽能電池的裝機容量將占全部光伏太陽能電池裝機容量的30%以上，將達到900MW～1200MW。目前，碲化鎘光伏太陽能電池的生產(chǎn)企業(yè)呈快速增長的勢頭。國外碲化鎘光伏太陽能電池的主要生產(chǎn)企業(yè)有SolarCellsInc（美國）,BPSolar（美國）,GoldanPhoton（美國）,MatshitaBattery（日本）,FirstSolar（美國）等公司。生產(chǎn)企業(yè)在數(shù)量和規(guī)模上不斷增長。3.具體研究開發(fā)內(nèi)容和要重點解決的技術(shù)關(guān)鍵問題3.1研究開發(fā)技術(shù)思路在本項目高純碲生產(chǎn)工藝的研發(fā)進程中，技術(shù)上完全立足本公司自身技術(shù)能力，已完成了工藝的策劃、設(shè)備的制作、工藝的實施、小試和中試產(chǎn)品的檢測以及市場的開拓；將以此為基礎(chǔ)，進一步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)建設(shè)和規(guī)?；a(chǎn)。在高純碲的生產(chǎn)過程中，以提高碲以下性能為主要研究的重點：（1）提高高純碲的純度；（2）降低高純碲中的危害性雜質(zhì)和難除雜質(zhì)如：氟、氯、鈉、鐵、鎳等的含量；（3）降低高純碲的生產(chǎn)成本，作到安全、節(jié)能、環(huán)保；依據(jù)以上重點，在產(chǎn)業(yè)化過程中，需在現(xiàn)有生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，堅持不斷創(chuàng)新、不斷改進，確保生產(chǎn)工藝的規(guī)范化、安全、環(huán)保、節(jié)能、資源的回收利用，以及產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、產(chǎn)品的純度。3.2研究開發(fā)需解決的主要問題太陽能級高純碲制備技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量研究的主要技術(shù)問題，集中在如下幾個問題：（1）、盡可能降低產(chǎn)品中深能級施主和受主雜質(zhì)含量。受主雜質(zhì)為Fe、Co、Ni、Ti、Mn、Cu、Zn等。施主雜質(zhì)為S、P、As、C等。（2）、有效控制高純碲中鹵素（F、Cl、Br、I）的含量。（3）、有效控制高純碲中氧含量范圍。范圍和主要技術(shù)內(nèi)容2.本標準的內(nèi)容與范圍（含主要技術(shù)指標和參數(shù)）2.1高純碲（5N）生產(chǎn)工藝流程4N碲產(chǎn)品真空蒸餾熔化澆鑄4N碲產(chǎn)品真空蒸餾熔化澆鑄氫化除雜 5N碲成品5N碲成品真空包裝表面處理2.2高純碲（5N）主要技術(shù)指標牌號化學成份(ppm)Te不小于雜質(zhì)含量不大于銅鎂鎳鐵鉛銀鋁硅錫鎘硒總和CuMgNiFePbAgAlSiSnCdSeTe99.999%99.999%25.52.3高純碲（5N）主要物化特性及用途高純碲是銀白色有光澤易碎菱形結(jié)晶或黑灰色到棕色無定形粉末。相對密度6.24（結(jié)晶）。熔點449.8℃。沸點989.8℃。硬度2.3Mohs。泊松比0.33（30℃）。熔化熱17.87Kj/mol；汽化熱114.1kJ/mol。在空氣中燃燒發(fā)出淡綠色藍火焰，生成二氧化物。能溶于硫酸、硝酸、王水和氰化鉀溶液；不溶于水、苯、二硫化碳。與濃硫酸或硝酸反應(yīng)生成紅色溶液，溶于氫氧化鉀溶液呈紅色。能與鹵素作用，但不與硫和硒作用。主要有在紅外探測器、紅外激光器、MIS器件、非平衡器件、光纖放大品、碲化物光纖、太陽能電池、γ射線探測器、制造溫差發(fā)電器等熱電器件、歐母接觸器、半導體致冷元件、復(fù)印機感光元件、垂直磁記錄材料等等。3.項目建議性質(zhì)為推薦性國內(nèi)外情況簡要說明1.國內(nèi)外對該技術(shù)研究情況簡要說明現(xiàn)在高純碲各生產(chǎn)企業(yè)及各研究機構(gòu)，將高純碲的主要發(fā)展方向放在如下幾個方面：（1）提高高純碲的純度；（2）降低高純碲中的危害性雜質(zhì)和難除雜質(zhì)如：氟、氯、鈉、鐵、鎳等的含量；（3）降低高純碲的生產(chǎn)成本，作到安全、節(jié)能、環(huán)保；目前只有少數(shù)發(fā)達國家可生產(chǎn)高純碲。高純碲傳統(tǒng)生產(chǎn)方法主要集中在電解精煉法，該生產(chǎn)工藝的主要優(yōu)點在于其生能大，但該生產(chǎn)工藝的提純的效果差，產(chǎn)品中的雜質(zhì)含量高，原料的利用率低，并且因應(yīng)采用濕法生產(chǎn)工藝，所以容易造成環(huán)境污染，生產(chǎn)條件差。公司自主研發(fā)創(chuàng)新高純碲元素真空氣相蒸餾生產(chǎn)工藝，其主要研究方向是解決了上述工藝難題。同時建立一種生產(chǎn)設(shè)備投資小，生產(chǎn)工藝相對簡單、安全、成本低，易于進行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。以求達到該工藝生產(chǎn)的高純碲的純度高，危害性雜質(zhì)和難除雜質(zhì)含量低，生產(chǎn)成本低，成為一種安全、環(huán)保的高純碲生產(chǎn)工藝。高純碲元素真空氣相蒸餾生產(chǎn)工藝代表著目前世界高純碲的生產(chǎn)技術(shù)工藝的發(fā)展方向。2.產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度分析清遠先導稀有材料有限公司，經(jīng)自主研發(fā)的高純碲元素真空氣相蒸餾生產(chǎn)工藝，使我國在太陽能基礎(chǔ)材料，高純碲的生產(chǎn)技術(shù)跨入國際先進水平。該項目的實現(xiàn)，對于我國高純半導體材料的產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級，以及促進我國高純半導體材料生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)化有著重要的意義。它將大幅度降低高純半導體材料的生產(chǎn)成本，并提高半導體化合物的產(chǎn)品的光電性能，極大地促進半導體化合物在光導材料及器件，光伏材料及器件，半導體激光器件，激光晶體，人工晶體，紅外探測材料及器件，熱電材料及器件，非揮發(fā)存儲材料及器件等等生產(chǎn)技術(shù)的進步和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為重要的關(guān)鍵因素是光伏基礎(chǔ)材料的生產(chǎn)。隨著近年來我國光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，光伏基礎(chǔ)材料短缺的矛盾日益突出，直接制約了我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。該項目將對我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到直接的促進作用，對太陽能電池的的技術(shù)升級起到重要推動作用，它將改變我國光伏材料主要依賴進口的狀況，使我國光伏產(chǎn)業(yè)成為自主發(fā)展的完整的產(chǎn)業(yè)鏈，對優(yōu)化和改變我國光伏太陽能電池的基礎(chǔ)材料結(jié)構(gòu)。為我國光伏太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)，真正走上節(jié)能、清潔之路，起到了示范作用。該項目生產(chǎn)工藝完整，形成從高純金屬的生產(chǎn)、碲化鎘的生產(chǎn)、收回再加工資源的循環(huán)利用的完整的光伏材料生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)鏈，從而保證了資源的循環(huán)利用和環(huán)境保護。3.國內(nèi)外現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展趨勢我國光伏材產(chǎn)業(yè)起步相對較晚，發(fā)展較為落后。這主要受到光伏技術(shù)基礎(chǔ)研究薄弱和光伏半導體材料生產(chǎn)技術(shù)相對落后的制約。我國的光伏電池的地面應(yīng)用始于1973年。80年代后期，隨著我國政府對光伏業(yè)發(fā)展的重視力度的不斷加大，多家國內(nèi)企業(yè)從國外引進了幾條光伏電池生產(chǎn)線（多晶硅），產(chǎn)量逐年提高，光伏電池價格呈逐年下降之勢，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，市場逐年擴大。光伏電池已不再是僅僅作為小功率電源來使用，而是擴展到通信、交通、石油、氣象、國防、農(nóng)村電氣化以及民用等國民經(jīng)濟的不同應(yīng)用領(lǐng)域，光伏電池用量每年以20％以上的速率遞增。近年來隨著我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，高純半導體材料生產(chǎn)已無法滿足光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，這已嚴重阻礙我國光伏產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)步健康的發(fā)展。改變現(xiàn)有的落后的生產(chǎn)工藝，提高光伏材料的產(chǎn)量和質(zhì)量，加大資源的循環(huán)利用，走循環(huán)經(jīng)濟的道路，已成為刻不容緩的工作。公司經(jīng)自主研發(fā)高純碲元素真空氣相蒸餾生產(chǎn)工藝，將標志著我國在碲化鎘基礎(chǔ)材料高純碲生產(chǎn)技術(shù)跨入國際先進水平。該項目的實現(xiàn)，它將大幅度降低高純碲生產(chǎn)成本，并提高半導體化合物的產(chǎn)品的光電性能，極大地促進半導體化合物在光導材料及器件、光伏材料及器件、半導體激光器件、激光晶體、人工晶體、紅外探測材料及器件、熱電材料及器件、非揮發(fā)存儲材料及器件等領(lǐng)域的應(yīng)用，對于我國半導體化合物生產(chǎn)工藝的技術(shù)升級，以及我國半導體化合物的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)有著重要的促進意義4.項目的特色和創(chuàng)新之處4.1技術(shù)創(chuàng)新內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)在研制高純碲生產(chǎn)工藝的過程中，針對太陽能電池的核心技術(shù)要求，有關(guān)鍵技術(shù)：（1）碲的提純工藝研發(fā)設(shè)計采用氫還原技術(shù)，有效控制原料中難分離雜質(zhì)，氣體和鹵素雜質(zhì)含量。