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   第三，全面优化流程，实现节能。将多晶硅生产各股物料进行全面的物料平衡和能量平衡，考察其能耗的合理性，采用热集成技术，将流程优化，最大限度地节能降耗。通过贯穿生产线的节能和清洁生产，并在生产过程中实现闭环清洁生产，达到降低能耗和Si(硅)、H2(氢气)、Cl2(氯气)等原料消耗，降低成本的目的，使产品具有国际竞争能力，质量符合目前和未来超大规模集成电路和太阳能电池的要求。
  
  
   此外，多晶硅生产过程中产生大量的SiCl4（四氯化硅）、SiH2Cl2（二氯二氢硅）、SiHCl3（三氯氢硅）等氯硅烷副产物，使生产成本居高不下，部分氯硅烷及氯化氢进入尾气排放系统，既增加了尾气处理成本，也增大了污染物的排放量，废水中的氯离子浓度达1700～2500mg/L。如何有效地解决氯硅烷副产物的出路是降低多晶硅生产成本、实现节能减排的关键，也是现在多晶硅生产企业面临的重大技术难题。
  
  
   尾气、副产物、余热的回收综合利用可以降低多晶硅项目对环境的污染，从而进一步达到节能减排的目的。国外多晶硅企业的建厂，大多是与化工企业结合，在“化工集团伞下”经营，容易实现集团内部的“循环经济”，废物可以做到“零排放”。例如德国瓦克公司就实现了多晶硅的全封闭循环生产，硅材料生产年销售额在30亿欧元以上，其中有10亿欧元就是对多晶硅副产物进行深加工的有机硅产品所得。除了把四氯化硅氢化成三氯氢硅回收利用外，还可以利用四氯化硅、氯化氢等制成目前市场上需求的气相白炭黑、硅酸乙酯、有机硅产品、人造石英等材料。
  
  
   提高光电转换效率降低生产成本
  
  
   提高光伏材料的转换效率和降低太阳电池的制造成本是光伏工业一直追求的两个目标。多晶硅硅片是太阳能光伏电池的核心部分，硅片的质量对于太阳能的光电转化率起着至关重要的作用。一般情况下，普通太阳能光伏电池的光电转化率为10%～14%，而高纯度硅片的太阳能光伏电池转化率可达16%，甚至更高，因此，对于太阳能电池的生产过程来说，多晶硅的生产更加至关重要。
  
  
   从冶金级硅生产半导体级多晶硅有两个主要的方法：改良西门子法和硅烷法。在其生产过程中，多级精馏技术及其设备至关重要，通过新型的化工精馏设备及相关精馏技术可以提高最终产物超纯硅的质量。
  
  
   我们注意到近几年由于各国政府推进政策的支持，下游光伏产业增长迅速，而上游由于扩产的大规模投入及时间问题，多晶硅供应量明显不足，因此供需不平衡导致多晶硅价格持续上涨。
  
  
   多晶硅材料是整个光伏发电成本中最高的部分。
  
  
   在大多数国内光伏企业中，硅材料的成本占到了太阳能电池总生产成本的56.2%以上，约占并网光伏发电系统成本的30%。
  
  
   因此，进一步地降低成本，提高多晶硅材料的市场竞争力，对推动整个光伏产业链的发展有着很重要的作用。主要应对方法有：一、引入新型的分离传质设备，如北京化工大学的高效导向筛板塔和填料塔对加速多晶硅生产精馏过程的一体化并实现闭环清洁生产有着很大的促进作用；二、通过引入新型精馏装置从而提高多晶硅产量，实现多晶硅生产的大型化；三、开发和应用大型合成炉和还原炉。
  
  
   目前85%以上的太阳能电池都是用晶硅片制成的，在未来相当一段时间内还不可能有其他材料可以完全替代硅材料来制作太阳能电池。多晶硅产品纯度高，工艺要求严格，行业技术进步快，研究费用投入大，生产中的副产物和三废处理投入较大，产业链和规模效应明显。国内多晶硅厂家今后也会在人才、生产成本、产品质量和价格等方面面临严峻挑战。
  
  
   (编辑:xiaoyao)