多晶硅生产新技术讨论

中国多晶硅企业经过近几年的高速发展，在产量和成本方面取得了很大进步，但是随着全球多晶硅生产企业竞争越来越激烈，目前，中国多晶硅企业绝大多数采用改良西门子法，生产成本也比较低，并且已经解决了四氯化硅大规模低温氢化技术，精馏采用耦合技术，只有还原还是采用多台炉子。目前，国内外也在积极发展新的多晶硅技术，如硅烷法、流化床、气液沉积法等。
现在有一种新的多晶硅还原技术，该技术可利用现有改良西门子法多晶硅生产企业的全部流程，仅仅新增加一套还原装置。生产多晶硅步骤为：
（1）接通电源对同心筒和实心棒进行加热，使之达到化学沉积反应温度；
（2）将参与反应的原料通入反应通道；
（3）实心棒和同心筒的表面产生多晶硅沉积物；
（4）随着多晶硅沉积物的增加，实心棒和同心筒表面的多晶硅沉积物发生接触而导电或者间隙中的气体被击穿产生电弧放电，沉积的多晶硅被加热、融化，落入下部的收集单元内，收集得到多晶硅。
该技术的特点：
1、能够连续生产颗粒的免洗多晶硅，单台还原炉即可达到千吨以上产能。
2、质量高，该技术能够连续生产多晶硅，避免硅芯拉制、硅芯安装、多晶硅收割及多晶硅破碎腐蚀等环节带来的污染。
3、成本低，还原电耗＜30kWh/kg。
4、反应物料种类多，用三氯氢硅、四氯化硅、二氯二氢硅及硅烷都可以。
大家都讨论一下，这个技术怎么样？

现在主要有那些多晶硅厂家在生产运行！

南林笑笑生 发表于 2017-2-10 10:26
现在主要有那些多晶硅厂家在生产运行！

中国现在大概有十多家多晶硅厂在生产，另外每年还要进口多晶硅十万吨左右的多晶硅。这就是现状。

呵呵。真正的技术就是再那1%的差别，却是100%以上的区别。告诉你99%，单1%的永远是秘密

个人不看好这个技术。原因还是杂质含量，如果电离分离的话，在高温电离情况下，使用什么实心桶来保证材质不被离子化？

蛊虫 发表于 2017-2-13 12:43
个人不看好这个技术。原因还是杂质含量，如果电离分离的话，在高温电离情况下，使用什么实心桶来保证材质不 ...

实心筒也是硅做的。只有这样才能保证质量。熔化的也是沉积的硅。

对电气的要求好高啊。可能可以吧。

谢谢积极参与讨论，其实对电气的要求也不高，相当于还原炉倒着安装。

大家怎么没有参与讨论？是技术本身有什么问题？还是多晶硅行业不景气，大家都不活动了？欢迎大家参与讨论。

炉内不断的局部拉弧？硅要达到熔融状态，用电应该高的。

还未入门 发表于 2017-2-22 08:58
炉内不断的局部拉弧？硅要达到熔融状态，用电应该高的。

只是硅同心筒的表面很近的距离被电弧加热达到熔融状态，并且硅同心筒的沉积表面积大，也就是说硅沉积速度一直保持很高。所以电耗较低。

如何保证一边沉积，一边熔融？这太理想化了？电离拉弧还会不会产生其它的物质？

我觉得还原炉间歇生产向连续生产是技术发展的趋势，这个技术目前是理论阶段和是实验阶段？

ecni 发表于 2017-3-1 14:55
我觉得还原炉间歇生产向连续生产是技术发展的趋势，这个技术目前是理论阶段和是实验阶段？

你的看法很对，连续生产肯定是发展趋势。西门子法钟罩还原炉只能间歇操作；流化床法可以连续操作，但是和冷氢化的流化床气/固相流化类似，沉积的多晶硅颗粒较小，所以比较容易受到污染；日本德山公司的LVD法可以连续生产，生产的多晶硅块大，是比较新颖的一种方法，唯一的缺点是加热材料污染多晶硅；用电弧生产多晶硅的方法借鉴了德山公司的思路，可以连续生产多晶硅，其实该方法可以看成倒着的多晶硅还原炉，沉积的多晶硅通过电弧加热熔化落入收集装置，目前通过小试解决了很多问题，比如反应间隙的控制，多晶硅颗粒的连续收集等，下一步需要进行千吨级实验或工业化生产。谢谢大家积极参与讨论。

还未入门 发表于 2017-2-27 09:36
如何保证一边沉积，一边熔融？这太理想化了？电离拉弧还会不会产生其它的物质？

沉积温度要小于硅的熔融温度，电弧的温度是很高的，但是只是在间隙比较小的局部区域，这是电弧放电的特性，可以参考电焊机的焊接原理，电弧产生的带电粒子在电场作用下会沉积到硅筒上，谢谢参与讨论。