這一技術(shù)的運用對除去碲中的危害性雜質(zhì)起著重要作用，它大大降低了碲中Cu、Ni、Cl、Fe、F、Br、Pb、Ag、Ca、Mg、Na等危害性雜質(zhì)。（2）高純碲元素真空氣相蒸餾生產(chǎn)工藝，在真空狀態(tài)下進行高純碲的生產(chǎn)，避免了環(huán)境對產(chǎn)品的污染。（3）高純碲元素真空氣相蒸餾生產(chǎn)設(shè)備采用兩段溫場，有效地在生產(chǎn)過程中分離危害性雜質(zhì)及難除雜質(zhì)。以上創(chuàng)新性生產(chǎn)工藝的運用提高了高純碲的產(chǎn)品質(zhì)量，大大降低了產(chǎn)品的雜質(zhì)含量。產(chǎn)品質(zhì)量均達到國內(nèi)外用戶的要求。4.2同其它提純技術(shù)的比較高純碲生產(chǎn)工藝的開發(fā)已成為世界各國太陽能開發(fā)的重點。作為太陽能光伏材料的重要組成部分，碲化鎘太陽能電池材料的基礎(chǔ)材料，高純碲已成為世界各國該產(chǎn)業(yè)的主要研發(fā)的方向。4.3傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)目前只有少數(shù)發(fā)達國家可生產(chǎn)高純碲。高純碲傳統(tǒng)生產(chǎn)方法主要集中在電解精煉法，該生產(chǎn)工藝的主要優(yōu)點在于其生能大，但該生產(chǎn)工藝的提純的效果差，產(chǎn)品中的雜質(zhì)含量高，原料的利用率低，并且因應(yīng)采用濕法生產(chǎn)工藝，所以容易造成環(huán)境污染，生產(chǎn)條件差。4.4項目的技術(shù)特點本項目是一個從高純金屬生產(chǎn)到廢料回收的完整的半導體生產(chǎn)工藝。該工藝材料的生產(chǎn)成本低，產(chǎn)業(yè)鏈完整，安全環(huán)保，節(jié)能，產(chǎn)品中雜質(zhì)含量低，易于進行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。該工藝代表著目前世界碲化鎘光伏基礎(chǔ)材料高純碲的生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展方向。該項目創(chuàng)新性的生產(chǎn)工藝有：在高純碲的生產(chǎn)工藝中采用了氫化還原工藝和元素真空氣相真空蒸餾生產(chǎn)工藝；（1）、最大限度地降低產(chǎn)品中深能級施主和受主雜質(zhì)含量。受主雜質(zhì)為Fe、Co、Ni、Ti、Mn、Cu、Zn等。施主雜質(zhì)為S、P、As、C等。（2）、有效控制高純碲中鹵素（F、Cl、Br、I）的含量。（3）、有效控制高純碲中氧含量范圍。產(chǎn)品質(zhì)量均達到國內(nèi)外用戶的要求。該項目自主開發(fā)的高純碲生產(chǎn)技術(shù)，充分考慮到的目前世界高純碲的生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展方向：（1）提高高純碲的純度；（2）降低高純碲中的危害性雜質(zhì)和難除雜質(zhì)如：氟、氯、鈉、鐵、鎳等的含量；（3）降低高純碲的生產(chǎn)成本，作到安全、節(jié)能、環(huán)保；公司目前已形成從高純金屬生產(chǎn)到化合物合成，以及廢料回收的完整的半導體材料生產(chǎn)體系。公司開發(fā)的高純碲生產(chǎn)工藝符合目前世界高純碲生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展方向，生產(chǎn)的產(chǎn)品純度高，危害性雜質(zhì)及難除雜質(zhì)的含量低，產(chǎn)品的制造成本低，從資源到材料、從技術(shù)到設(shè)備，產(chǎn)業(yè)鏈完整，生產(chǎn)工藝安全環(huán)保，節(jié)能。5.采用的方法、技術(shù)路線公司依靠自身技術(shù)力量，自主研發(fā)高純碲生產(chǎn)技術(shù)，配合本公司建立的碲化鎘光伏材料生產(chǎn)線所生產(chǎn)的產(chǎn)品成分均勻、無異相、無沉積相、光電轉(zhuǎn)換率高、制造成本低、將完全適用于碲化鎘薄膜太陽能電池的使用，將可滿足國內(nèi)外用戶的需求。本項目生產(chǎn)的高純碲以99.99%碲為原料，采用高純碲元素氣相蒸餾生產(chǎn)工藝提純碲到99.999%；該項目內(nèi)容有：（1）、高純碲的真空蒸餾提純工藝（2）、高純碲的除多種有害元素氫化還原工藝（3）、產(chǎn)品包裝工藝（4）、高純碲成分檢測設(shè)備，ICP、原子吸收分光光度計等（5）、高純碲的工藝規(guī)范、產(chǎn)品生產(chǎn)標準、生產(chǎn)檢驗標準、生產(chǎn)管理制度等質(zhì)量保證體系。6.項目與國際或國外先進標準采用程度的考慮及與國內(nèi)相關(guān)標準間的關(guān)系本標準與原蘇聯(lián)國家標準GOST17614-1980《工業(yè)碲技術(shù)條件》，本標準與該標準相比，要求控制的雜質(zhì)元素更多，雜質(zhì)含量更低。本標準與株洲冶煉集團股份有限公司修訂YS/T222-1996標準相比，要求雜質(zhì)含量更低,控制在0.00055%以下，確保主體元素含量在99.999%以上本標準規(guī)定的牌號具有先進性和國際通用性。本標準達到國際、國內(nèi)先進水平。7.成果來源及知識產(chǎn)權(quán)情況公司在多年從事稀散金屬和高純金屬及半導體材料的生產(chǎn)和研發(fā)基礎(chǔ)上，依靠自身技術(shù)力量，針對太陽能電池市場的急需開展了碲化鎘太陽能電池材料的生產(chǎn)工藝的研發(fā)工作，現(xiàn)已取得多項創(chuàng)新性技術(shù)成果，建立高純碲元素真空氣相蒸餾生產(chǎn)工藝，為我國碲化鎘太陽能光伏基礎(chǔ)材料的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展走出了自己的路。該生產(chǎn)技術(shù)工藝具有完全獨立的自主知識產(chǎn)權(quán)。牽頭單位清遠先導稀有材料有限公司2010年2月20日標準化技術(shù)組織月日部委托機構(gòu)月日[注1]填寫制定或修訂項目中，若選擇修訂必須填寫被修訂標準號；[注2]選擇采用國際標準，必須填寫采標號及采用程度；[注3]選擇采用快速程序，必須填寫快速程序代碼。行業(yè)標準項目建議書建議項目名稱(中文)高純碲建議項目名稱(英文)HighpurityTellurium制定或修訂■制定□修訂被修訂標準號采用程度■IDT□MOD□NEQ采標號國際標準名稱（中文）國際標準名稱（英文）采用快速程序□FTP快速程序代碼□B□CICS分類號中國標準分類號牽頭單位清遠先導稀有材料有限公司計劃起止時間2010年-2011年目的﹑意義或必要性1.目的和意義我國地域遼闊，太陽能資源豐富，太陽年輻射量平均值為5.9×109J/㎡·a，按960萬平方公里的國土面積計算，年輻射總量達5.7×1022J，相當于1.9×1012噸標準煤。而且每利用一千瓦時太陽能，相當于節(jié)約0.4千克標準煤、4升凈水，可減少0.272千克碳粉塵、0.997千克二氧化碳、0.03千克二氧化硫、0.015千克氮氧化合物污染。所以開發(fā)太陽能，對緩解能源緊缺的壓力和保護環(huán)境均具有重大而深遠的意義。我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起步相對較晚，目前我國的光伏太陽能的利用與我國遼闊的地域和豐富的太陽能資源極不相稱。我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已非常緊迫地擺在的面前。2006年1月1日起開始實施的《可再生能源法》，以立法的形式確定我國政府對可再生能源發(fā)展的支持。我國政府已提出可再生能源的《中、長期發(fā)展規(guī)劃》和大力扶持發(fā)展可再生能源光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)計劃，使我國太陽能光伏發(fā)電裝機容量，從2004年的6萬千瓦發(fā)展到2020年的200萬千瓦。它為我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，規(guī)劃出美好的前景。本公司自主開發(fā)高純碲生產(chǎn)技術(shù)，將為加速我國太陽能光伏材料生產(chǎn)的國產(chǎn)化鋪平了道路，是我國企業(yè)技術(shù)自主創(chuàng)新的又一個典型的范例。目前全球生產(chǎn)高純碲的廠家較少，沒有一個統(tǒng)一、正規(guī)、穩(wěn)定的標準，為使高純碲在化工領(lǐng)域有一個正規(guī)的行業(yè)標準，物申請制定高純碲國家行業(yè)標準。2.經(jīng)濟效益與社會效益2.1應(yīng)用2006-2007年，全球產(chǎn)量在350噸/年左右。主要應(yīng)用：（1）冶金行業(yè)占總應(yīng)用量的20%左右，并呈下降趨勢。在鑄造過程中，添加少量碲可提高抗疲勞及抗腐蝕性能，用作冶金添加劑，以改良鋼和鐵的機加工性能。、光電領(lǐng)域。（2）化學工業(yè)占總消費量的20%，主要用于催化劑、觸媒、抗氧劑、殺菌劑、玻璃著色劑等。（3）光電領(lǐng)域及碲合金材料，涉足軍事工業(yè)，總用量不大，但附加值極高。如PbTe、HgCdTe和PbSnTe等，用做夜視鏡、紅外探測儀與激光和紅外雷達。CdTez制備的核輻射探測器有大禁帶寬度，波長協(xié)調(diào)范圍大到0.4-50um，并允許在室溫下工作。（4）熱電領(lǐng)域的應(yīng)用是近年來消費量不斷增加主要原因。BiTeSe、BiSbTe系和PbTe系等半導體制冷材料廣泛應(yīng)用到軍民各領(lǐng)域，如作雷達、水底導彈的冷卻。民用的電子藥箱、酒柜以及代替壓縮機，成為21世紀冰箱、空調(diào)等制冷家電的新的綠色“冷源”等。2.2市場展望碲的消費仍主要在光電及熱電領(lǐng)域。高純碲裝備的碲化鎘太陽能電池是目前光電轉(zhuǎn)換效率最高的太陽能電池，碲鎘汞、碲鋅鎘是當前性能最優(yōu)異的紅外材料，預(yù)計高純碲在光電領(lǐng)域的消費仍將上升，雖然其消費絕對量不大，但其附加值相當豐厚。熱電領(lǐng)域是近年來發(fā)展最快的領(lǐng)域。碲化鉍系半導體熱電材料的消費將是碲消費的一個熱點。成為碲消費上升的主要原因。研究表明熱電制冷不僅僅只是用于小型冰箱、飲水機等，完全可以取代壓縮機制冷；還是高效的熱電轉(zhuǎn)換材料，直接將熱能轉(zhuǎn)換成電能，在特殊應(yīng)用領(lǐng)域具有“無可替代”的地位，是一種環(huán)境友好型新能源技術(shù)。2.3行業(yè)發(fā)展前景預(yù)計在1-2年內(nèi)中國的碲潛在消費量可能超過120噸，全球突破400噸，在上述環(huán)保產(chǎn)品需求的帶動下，對碲的需求還會逐步上升。據(jù)統(tǒng)計1995年太陽能光伏發(fā)電行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模達到77.6MW；2003年達到744.08MW；2004年達到945MW；2005年達到2086MW，年銷售收入達到65億美元；2006年將達到4500MW，年銷售收入300億美元；預(yù)計到2010年將達到6000MW，年銷售收入560億美元。由于碲化鎘光伏材料，具有太陽能光伏轉(zhuǎn)換所要求的最佳直接帶隙結(jié)構(gòu)，光電轉(zhuǎn)換率高、耗材少、生產(chǎn)過程耗能少、成本低等諸多較比優(yōu)勢，已被公認是制作太陽能電池最具發(fā)展前途的光伏半導體新材料，故近年來世界各國均將開發(fā)的重點放在了碲化鎘光伏材料的研究上。2005年美國能源部再生能源研究中心，已提出了在向美國國內(nèi)推廣應(yīng)用碲化鎘薄膜太陽能電池的報告。目前以美國FirstSolar公司的碲化鎘太陽能電池的生產(chǎn)工藝計算，每生產(chǎn)1MW太陽能電池僅需要100公斤碲化鎘材料，1公斤硫化鎘材料；同時因其生產(chǎn)工藝簡單，其生產(chǎn)成本僅為硅材料的1/2～1/3，其單位耗能小，代表著光伏材料的主要發(fā)展方向。目前世界各國都在加緊高純碲的生產(chǎn)工藝的研究與開發(fā)，并加快了產(chǎn)業(yè)化進程，碲化鎘光伏電池市場占有率快速增長。預(yù)計到2010年，高純碲的需求量將達到100噸，碲化鎘光伏太陽能電池的裝機容量將占全部光伏太陽能電池裝機容量的30%以上，將達到900MW～1200MW。目前，碲化鎘光伏太陽能電池的生產(chǎn)企業(yè)呈快速增長的勢頭。國外碲化鎘光伏太陽能電池的主要生產(chǎn)企業(yè)有SolarCellsInc（美國）,BPSolar（美國）,GoldanPhoton（美國）,MatshitaBattery（日本）,FirstSolar（美國）等公司。生產(chǎn)企業(yè)在數(shù)量和規(guī)模上不斷增長。3.具體研究開發(fā)內(nèi)容和要重點解決的技術(shù)關(guān)鍵問題3.1研究開發(fā)技術(shù)思路在本項目高純碲生產(chǎn)工藝的研發(fā)進程中，技術(shù)上完全立足本公司自身技術(shù)能力，已完成了工藝的策劃、設(shè)備的制作、工藝的實施、小試和中試產(chǎn)品的檢測以及市場的開拓；將以此為基礎(chǔ)，進一步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)建設(shè)和規(guī)?；a(chǎn)。在高純碲的生產(chǎn)過程中，以提高碲以下性能為主要研究的重點：（1）提高高純碲的純度；（2）降低高純碲中的危害性雜質(zhì)和難除雜質(zhì)如：氟、氯、鈉、鐵、鎳等的含量；（3）降低高純碲的生產(chǎn)成本，作到安全、節(jié)能、環(huán)保；依據(jù)以上重點，在產(chǎn)業(yè)化過程中，需在現(xiàn)有生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，堅持不斷創(chuàng)新、不斷改進，確保生產(chǎn)工藝的規(guī)范化、安全、環(huán)保、節(jié)能、資源的回收利用，以及產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、產(chǎn)品的純度。3.2研究開發(fā)需解決的主要問題太陽能級高純碲制備技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量研究的主要技術(shù)問題，集中在如下幾個問題：（1）、盡可能降低產(chǎn)品中深能級施主和受主雜質(zhì)含量。受主雜質(zhì)為Fe、Co、Ni、Ti、Mn、Cu、Zn等。施主雜質(zhì)為S、P、As、C等。（2）、有效控制高純碲中鹵素（F、Cl、Br、I）的含量。（3）、有效控制高純碲中氧含量范圍。范圍和主要技術(shù)內(nèi)容2.本標準的內(nèi)容與范圍（含主要技術(shù)指標和參數(shù)）2.1高純碲（5N）生產(chǎn)工藝流程4N碲產(chǎn)品真空蒸餾熔化澆鑄氫化除雜4N碲產(chǎn)品真空蒸餾熔化澆鑄氫化除雜 5N碲成品真空包裝表面處理5N碲成品真空包裝表面處理2.2高純碲（5N）主要技術(shù)指標牌號化學成份(ppm)Te不小于雜質(zhì)含量不大于銅鎂鎳鐵鉛銀鋁硅錫鎘硒總和CuMgNiFePbAgAlSiSnCdSeTe99.999%99.999%25.52.3高純碲（5N）主要物化特性及用途高純碲是銀白色有光澤易碎菱形結(jié)晶或黑灰色到棕色無定形粉末。相對密度6.24（結(jié)晶）。熔點449.8℃。沸點989.8℃。硬度2.3Mohs。泊松比0.33（30℃）。熔化熱17.87Kj/mol；汽化熱114.1kJ/mol。在空氣中燃燒發(fā)出淡綠色藍火焰，生成二氧化物。能溶于硫酸、硝酸、王水和氰化鉀溶液；不溶于水、苯、二硫化碳。與濃硫酸或硝酸反應(yīng)生成紅色溶液，溶于氫氧化鉀溶液呈紅色。能與鹵素作用，但不與硫和硒作用。主要有在紅外探測器、紅外激光器、MIS器件、非平衡器件、光纖放大品、碲化物光纖、太陽能電池、γ射線探測器、制造溫差發(fā)電器等熱電器件、歐母接觸器、半導體致冷元件、復(fù)印機感光元件、垂直磁記錄材料等等。3.項目建議性質(zhì)為推薦性國內(nèi)外情況簡要說明1.國內(nèi)外對該技術(shù)研究情況簡要說明現(xiàn)在高純碲各生產(chǎn)企業(yè)及各研究機構(gòu)，將高純碲的主要發(fā)展方向放在如下幾個方面：（1）提高高純碲的純度；（2）降低高純碲中的危害性雜質(zhì)和難除雜質(zhì)如：氟、氯、鈉、鐵、鎳等的含量；（3）降低高純碲的生產(chǎn)成本，作到安全、節(jié)能、環(huán)保；目前只有少數(shù)發(fā)達國家可生產(chǎn)高純碲。高純碲傳統(tǒng)生產(chǎn)方法主要集中在電解精煉法，該生產(chǎn)工藝的主要優(yōu)點在于其生能大，但該生產(chǎn)工藝的提純的效果差，產(chǎn)品中的雜質(zhì)含量高，原料的利用率低，并且因應(yīng)采用濕法生產(chǎn)工藝，所以容易造成環(huán)境污染，生產(chǎn)條件差。公司自主研發(fā)創(chuàng)新高純碲元素真空氣相蒸餾生產(chǎn)工藝，其主要研究方向是解決了上述工藝難題。同時建立一種生產(chǎn)設(shè)備投資小，生產(chǎn)工藝相對簡單、安全、成本低，易于進行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。以求達到該工藝生產(chǎn)的高純碲的純度高，危害性雜質(zhì)和難除雜質(zhì)含量低，生產(chǎn)成本低，成為一種安全、環(huán)保的高純碲生產(chǎn)工藝。高純碲元素真空氣相蒸餾生產(chǎn)工藝代表著目前世界高純碲的生產(chǎn)技術(shù)工藝的發(fā)展方向。2.產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度分析清遠先導稀有材料有限公司，經(jīng)自主研發(fā)的高純碲元素真空氣相蒸餾生產(chǎn)工藝，使我國在太陽能基礎(chǔ)材料，高純碲的生產(chǎn)技術(shù)跨入國際先進水平。該項目的實現(xiàn)，對于我國高純半導體材料的產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級，以及促進我國高純半導體材料生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)化有著重要的意義。它將大幅度降低高純半導體材料的生產(chǎn)成本，并提高半導體化合物的產(chǎn)品的光電性能，極大地促進半導體化合物在光導材料及器件，光伏材料及器件，半導體激光器件，激光晶體，人工晶體，紅外探測材料及器件，熱電材料及器件，非揮發(fā)存儲材料及器件等等生產(chǎn)技術(shù)的進步和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為重要的關(guān)鍵因素是光伏基礎(chǔ)材料的生產(chǎn)。隨著近年來我國光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，光伏基礎(chǔ)材料短缺的矛盾日益突出，直接制約了我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。該項目將對我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到直接的促進作用，對太陽能電池的的技術(shù)升級起到重要推動作用，它將改變我國光伏材料主要依賴進口的狀況，使我國光伏產(chǎn)業(yè)成為自主發(fā)展的完整的產(chǎn)業(yè)鏈，對優(yōu)化和改變我國光伏太陽能電池的基礎(chǔ)材料結(jié)構(gòu)。為我國光伏太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)，真正走上節(jié)能、清潔之路，起到了示范作用。該項目生產(chǎn)工藝完整，形成從高純金屬的生產(chǎn)、碲化鎘的生產(chǎn)、收回再加工資源的循環(huán)利用的完整的光伏材料生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)鏈，從而保證了資源的循環(huán)利用和環(huán)境保護。3.國內(nèi)外現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展趨勢我國光伏材產(chǎn)業(yè)起步相對較晚，發(fā)展較為落后。這主要受到光伏技術(shù)基礎(chǔ)研究薄弱和光伏半導體材料生產(chǎn)技術(shù)相對落后的制約。我國的光伏電池的地面應(yīng)用始于1973年。80年代后期，隨著我國政府對光伏業(yè)發(fā)展的重視力度的不斷加大，多家國內(nèi)企業(yè)從國外引進了幾條光伏電池生產(chǎn)線（多晶硅），產(chǎn)量逐年提高，光伏電池價格呈逐年下降之勢，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，市場逐年擴大。光伏電池已不再是僅僅作為小功率電源來使用，而是擴展到通信、交通、石油、氣象、國防、農(nóng)村電氣化以及民用等國民經(jīng)濟的不同應(yīng)用領(lǐng)域，光伏電池用量每年以20％以上的速率遞增。近年來隨著我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，高純半導體材料生產(chǎn)已無法滿足光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，這已嚴重阻礙我國光伏產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)步健康的發(fā)展。改變現(xiàn)有的落后的生產(chǎn)工藝，提高光伏材料的產(chǎn)量和質(zhì)量，加大資源的循環(huán)利用，走循環(huán)經(jīng)濟的道路，已成為刻不容緩的工作。公司經(jīng)自主研發(fā)高純碲元素真空氣相蒸餾生產(chǎn)工藝，將標志著我國在碲化鎘基礎(chǔ)材料高純碲生產(chǎn)技術(shù)跨入國際先進水平。該項目的實現(xiàn)，它將大幅度降低高純碲生產(chǎn)成本，并提高半導體化合物的產(chǎn)品的光電性能，極大地促進半導體化合物在光導材料及器件、光伏材料及器件、半導體激光器件、激光晶體、人工晶體、紅外探測材料及器件、熱電材料及器件、非揮發(fā)存儲材料及器件等領(lǐng)域的應(yīng)用，對于我國半導體化合物生產(chǎn)工藝的技術(shù)升級，以及我國半導體化合物的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)有著重要的促進意義4.項目的特色和創(chuàng)新之處4.1技術(shù)創(chuàng)新內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)在研制高純碲生產(chǎn)工藝的過程中，針對太陽能電池的核心技術(shù)要求，有關(guān)鍵技術(shù)：（1）碲的提純工藝研發(fā)設(shè)計采用氫還原技術(shù)，有效控制原料中難分離雜質(zhì)，氣體和鹵素雜質(zhì)含量。這一技術(shù)的運用對除去碲中的危害性雜質(zhì)起著重要作用，它大大降低了碲中Cu、Ni、Cl、Fe、F、Br、Pb、Ag、Ca、Mg、Na等危害性雜質(zhì)。（2）高純碲元素真空氣相蒸餾生產(chǎn)工藝，在真空狀態(tài)下進行高純碲的生產(chǎn)，避免了環(huán)境對產(chǎn)品的污染。（3）高純碲元素真空氣相蒸餾生產(chǎn)設(shè)備采用兩段溫場，有效地在生產(chǎn)過程中分離危害性雜質(zhì)及難除雜質(zhì)。以上創(chuàng)新性生產(chǎn)工藝的運用提高了高純碲的產(chǎn)品質(zhì)量，大大降低了產(chǎn)品的雜質(zhì)含量。產(chǎn)品質(zhì)量均達到國內(nèi)外用戶的要求。4.2同其它提純技術(shù)的比較高純碲生產(chǎn)工藝的開發(fā)已成為世界各國太陽能開發(fā)的重點。作為太陽能光伏材料的重要組成部分，碲化鎘太陽能電池材料的基礎(chǔ)材料，高純碲已成為世界各國該產(chǎn)業(yè)的主要研發(fā)的方向。4.3傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)目前只有少數(shù)發(fā)達國家可生產(chǎn)高純碲。高純碲傳統(tǒng)生產(chǎn)方法主要集中在電解精煉法，該生產(chǎn)工藝的主要優(yōu)點在于其生能大，但該生產(chǎn)工藝的提純的效果差，產(chǎn)品中的雜質(zhì)含量高，原料的利用率低，并且因應(yīng)采用濕法生產(chǎn)工藝，所以容易造成環(huán)境污染，生產(chǎn)條件差。4.4項目的技術(shù)特點本項目是一個從高純金屬生產(chǎn)到廢料回收的完整的半導體生產(chǎn)工藝。該工藝材料的生產(chǎn)成本低，產(chǎn)業(yè)鏈完整，安全環(huán)保，節(jié)能，產(chǎn)品中雜質(zhì)含量低，易于進行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。該工藝代表著目前世界碲化鎘光伏基礎(chǔ)材料高純碲的生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展方向。該項目創(chuàng)新性的生產(chǎn)工藝有：在高純碲的生產(chǎn)工藝中采用了氫化還原工藝和元素真空氣相真空蒸餾生產(chǎn)工藝；（1）、最大限度地降低產(chǎn)品中深能級施主和受主雜質(zhì)含量。受主雜質(zhì)為Fe、Co、Ni、Ti、Mn、Cu、Zn等。施主雜質(zhì)為S、P、As、C等。（2）、有效控制高純碲中鹵素（F、Cl、Br、I）的含量。（3）、有效控制高純碲中氧含量范圍。產(chǎn)品質(zhì)量均達到國內(nèi)外用戶的要求。該項目自主開發(fā)的高純碲生產(chǎn)技術(shù)，充分考慮到的目前世界高純碲的生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展方向：（1）提高高純碲的純度；（2）降低高純碲中的危害性雜質(zhì)和難除雜質(zhì)如：氟、氯、鈉、鐵、鎳等的含量；（3）降低高純碲的生產(chǎn)成本，作到安全、節(jié)能、環(huán)保；公司目前已形成從高純金屬生產(chǎn)到化合物合成，以及廢料回收的完整的半導體材料生產(chǎn)體系。公司開發(fā)的高純碲生產(chǎn)工藝符合目前世界高純碲生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展方向，生產(chǎn)的產(chǎn)品純度高，危害性雜質(zhì)及難除雜質(zhì)的含量低，產(chǎn)品的制造成本低，從資源到材料、從技術(shù)到設(shè)備，產(chǎn)業(yè)鏈完整，生產(chǎn)工藝安全環(huán)保，節(jié)能。5.采用的方法、技術(shù)路線公司依靠自身技術(shù)力量，自主研發(fā)高純碲生產(chǎn)技術(shù)，配合本公司建立的碲化鎘光伏材料生產(chǎn)線所生產(chǎn)的產(chǎn)品成分均勻、無異相、無沉積相、光電轉(zhuǎn)換率高、制造成本低、將完全適用于碲化鎘薄膜太陽能電池的使用，將可滿足國內(nèi)外用戶的需求。本項目生產(chǎn)的高純碲以99.99%碲為原料，采用高純碲元素氣相蒸餾生產(chǎn)工藝提純碲到99.999%；該項目內(nèi)容有：（1）、高純碲的真空蒸餾提純工藝（2）、高純碲的除多種有害元素氫化還原工藝（3）、產(chǎn)品包裝工藝（4）、高純碲成分檢測設(shè)備，ICP、原子吸收分光光度計等（5）、高純碲的工藝規(guī)范、產(chǎn)品生產(chǎn)標準、生產(chǎn)檢驗標準、生產(chǎn)管理制度等質(zhì)量保證體系。6.項目與國際或國外先進標準采用程度的考慮及與國內(nèi)相關(guān)標準間的關(guān)系本標準與原蘇聯(lián)國家標準GOST17614-1980《工業(yè)碲技術(shù)條件》，本標準與該標準相比，要求控制的雜質(zhì)元素更多，雜質(zhì)含量更低。本標準與株洲冶煉集團股份有限公司修訂YS/T222-1996標準相比，要求雜質(zhì)含量更低,控制在0.00055%以下，確保主體元素含量在99.999%以上本標準規(guī)定的牌號具有先進性和國際通用性。本標準達到國際、國內(nèi)先進水平。7.成果來源及知識產(chǎn)權(quán)情況公司在多年從事稀散金屬和高純金屬及半導體材料的生產(chǎn)和研發(fā)基礎(chǔ)上，依靠自身技術(shù)力量，針對太陽能電池市場的急需開展了碲化鎘太陽能電池材料的生產(chǎn)工藝的研發(fā)工作，現(xiàn)已取得多項創(chuàng)新性技術(shù)成果，建立高純碲元素真空氣相蒸餾生產(chǎn)工藝，為我國碲化鎘太陽能光伏基礎(chǔ)材料的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展走出了自己的路。該生產(chǎn)技術(shù)工藝具有完全獨立的自主知識產(chǎn)權(quán)。牽頭單位清遠先導稀有材料有限公司2010年2月20日標準化技術(shù)組織月日部委托機構(gòu)月日[注1]填寫制定或修訂項目中，若選擇修訂必須填寫被修訂標準號；[注2]選擇采用國際標準，必須填寫采標號及采用程度；[注3]選擇采用快速程序，必須填寫快速程序代碼。行業(yè)標準項目建議書建議項目名稱(中文)高純碲建議項目名稱(英文)HighpurityTellurium制定或修訂■制定□修訂被修訂標準號采用程度■IDT□MOD□NEQ采標號國際標準名稱（中文）國際標準名稱（英文）采用快速程序□FTP快速程序代碼□B□CICS分類號中國標準分類號牽頭單位清遠先導稀有材料有限公司計劃起止時間2010年-2011年目的﹑意義或必要性1.目的和意義我國地域遼闊，太陽能資源豐富，太陽年輻射量平均值為5.9×109J/㎡·a，按960萬平方公里的國土面積計算，年輻射總量達5.7×1022J，相當于1.9×1012噸標準煤。而且每利用一千瓦時太陽能，相當于節(jié)約0.4千克標準煤、4升凈水，可減少0.272千克碳粉塵、0.997千克二氧化碳、0.03千克二氧化硫、0.015千克氮氧化合物污染。所以開發(fā)太陽能，對緩解能源緊缺的壓力和保護環(huán)境均具有重大而深遠的意義。我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起步相對較晚，目前我國的光伏太陽能的利用與我國遼闊的地域和豐富的太陽能資源極不相稱。我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已非常緊迫地擺在的面前。2006年1月1日起開始實施的《可再生能源法》，以立法的形式確定我國政府對可再生能源發(fā)展的支持。我國政府已提出可再生能源的《中、長期發(fā)展規(guī)劃》和大力扶持發(fā)展可再生能源光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)計劃，使我國太陽能光伏發(fā)電裝機容量，從2004年的6萬千瓦發(fā)展到2020年的200萬千瓦。它為我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，規(guī)劃出美好的前景。本公司自主開發(fā)高純碲生產(chǎn)技術(shù)，將為加速我國太陽能光伏材料生產(chǎn)的國產(chǎn)化鋪平了道路，是我國企業(yè)技術(shù)自主創(chuàng)新的又一個典型的范例。目前全球生產(chǎn)高純碲的廠家較少，沒有一個統(tǒng)一、正規(guī)、穩(wěn)定的標準，為使高純碲在化工領(lǐng)域有一個正規(guī)的行業(yè)標準，物申請制定高純碲國家行業(yè)標準。2.經(jīng)濟效益與社會效益2.1應(yīng)用2006-2007年，全球產(chǎn)量在350噸/年左右。主要應(yīng)用：（1）冶金行業(yè)占總應(yīng)用量的20%左右，并呈下降趨勢。在鑄造過程中，添加少量碲可提高抗疲勞及抗腐蝕性能，用作冶金添加劑，以改良鋼和鐵的機加工性能。、光電領(lǐng)域。（2）化學工業(yè)占總消費量的20%，主要用于催化劑、觸媒、抗氧劑、殺菌劑、玻璃著色劑等。（3）光電領(lǐng)域及碲合金材料，涉足軍事工業(yè)，總用量不大，但附加值極高。如PbTe、HgCdTe和PbSnTe等，用做夜視鏡、紅外探測儀與激光和紅外雷達。CdTez制備的核輻射探測器有大禁帶寬度，波長協(xié)調(diào)范圍大到0.4-50um，并允許在室溫下工作。（4）熱電領(lǐng)域的應(yīng)用是近年來消費量不斷增加主要原因。BiTeSe、BiSbTe系和PbTe系等半導體制冷材料廣泛應(yīng)用到軍民各領(lǐng)域，如作雷達、水底導彈的冷卻。民用的電子藥箱、酒柜以及代替壓縮機，成為21世紀冰箱、空調(diào)等制冷家電的新的綠色“冷源”等。2.2市場展望碲的消費仍主要在光電及熱電領(lǐng)域。高純碲裝備的碲化鎘太陽能電池是目前光電轉(zhuǎn)換效率最高的太陽能電池，碲鎘汞、碲鋅鎘是當前性能最優(yōu)異的紅外材料，預(yù)計高純碲在光電領(lǐng)域的消費仍將上升，雖然其消費絕對量不大，但其附加值相當豐厚。熱電領(lǐng)域是近年來發(fā)展最快的領(lǐng)域。碲化鉍系半導體熱電材料的消費將是碲消費的一個熱點。成為碲消費上升的主要原因。研究表明熱電制冷不僅僅只是用于小型冰箱、飲水機等，完全可以取代壓縮機制冷；還是高效的熱電轉(zhuǎn)換材料，直接將熱能轉(zhuǎn)換成電能，在特殊應(yīng)用領(lǐng)域具有“無可替代”的地位，是一種環(huán)境友好型新能源技術(shù)。2.3行業(yè)發(fā)展前景預(yù)計在1-2年內(nèi)中國的碲潛在消費量可能超過120噸，全球突破400噸，在上述環(huán)保產(chǎn)品需求的帶動下，對碲的需求還會逐步上升。據(jù)統(tǒng)計1995年太陽能光伏發(fā)電行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模達到77.6MW；2003年達到744.08MW；2004年達到945MW；2005年達到2086MW，年銷售收入達到65億美元；2006年將達到4500MW，年銷售收入300億美元；預(yù)計到2010年將達到6000MW，年銷售收入560億美元。由于碲化鎘光伏材料，具有太陽能光伏轉(zhuǎn)換所要求的最佳直接帶隙結(jié)構(gòu)，光電轉(zhuǎn)換率高、耗材少、生產(chǎn)過程耗能少、成本低等諸多較比優(yōu)勢，已被公認是制作太陽能電池最具發(fā)展前途的光伏半導體新材料，故近年來世界各國均將開發(fā)的重點放在了碲化鎘光伏材料的研究上。2005年美國能源部再生能源研究中心，已提出了在向美國國內(nèi)推廣應(yīng)用碲化鎘薄膜太陽能電池的報告。目前以美國FirstSolar公司的碲化鎘太陽能電池的生產(chǎn)工藝計算，每生產(chǎn)1MW太陽能電池僅需要100公斤碲化鎘材料，1公斤硫化鎘材料；同時因其生產(chǎn)工藝簡單，其生產(chǎn)成本僅為硅材料的1/2～1/3，其單位耗能小，代表著光伏材料的主要發(fā)展方向。目前世界各國都在加緊高純碲的生產(chǎn)工藝的研究與開發(fā)，并加快了產(chǎn)業(yè)化進程，碲化鎘光伏電池市場占有率快速增長。預(yù)計到2010年，高純碲的需求量將達到100噸，碲化鎘光伏太陽能電池的裝機容量將占全部光伏太陽能電池裝機容量的30%以上，將達到900MW～1200MW。目前，碲化鎘光伏太陽能電池的生產(chǎn)企業(yè)呈快速增長的勢頭。國外碲化鎘光伏太陽能電池的主要生產(chǎn)企業(yè)有SolarCellsInc（美國）,BPSolar（美國）,GoldanPhoton（美國）,MatshitaBattery（日本）,FirstSolar（美國）等公司。生產(chǎn)企業(yè)在數(shù)量和規(guī)模上不斷增長。3.具體研究開發(fā)內(nèi)容和要重點解決的技術(shù)關(guān)鍵問題3.1研究開發(fā)技術(shù)思路在本項目高純碲生產(chǎn)工藝的研發(fā)進程中，技術(shù)上完全立足本公司自身技術(shù)能力，已完成了工藝的策劃、設(shè)備的制作、工藝的實施、小試和中試產(chǎn)品的檢測以及市場的開拓；將以此為基礎(chǔ)，進一步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)建設(shè)和規(guī)?；a(chǎn)。在高純碲的生產(chǎn)過程中，以提高碲以下性能為主要研究的重點：（1）提高高純碲的純度；（2）降低高純碲中的危害性雜質(zhì)和難除雜質(zhì)如：氟、氯、鈉、鐵、鎳等的含量；（3）降低高純碲的生產(chǎn)成本，作到安全、節(jié)能、環(huán)保；依據(jù)以上重點，在產(chǎn)業(yè)化過程中，需在現(xiàn)有生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，堅持不斷創(chuàng)新、不斷改進，確保生產(chǎn)工藝的規(guī)范化、安全、環(huán)保、節(jié)能、資源的回收利用，以及產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、產(chǎn)品的純度。3.2研究開發(fā)需解決的主要問題太陽能級高純碲制備技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量研究的主要技術(shù)問題，集中在如下幾個問題：（1）、盡可能降低產(chǎn)品中深能級施主和受主雜質(zhì)含量。受主雜質(zhì)為Fe、Co、Ni、Ti、Mn、Cu、Zn等。施主雜質(zhì)為S、P、As、C等。（2）、有效控制高純碲中鹵素（F、Cl、Br、I）的含量。（3）、有效控制高純碲中氧含量范圍。范圍和主要技術(shù)內(nèi)容2.本標準的內(nèi)容與范圍（含主要技術(shù)指標和參數(shù)）2.1高純碲（5N）生產(chǎn)工藝流程4N碲產(chǎn)品真空蒸餾熔化澆鑄氫化除雜4N碲產(chǎn)品真空蒸餾熔化澆鑄氫化除雜 5N碲成品真空包裝表面處理5N碲成品真空包裝表面處理2.2高純碲（5N）主要技術(shù)指標牌號化學成份(ppm)Te不小于雜質(zhì)含量不大于銅鎂鎳鐵鉛銀鋁硅錫鎘硒總和CuMgNiFePbAgAlSiSnCdSeTe99.999%99.999%25.52.3高純碲（5N）主要物化特性及用途高純碲是銀白色有光澤易碎菱形結(jié)晶或黑灰色到棕色無定形粉末。相對密度6.24（結(jié)晶）。熔點449.8℃。沸點989.8℃。硬度2.3Mohs。泊松比0.33（30℃）。熔化熱17.87Kj/mol；汽化熱114.1kJ/mol。在空氣中燃燒發(fā)出淡綠色藍火焰，生成二氧化物。能溶于硫酸、硝酸、王水和氰化鉀溶液；不溶于水、苯、二硫化碳。與濃硫酸或硝酸反應(yīng)生成紅色溶液，溶于氫氧化鉀溶液呈紅色。能與鹵素作用，但不與硫和硒作用。主要有在紅外探測器、紅外激光器、MIS器件、非平衡器件、光纖放大品、碲化物光纖、太陽能電池、γ射線探測器、制造溫差發(fā)電器等熱電器件、歐母接觸器、半導體致冷元件、復(fù)印機感光元件、垂直磁記錄材料等等。3.項目建議性質(zhì)為推薦性國內(nèi)外情況簡要說明1.國內(nèi)外對該技術(shù)研究情況簡要說明現(xiàn)在高純碲各生產(chǎn)企業(yè)及各研究機構(gòu)，將高純碲的主要發(fā)展方向放在如下幾個方面：（1）提高高純碲的純度；（2）降低高純碲中的危害性雜質(zhì)和難除雜質(zhì)如：氟、氯、鈉、鐵、鎳等的含量；（3）降低高純碲的生產(chǎn)成本，作到安全、節(jié)能、環(huán)保；目前只有少數(shù)發(fā)達國家可生產(chǎn)高純碲。高純碲傳統(tǒng)生產(chǎn)方法主要集中在電解精煉法，該生產(chǎn)工藝的主要優(yōu)點在于其生能大，但該生產(chǎn)工藝的提純的效果差，產(chǎn)品中的雜質(zhì)含量高，原料的利用率低，并且因應(yīng)采用濕法生產(chǎn)工藝，所以容易造成環(huán)境污染，生產(chǎn)條件差。公司自主研發(fā)創(chuàng)新高純碲元素真空氣相蒸餾生產(chǎn)工藝，其主要研究方向是解決了上述工藝難題。同時建立一種生產(chǎn)設(shè)備投資小，生產(chǎn)工藝相對簡單、安全、成本低，易于進行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。以求達到該工藝生產(chǎn)的高純碲的純度高，危害性雜質(zhì)和難除雜質(zhì)含量低，生產(chǎn)成本低，成為一種安全、環(huán)保的高純碲生產(chǎn)工藝。高純碲元素真空氣相蒸餾生產(chǎn)工藝代表著目前世界高純碲的生產(chǎn)技術(shù)工藝的發(fā)展方向。2.產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度分析清遠先導稀有材料有限公司，經(jīng)自主研發(fā)的高純碲元素真空氣相蒸餾生產(chǎn)工藝，使我國在太陽能基礎(chǔ)材料，高純碲的生產(chǎn)技術(shù)跨入國際先進水平。該項目的實現(xiàn)，對于我國高純半導體材料的產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級，以及促進我國高純半導體材料生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)化有著重要的意義。它將大幅度降低高純半導體材料的生產(chǎn)成本，并提高半導體化合物的產(chǎn)品的光電性能，極大地促進半導體化合物在光導材料及器件，光伏材料及器件，半導體激光器件，激光晶體，人工晶體，紅外探測材料及器件，熱電材料及器件，非揮發(fā)存儲材料及器件等等生產(chǎn)技術(shù)的進步和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為重要的關(guān)鍵因素是光伏基礎(chǔ)材料的生產(chǎn)。隨著近年來我國光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，光伏基礎(chǔ)材料短缺的矛盾日益突出，直接制約了我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。該項目將對我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到直接的促進作用，對太陽能電池的的技術(shù)升級起到重要推動作用，它將改變我國光伏材料主要依賴進口的狀況，使我國光伏產(chǎn)業(yè)成為自主發(fā)展的完整的產(chǎn)業(yè)鏈，對優(yōu)化和改變我國光伏太陽能電池的基礎(chǔ)材料結(jié)構(gòu)。為我國光伏太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)，真正走上節(jié)能、清潔之路，起到了示范作用。該項目生產(chǎn)工藝完整，形成從高純金屬的生產(chǎn)、碲化鎘的生產(chǎn)、收回再加工資源的循環(huán)利用的完整的光伏材料生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)鏈，從而保證了資源的循環(huán)利用和環(huán)境保護。3.國內(nèi)外現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展趨勢我國光伏材產(chǎn)業(yè)起步相對較晚，發(fā)展較為落后。這主要受到光伏技術(shù)基礎(chǔ)研究薄弱和光伏半導體材料生產(chǎn)技術(shù)相對落后的制約。我國的光伏電池的地面應(yīng)用始于1973年。80年代后期，隨著我國政府對光伏業(yè)發(fā)展的重視力度的不斷加大，多家國內(nèi)企業(yè)從國外引進了幾條光伏電池生產(chǎn)線（多晶硅），產(chǎn)量逐年提高，光伏電池價格呈逐年下降之勢，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，市場逐年擴大。光伏電池已不再是僅僅作為小功率電源來使用，而是擴展到通信、交通、石油、氣象、國防、農(nóng)村電氣化以及民用等國民經(jīng)濟的不同應(yīng)用領(lǐng)域，光伏電池用量每年以20％以上的速率遞增。近年來隨著我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，高純半導體材料生產(chǎn)已無法滿足光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，這已嚴重阻礙我國光伏產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)步健康的發(fā)展。改變現(xiàn)有的落后的生產(chǎn)工藝，提高光伏材料的產(chǎn)量和質(zhì)量，加大資源的循環(huán)利用，走循環(huán)經(jīng)濟的道路，已成為刻不容緩的工作。公司經(jīng)自主研發(fā)高純碲元素真空氣相蒸餾生產(chǎn)工藝，將標志著我國在碲化鎘基礎(chǔ)材料高純碲生產(chǎn)技術(shù)跨入國際先進水平。該項目的實現(xiàn)，它將大幅度降低高純碲生產(chǎn)成本，并提高半導體化合物的產(chǎn)品的光電性能，極大地促進半導體化合物在光導材料及器件、光伏材料及器件、半導體激光器件、激光晶體、人工晶體、紅外探測材料及器件、熱電材料及器件、非揮發(fā)存儲材料及器件等領(lǐng)域的應(yīng)用，對于我國半導體化合物生產(chǎn)工藝的技術(shù)升級，以及我國半導體化合物的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)有著重要的促進意義4.項目的特色和創(chuàng)新之處4.1技術(shù)創(chuàng)新內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)在研制高純碲生產(chǎn)工藝的過程中，針對太陽能電池的核心技術(shù)要求，有關(guān)鍵技術(shù)：（1）碲的提純工藝研發(fā)設(shè)計采用氫還原技術(shù)，有效控制原料中難分離雜質(zhì)，氣體和鹵素雜質(zhì)含量。這一技術(shù)的運用對除去碲中的危害性雜質(zhì)起著重要作用，它大大降低了碲中Cu、Ni、Cl、Fe、F、Br、Pb、Ag、Ca、Mg、Na等危害性雜質(zhì)。（2）高純碲元素真空氣相蒸餾生產(chǎn)工藝，在真空狀態(tài)下進行高純碲的生產(chǎn)，避免了環(huán)境對產(chǎn)品的污染。（3）高純碲元素真空氣相蒸餾生產(chǎn)設(shè)備采用兩段溫場，有效地在生產(chǎn)過程中分離危害性雜質(zhì)及難除雜質(zhì)。以上創(chuàng)新性生產(chǎn)工藝的運用提高了高純碲的產(chǎn)品質(zhì)量，大大降低了產(chǎn)品的雜質(zhì)含量。產(chǎn)品質(zhì)量均達到國內(nèi)外用戶的要求。4.2同其它提純技術(shù)的比較高純碲生產(chǎn)工藝的開發(fā)已成為世界各國太陽能開發(fā)的重點。作為太陽能光伏材料的重要組成部分，碲化鎘太陽能電池材料的基礎(chǔ)材料，高純碲已成為世界各國該產(chǎn)業(yè)的主要研發(fā)的方向。4.3傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)目前只有少數(shù)發(fā)達國家可生產(chǎn)高純碲。高純碲傳統(tǒng)生產(chǎn)方法主要集中在電解精煉法，該生產(chǎn)工藝的主要優(yōu)點在于其生能大，但該生產(chǎn)工藝的提純的效果差，產(chǎn)品中的雜質(zhì)含量高，原料的利用率低，并且因應(yīng)采用濕法生產(chǎn)工藝，所以容易造成環(huán)境污染，生產(chǎn)條件差。4.4項目的技術(shù)特點本項目是一個從高純金屬生產(chǎn)到廢料回收的完整的半導體生產(chǎn)工藝。該工藝材料的生產(chǎn)成本低，產(chǎn)業(yè)鏈完整，安全環(huán)保，節(jié)能，產(chǎn)品中雜質(zhì)含量低，易于進行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。該工藝代表著目前世界碲化鎘光伏基礎(chǔ)材料高純碲的生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展方向。該項目創(chuàng)新性的生產(chǎn)工藝有：在高純碲的生產(chǎn)工藝中采用了氫化還原工藝和元素真空氣相真空蒸餾生產(chǎn)工藝；（1）、最大限度地降低產(chǎn)品中深能級施主和受主雜質(zhì)含量。受主雜質(zhì)為Fe、Co、Ni、Ti、Mn、Cu、Zn等。施主雜質(zhì)為S、P、As、C等。（2）、有效控制高純碲中鹵素（F、Cl、Br、I）的含量。（3）、有效控制高純碲中氧含量范圍。產(chǎn)品質(zhì)量均達到國內(nèi)外用戶的要求。該項目自主開發(fā)的高純碲生產(chǎn)技術(shù)，充分考慮到的目前世界高純碲的生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展方向：（1）提高高純碲的純度；（2）降低高純碲中的危害性雜質(zhì)和難除雜質(zhì)如：氟、氯、鈉、鐵、鎳等的含量；（3）降低高純碲的生產(chǎn)成本，作到安全、節(jié)能、環(huán)保；公司目前已形成從高純金屬生產(chǎn)到化合物合成，以及廢料回收的完整的半導體材料生產(chǎn)體系。公司開發(fā)的高純碲生產(chǎn)工藝符合目前世界高純碲生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展方向，生產(chǎn)的產(chǎn)品純度高，危害性雜質(zhì)及難除雜質(zhì)的含量低，產(chǎn)品的制造成本低，從資源到材料、從技術(shù)到設(shè)備，產(chǎn)業(yè)鏈完整，生產(chǎn)工藝安全環(huán)保，節(jié)能。5.采用的方法、技術(shù)路線公司依靠自身技術(shù)力量，自主研發(fā)高純碲生產(chǎn)技術(shù)，配合本公司建立的碲化鎘光伏材料生產(chǎn)線所生產(chǎn)的產(chǎn)品成分均勻、無異相、無沉積相、光電轉(zhuǎn)換率高、制造成本低、將完全適用于碲化鎘薄膜太陽能電池的使用，將可滿足國內(nèi)外用戶的需求。本項目生產(chǎn)的高純碲以99.99%碲為原料，采用高純碲元素氣相蒸餾生產(chǎn)工藝提純碲到99.999%；該項目內(nèi)容有：（1）、高純碲的真空蒸餾提純工藝（2）、高純碲的除多種有害元素氫化還原工藝（3）、產(chǎn)品包裝工藝（4）、高純碲成分檢測設(shè)備，ICP、原子吸收分光光度計等（5）、高純碲的工藝規(guī)范、產(chǎn)品生產(chǎn)標準、生產(chǎn)檢驗標準、生產(chǎn)管理制度等質(zhì)量保證體系。6.項目與國際或國外先進標準采用程度的考慮及與國內(nèi)相關(guān)標準間的關(guān)系本標準與原蘇聯(lián)國家標準GOST17614-1980《工業(yè)碲技術(shù)條件》，本標準與該標準相比，要求控制的雜質(zhì)元素更多，雜質(zhì)含量更低。本標準與株洲冶煉集團股份有限公司修訂YS/T222-1996標準相比，要求雜質(zhì)含量更低,控制在0.00055%以下，確保主體元素含量在99.999%以上本標準規(guī)定的牌號具有先進性和國際通用性。本標準達到國際、國內(nèi)先進水平。7.成果來源及知識產(chǎn)權(quán)情況公司在多年從事稀散金屬和高純金屬及半導體材料的生產(chǎn)和研發(fā)基礎(chǔ)上，依靠自身技術(shù)力量，針對太陽能電池市場的急需開展了碲化鎘太陽能電池材料的生產(chǎn)工藝的研發(fā)工作，現(xiàn)已取得多項創(chuàng)新性技術(shù)成果，建立高純碲元素真空氣相蒸餾生產(chǎn)工藝，為我國碲化鎘太陽能光伏基礎(chǔ)材料的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展走出了自己的路。該生產(chǎn)技術(shù)工藝具有完全獨立的自主知識產(chǎn)權(quán)。牽頭單位清遠先導稀有材料有限公司2010年2月20日標準化技術(shù)組織月日部委托機構(gòu)月日[注1]填寫制定或修訂項目中，若選擇修訂必須填寫被修訂標準號；[注2]選擇采用國際標準，必須填寫采標號及采用程度；[注3]選擇采用快速程序，必須填寫快速程序代碼。行業(yè)標準項目建議書建議項目名稱(中文)高純碲建議項目名稱(英文)HighpurityTellurium制定或修訂■制定□修訂被修訂標準號采用程度■IDT□MOD□NEQ采標號國際標準名稱（中文）國際標準名稱（英文）采用快速程序□FTP快速程序代碼□B□CICS分類號中國標準分類號牽頭單位清遠先導稀有材料有限公司計劃起止時間2010年-2011年目的﹑意義或必要性1.目的和意義我國地域遼闊，太陽能資源豐富，太陽年輻射量平均值為5.9×109J/㎡·a，按960萬平方公里的國土面積計算，年輻射總量達5.7×1022J，相當于1.9×1012噸標準煤。而且每利用一千瓦時太陽能，相當于節(jié)約0.4千克標準煤、4升凈水，可減少0.272千克碳粉塵、0.997千克二氧化碳、0.03千克二氧化硫、0.015千克氮氧化合物污染。所以開發(fā)太陽能，對緩解能源緊缺的壓力和保護環(huán)境均具有重大而深遠的意義。我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起步相對較晚，目前我國的光伏太陽能的利用與我國遼闊的地域和豐富的太陽能資源極不相稱。我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已非常緊迫地擺在的面前。2006年1月1日起開始實施的《可再生能源法》，以立法的形式確定我國政府對可再生能源發(fā)展的支持。我國政府已提出可再生能源的《中、長期發(fā)展規(guī)劃》和大力扶持發(fā)展可再生能源光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)計劃，使我國太陽能光伏發(fā)電裝機容量，從2004年的6萬千瓦發(fā)展到2020年的200萬千瓦。它為我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，規(guī)劃出美好的前景。本公司自主開發(fā)高純碲生產(chǎn)技術(shù)，將為加速我國太陽能光伏材料生產(chǎn)的國產(chǎn)化鋪平了道路，是我國企業(yè)技術(shù)自主創(chuàng)新的又一個典型的范例。目前全球生產(chǎn)高純碲的廠家較少，沒有一個統(tǒng)一、正規(guī)、穩(wěn)定的標準，為使高純碲在化工領(lǐng)域有一個正規(guī)的行業(yè)標準，物申請制定高純碲國家行業(yè)標準。2.經(jīng)濟效益與社會效益2.1應(yīng)用2006-2007年，全球產(chǎn)量在350噸/年左右。主要應(yīng)用：（1）冶金行業(yè)占總應(yīng)用量的20%左右，并呈下降趨勢。在鑄造過程中，添加少量碲可提高抗疲勞及抗腐蝕性能，用作冶金添加劑，以改良鋼和鐵的機加工性能。、光電領(lǐng)域。（2）化學工業(yè)占總消費量的20%，主要用于催化劑、觸媒、抗氧劑、殺菌劑、玻璃著色劑等。（3）光電領(lǐng)域及碲合金材料，涉足軍事工業(yè)，總用量不大，但附加值極高。如PbTe、HgCdTe和PbSnTe等，用做夜視鏡、紅外探測儀與激光和紅外雷達。CdTez制備的核輻射探測器有大禁帶寬度，波長協(xié)調(diào)范圍大到0.4-50um，并允許在室溫下工作。（4）熱電領(lǐng)域的應(yīng)用是近年來消費量不斷增加主要原因。BiTeSe、BiSbTe系和PbTe系等半導體制冷材料廣泛應(yīng)用到軍民各領(lǐng)域，如作雷達、水底導彈的冷卻。民用的電子藥箱、酒柜以及代替壓縮機，成為21世紀冰箱、空調(diào)等制冷家電的新的綠色“冷源”等。2.2市場展望碲的消費仍主要在光電及熱電領(lǐng)域。高純碲裝備的碲化鎘太陽能電池是目前光電轉(zhuǎn)換效率最高的太陽能電池，碲鎘汞、碲鋅鎘是當前性能最優(yōu)異的紅外材料，預(yù)計高純碲在光電領(lǐng)域的消費仍將上升，雖然其消費絕對量不大，但其附加值相當豐厚。熱電領(lǐng)域是近年來發(fā)展最快的領(lǐng)域。碲化鉍系半導體熱電材料的消費將是碲消費的一個熱點。成為碲消費上升的主要原因。研究表明熱電制冷不僅僅只是用于小型冰箱、飲水機等，完全可以取代壓縮機制冷；還是高效的熱電轉(zhuǎn)換材料，直接將熱能轉(zhuǎn)換成電能，在特殊應(yīng)用領(lǐng)域具有“無可替代”的地位，是一種環(huán)境友好型新能源技術(shù)。2.3行業(yè)發(fā)展前景預(yù)計在1-2年內(nèi)中國的碲潛在消費量可能超過120噸，全球突破400噸，在上述環(huán)保產(chǎn)品需求的帶動下，對碲的需求還會逐步上升。據(jù)統(tǒng)計1995年太陽能光伏發(fā)電行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模達到77.6MW；2003年達到744.08MW；2004年達到945MW；2005年達到2086MW，年銷售收入達到65億美元；2006年將達到4500MW，年銷售收入300億美元；預(yù)計到2010年將達到6000MW，年銷售收入560億美元。由于碲化鎘光伏材料，具有太陽能光伏轉(zhuǎn)換所要求的最佳直接帶隙結(jié)構(gòu)，光電轉(zhuǎn)換率高、耗材少、生產(chǎn)過程耗能少、成本低等諸多較比優(yōu)勢，已被公認是制作太陽能電池最具發(fā)展前途的光伏半導體新材料，故近年來世界各國均將開發(fā)的重點放在了碲化鎘光伏材料的研究上。2005年美國能源部再生能源研究中心，已提出了在向美國國內(nèi)推廣應(yīng)用碲化鎘薄膜太陽能電池的報告。目前以美國FirstSolar公司的碲化鎘太陽能電池的生產(chǎn)工藝計算，每生產(chǎn)1MW太陽能電池僅需要100公斤碲化鎘材料，1公斤硫化鎘材料；同時因其生產(chǎn)工藝簡單，其生產(chǎn)成本僅為硅材料的1/2～1/3，其單位耗能小，代表著光伏材料的主要發(fā)展方向。目前世界各國都在加緊高純碲的生產(chǎn)工藝的研究與開發(fā)，并加快了產(chǎn)業(yè)化進程，碲化鎘光伏電池市場占有率快速增長。預(yù)計到2010年，高純碲的需求量將達到100噸，碲化鎘光伏太陽能電池的裝機容量將占全部光伏太陽能電池裝機容量的30%以上，將達到900MW～1200MW。目前，碲化鎘光伏太陽能電池的生產(chǎn)企業(yè)呈快速增長的勢頭。國外碲化鎘光伏太陽能電池的主要生產(chǎn)企業(yè)有SolarCellsInc（美國）,BPSolar（美國）,GoldanPhoton（美國）,MatshitaBattery（日本）,FirstSolar（美國）等公司。生產(chǎn)企業(yè)在數(shù)量和規(guī)模上不斷增長。3.具體研究開發(fā)內(nèi)容和要重點解決的技術(shù)關(guān)鍵問題3.1研究開發(fā)技術(shù)思路在本項目高純碲生產(chǎn)工藝的研發(fā)進程中，技術(shù)上完全立足本公司自身技術(shù)能力，已完成了工藝的策劃、設(shè)備的制作、工藝的實施、小試和中試產(chǎn)品的檢測以及市場的開拓；將以此為基礎(chǔ)，進一步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)建設(shè)和規(guī)?；a(chǎn)。在高純碲的生產(chǎn)過程中，以提高碲以下性能為主要研究的重點：（1）提高高純碲的純度；（2）降低高純碲中的危害性雜質(zhì)和難除雜質(zhì)如：氟、氯、鈉、鐵、鎳等的含量；（3）降低高純碲的生產(chǎn)成本，作到安全、節(jié)能、環(huán)保；依據(jù)以上重點，在產(chǎn)業(yè)化過程中，需在現(xiàn)有生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，堅持不斷創(chuàng)新、不斷改進，確保生產(chǎn)工藝的規(guī)范化、安全、環(huán)保、節(jié)能、資源的回收利用，以及產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、產(chǎn)品的純度。3.2研究開發(fā)需解決的主要問題太陽能級高純碲制備技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量研究的主要技術(shù)問題，集中在如下幾個問題：（1）、盡可能降低產(chǎn)品中深能級施主和受主雜質(zhì)含量。受主雜質(zhì)為Fe、Co、Ni、Ti、Mn、Cu、Zn等。施主雜質(zhì)為S、P、As、C等。（2）、有效控制高純碲中鹵素（F、Cl、Br、I）的含量。（3）、有效控制高純碲中氧含量范圍。范圍和主要技術(shù)內(nèi)容2.本標準的內(nèi)容與范圍（含主要技術(shù)指標和參數(shù)）2.1高純碲（5N）生產(chǎn)工藝流程4N碲產(chǎn)品真空蒸餾熔化澆鑄氫化除雜4N碲產(chǎn)品真空蒸餾熔化澆鑄氫化除雜 5N碲成品真空包裝表面處理5N碲成品真空包裝表面處理2.2高純碲（5N）主要技術(shù)指標牌號化學成份(ppm)Te不小于雜質(zhì)含量不大于銅鎂鎳鐵鉛銀鋁硅錫鎘硒總和CuMgNiFePbAgAlSiSnCdSeTe99.999%99.999%25.52.3高純碲（5N）主要物化特性及用途高純碲是銀白色有光澤易碎菱形結(jié)晶或黑灰色到棕色無定形粉末。相對密度6.24（結(jié)晶）。熔點449.8℃。沸點989.8℃。硬度2.3Mohs。泊松比0.33（30℃）。熔化熱17.87Kj/mol；汽化熱114.1kJ/mol。在空氣中燃燒發(fā)出淡綠色藍火焰，生成二氧化物。能溶于硫酸、硝酸、王水和氰化鉀溶液；不溶于水、苯、二硫化碳。與濃硫酸或硝酸反應(yīng)生成紅色溶液，溶于氫氧化鉀溶液呈紅色。能與鹵素作用，但不與硫和硒作用。主要有在紅外探測器、紅外激光器、MIS器件、非平衡器件、光纖放大品、碲化物光纖、太陽能電池、γ射線探測器、制造溫差發(fā)電器等熱電器件、歐母接觸器、半導體致冷元件、復(fù)印機感光元件、垂直磁記錄材料等等。3.項目建議性質(zhì)為推薦性國內(nèi)外情況簡要說明1.國內(nèi)外對該技術(shù)研究情況簡要說明現(xiàn)在高純碲各生產(chǎn)企業(yè)及各研究機構(gòu)，將高純碲的主要發(fā)展方向放在如下幾個方面：（1）提高高純碲的純度；（2）降低高純碲中的危害性雜質(zhì)和難除雜質(zhì)如：氟、氯、鈉、鐵、鎳等的含量；（3）降低高純碲的生產(chǎn)成本，作到安全、節(jié)能、環(huán)保；目前只有少數(shù)發(fā)達國家可生產(chǎn)高純碲。高純碲傳統(tǒng)生產(chǎn)方法主要集中在電解精煉法，該生產(chǎn)工藝的主要優(yōu)點在于其生能大，但該生產(chǎn)工藝的提純的效果差，產(chǎn)品中的雜質(zhì)含量高，原料的利用率低，并且因應(yīng)采用濕法生產(chǎn)工藝，所以容易造成環(huán)境污染，生產(chǎn)條件差。公司自主研發(fā)創(chuàng)新高純碲元素真空氣相蒸餾生產(chǎn)工藝，其主要研究方向是解決了上述工藝難題。同時建立一種生產(chǎn)設(shè)備投資小，生產(chǎn)工藝相對簡單、安全、成本低，易于進行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。以求達到該工藝生產(chǎn)的高純碲的純度高，危害性雜質(zhì)和難除雜質(zhì)含量低，生產(chǎn)成本低，成為一種安全、環(huán)保的高純碲生產(chǎn)工藝。高純碲元素真空氣相蒸餾生產(chǎn)工藝代表著目前世界高純碲的生產(chǎn)技術(shù)工藝的發(fā)展方向。2.產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度分析清遠先導稀有材料有限公司，經(jīng)自主研發(fā)的高純碲元素真空氣相蒸餾生產(chǎn)工藝，使我國在太陽能基礎(chǔ)材料，高純碲的生產(chǎn)技術(shù)跨入國際先進水平。該項目的實現(xiàn)，對于我國高純半導體材料的產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級，以及促進我國高純半導體材料生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)化有著重要的意義。它將大幅度降低高純半導體材料的生產(chǎn)成本，并提高半導體化合物的產(chǎn)品的光電性能，極大地促進半導體化合物在光導材料及器件，光伏材料及器件，半導體激光器件，激光晶體，人工晶體，紅外探測材料及器件，熱電材料及器件，非揮發(fā)存儲材料及器件等等生產(chǎn)技術(shù)的進步和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為重要的關(guān)鍵因素是光伏基礎(chǔ)材料的生產(chǎn)。隨著近年來我國光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，光伏基礎(chǔ)材料短缺的矛盾日益突出，直接制約了我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。該項目將對我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到直接的促進作用，對太陽能電池的的技術(shù)升級起到重要推動作用，它將改變我國光伏材料主要依賴進口的狀況，使我國光伏產(chǎn)業(yè)成為自主發(fā)展的完整的產(chǎn)業(yè)鏈，對優(yōu)化和改變我國光伏太陽能電池的基礎(chǔ)材料結(jié)構(gòu)。為我國光伏太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)，真正走上節(jié)能、清潔之路，起到了示范作用。該項目生產(chǎn)工藝完整，形成從高純金屬的生產(chǎn)、碲化鎘的生產(chǎn)、收回再加工資源的循環(huán)利用的完整的光伏材料生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)鏈，從而保證了資源的循環(huán)利用和環(huán)境保護。3.國內(nèi)外現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展趨勢我國光伏材產(chǎn)業(yè)起步相對較晚，發(fā)展較為落后。這主要受到光伏技術(shù)基礎(chǔ)研究薄弱和光伏半導體材料生產(chǎn)技術(shù)相對落后的制約。我國的光伏電池的地面應(yīng)用始于1973年。80年代后期，隨著我國政府對光伏業(yè)發(fā)展的重視力度的不斷加大，多家國內(nèi)企業(yè)從國外引進了幾條光伏電池生產(chǎn)線（多晶硅），產(chǎn)量逐年提高，光伏電池價格呈逐年下降之勢，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，市場逐年擴大。光伏電池已不再是僅僅作為小功率電源來使用，而是擴展到通信、交通、石油、氣象、國防、農(nóng)村電氣化以及民用等國民經(jīng)濟的不同應(yīng)用領(lǐng)域，光伏電池用量每年以20％以上的速率遞增。近年來隨著我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，高純半導體材料生產(chǎn)已無法滿足光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，這已嚴重阻礙我國光伏產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)步健康的發(fā)展。改變現(xiàn)有的落后的生產(chǎn)工藝，提高光伏材料的產(chǎn)量和質(zhì)量，加大資源的循環(huán)利用，走循環(huán)經(jīng)濟的道路，已成為刻不容緩的工作。公司經(jīng)自主研發(fā)高純碲元素真空氣相蒸餾生產(chǎn)工藝，將標志著我國在碲化鎘基礎(chǔ)材料高純碲生產(chǎn)技術(shù)跨入國際先進水平。該項目的實現(xiàn)，它將大幅度降低高純碲生產(chǎn)成本，并提高半導體化合物的產(chǎn)品的光電性能，極大地促進半導體化合物在光導材料及器件、光伏材料及器件、半導體激光器件、激光晶體、人工晶體、紅外探測材料及器件、熱電材料及器件、非揮發(fā)存儲材料及器件等領(lǐng)域的應(yīng)用，對于我國半導體化合物生產(chǎn)工藝的技術(shù)升級，以及我國半導體化合物的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)有著重要的促進意義4.項目的特色和創(chuàng)新之處4.1技術(shù)創(chuàng)新內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)在研制高純碲生產(chǎn)工藝的過程中，針對太陽能電池的核心技術(shù)要求，有關(guān)鍵技術(shù)：（1）碲的提純工藝研發(fā)設(shè)計采用氫還原技術(shù)，有效控制原料中難分離雜質(zhì)，氣體和鹵素雜質(zhì)含量。這一技術(shù)的運用對除去碲中的危害性雜質(zhì)起著重要作用，它大大降低了碲中Cu、Ni、Cl、Fe、F、Br、Pb、Ag、Ca、Mg、Na等危害性雜質(zhì)。（2）高純碲元素真空氣相蒸餾生產(chǎn)工藝，在真空狀態(tài)下進行高純碲的生產(chǎn)，避免了環(huán)境對產(chǎn)品的污染。（3）高純碲元素真空氣相蒸餾生產(chǎn)設(shè)備采用兩段溫場，有效地在生產(chǎn)過程中分離危害性雜質(zhì)及難除雜質(zhì)。以上創(chuàng)新性生產(chǎn)工藝的運用提高了高純碲的產(chǎn)品質(zhì)量，大大降低了產(chǎn)品的雜質(zhì)含量。產(chǎn)品質(zhì)量均達到國內(nèi)外用戶的要求。4.2同其它提純技術(shù)的比較高純碲生產(chǎn)工藝的開發(fā)已成為世界各國太陽能開發(fā)的重點。作為太陽能光伏材料的重要組成部分，碲化鎘太陽能電池材料的基礎(chǔ)材料，高純碲已成為世界各國該產(chǎn)業(yè)的主要研發(fā)的方向。4.3傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)目前只有少數(shù)發(fā)達國家可生產(chǎn)高純碲。高純碲傳統(tǒng)生產(chǎn)方法主要集中在電解精煉法，該生產(chǎn)工藝的主要優(yōu)點在于其生能大，但該生產(chǎn)工藝的提純的效果差，產(chǎn)品中的雜質(zhì)含量高，原料的利用率低，并且因應(yīng)采用濕法生產(chǎn)工藝，所以容易造成環(huán)境污染，生產(chǎn)條件差。4.4項目的技術(shù)特點本項目是一個從高純金屬生產(chǎn)到廢料回收的完整的半導體生產(chǎn)工藝。該工藝材料的生產(chǎn)成本低，產(chǎn)業(yè)鏈完整，安全環(huán)保，節(jié)能，產(chǎn)品中雜質(zhì)含量低，易于進行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。該工藝代表著目前世界碲化鎘光伏基礎(chǔ)材料高純碲的生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展方向。該項目創(chuàng)新性的生產(chǎn)工藝有：在高純碲的生產(chǎn)工藝中采用了氫化還原工藝和元素真空氣相真空蒸餾生產(chǎn)工藝；（1）、最大限度地降低產(chǎn)品中深能級施主和受主雜質(zhì)含量。受主雜質(zhì)為Fe、Co、Ni、Ti、Mn、Cu、Zn等。施主雜質(zhì)為S、P、As、C等。（2）、有效控制高純碲中鹵素（F、Cl、Br、I）的含量。（3）、有效控制高純碲中氧含量范圍。產(chǎn)品質(zhì)量均達到國內(nèi)外用戶的要求。該項目自主開發(fā)的高純碲生產(chǎn)技術(shù)，充分考慮到的目前世界高純碲的生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展方向：（1）提高高純碲的純度；（2）降低高純碲中的危害性雜質(zhì)和難除雜質(zhì)如：氟、氯、鈉、鐵、鎳等的含量；（3）降低高純碲的生產(chǎn)成本，作到安全、節(jié)能、環(huán)保；公司目前已形成從高純金屬生產(chǎn)到化合物合成，以及廢料回收的完整的半導體材料生產(chǎn)體系。公司開發(fā)的高純碲生產(chǎn)工藝符合目前世界高純碲生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展方向，生產(chǎn)的產(chǎn)品純度高，危害性雜質(zhì)及難除雜質(zhì)的含量低，產(chǎn)品的制造成本低，從資源到材料、從技術(shù)到設(shè)備，產(chǎn)業(yè)鏈完整，生產(chǎn)工藝安全環(huán)保，節(jié)能。5.采用的方法、技術(shù)路線公司依靠自身技術(shù)力量，自主研發(fā)高純碲生產(chǎn)技術(shù)，配合本公司建立的碲化鎘光伏材料生產(chǎn)線所生產(chǎn)的產(chǎn)品成分均勻、無異相、無沉積相、光電轉(zhuǎn)換率高、制造成本低、將完全適用于碲化鎘薄膜太陽能電池的使用，將可滿足國內(nèi)外用戶的需求。本項目生產(chǎn)的高純碲以99.99%碲為原料，采用高純碲元素氣相蒸餾生產(chǎn)工藝提純碲到99.999%；該項目內(nèi)容有：（1）、高純碲的真空蒸餾提純工藝（2）、高純碲的除多種有害元素氫化還原工藝（3）、產(chǎn)品包裝工藝（4）、高純碲成分檢測設(shè)備，ICP、原子吸收分光光度計等（5）、高純碲的工藝規(guī)范、產(chǎn)品生產(chǎn)標準、生產(chǎn)檢驗標準、生產(chǎn)管理制度等質(zhì)量保證體系。6.項目與國際或國外先進標準采用程度的考慮及與國內(nèi)相關(guān)標準間的關(guān)系本標準與原蘇聯(lián)國家標準GOST17614-1980《工業(yè)碲技術(shù)條件》，本標準與該標準相比，要求控制的雜質(zhì)元素更多，雜質(zhì)含量更低。本標準與株洲冶煉集團股份有限公司修訂YS/T222-1996標準相比，要求雜質(zhì)含量更低,控制在0.00055%以下，確保主體元素含量在99.999%以上本標準規(guī)定的牌號具有先進性和國際通用性。本標準達到國際、國內(nèi)先進水平。7.成果來源及知識產(chǎn)權(quán)情況公司在多年從事稀散金屬和高純金屬及半導體材料的生產(chǎn)和研發(fā)基礎(chǔ)上，依靠自身技術(shù)力量，針對太陽能電池市場的急需開展了碲化鎘太陽能電池材料的生產(chǎn)工藝的研發(fā)工作，現(xiàn)已取得多項創(chuàng)新性技術(shù)成果，建立高純碲元素真空氣相蒸餾生產(chǎn)工藝，為我國碲化鎘太陽能光伏基礎(chǔ)材料的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展走出了自己的路。該生產(chǎn)技術(shù)工藝具有完全獨立的自主知識產(chǎn)權(quán)。牽頭單位清遠先導稀有材料有限公司2010年2月20日標準化技術(shù)組織月日部委托機構(gòu)月日[注1]填寫制定或修訂項目中，若選擇修訂必須填寫被修訂標準號；[注2]選擇采用國際標準，必須填寫采標號及采用程度；[注3]選擇采用快速程序，必須填寫快速程序代碼。行業(yè)標準項目建議書建議項目名稱(中文)高純碲建議項目名稱(英文)High