中国粉体网讯 大全新能源年产30万吨工业硅、10万吨多晶硅、2000台箱变逆变器项目，天山铝业140万吨电解铝绿色低碳能效提升项目，中清光伏年产6GW光伏电池项目等21个重大项目集中开工，项目总投资343.7亿元。
据了解，2023年12月13日，大全能源发布公告称，公司与石河子市政府、石河子经开区管委会及天富能源签订了《大全能源硅基新材料产业园项目投资协议书》，约定公司在新疆石河子市投资建设“大全能源硅基新材料产业园项目”。该项目一期项目计划投资75亿元，建设年产5万吨多晶硅及配套15万吨工业硅、120万支圆硅芯项目；二期计划投资75亿元，建设年产5万吨多晶硅及配套15万吨工业硅、100万支圆硅芯项目。
据了解，多晶硅可通过直拉法或区熔法制备单晶硅，而单晶硅片是半导体工业、电子信息产业、太阳能光伏电池产业的最主要、最基础的功能性材料。多晶硅根据其纯度不同可分为冶金级、太阳能级和电子级，其中电子级多晶硅纯度要求最高（纯度在9N以上）。
由于多晶硅生产工艺的复杂性，目前其制备工艺有较高的技术壁垒，还需进一步优化与提升。现阶段主流的多晶硅生产工艺有改良西门子法、硅烷法、气液沉积法、流化床法、碳热还原法和熔盐电解法等。
改良西门子法是将工业硅粉（纯度＞98％）与盐酸在一定的条件下合成氯硅烷，之后通过精馏塔对氯硅烷内的重组分及轻组分分别进行提纯，提纯后得到的高纯度三氯氢硅送至还原炉内，通过与氢气发生还原反应获得最终产物多晶硅。是目前我国多晶硅生产的主流工艺。
流化床法采用的工业原料为冶金级硅粉（Si）、氢气（H2）、氯化氢（HCl）、四氯化硅（SiCl4），其主要反应过程分为四步：第一步，Si + H2 + HCl + SiCl4 →SiCl3；第二步，SiCl3 + H2 → SiH2Cl2；第三步，通过SiH2Cl2制备 SiH4（硅烷气）；第四步，SiH4在流化床内发生分解反应，在反应器内预先放置的硅粉上不断沉积，形成粒状产物多晶硅。
碳热还原法的工艺原理是碳与二氧化硅进行反应生成硅。碳与二氧化硅首先进行还原反应生成碳化硅，然后将碳化硅放置在电弧炉内与二氧化硅反应，生成的硅沉积在熔炼腔底部。该工艺制备的多晶硅纯度高，但该工艺开发时间较短，尚未得到广泛推广。
熔盐电解法制备多晶硅的工艺原理：电解质（二氧化硅、氟硅盐、硅酸盐等）溶解在熔盐中解离出相应的阴、阳离子，不同离子的析出电位不同，在电流作用下，硅沉积在阴极上而获得多晶硅。
参考来源：
王美娟等. 国内多晶硅生产工艺发展探讨
石河子零距离；大全能源；中清光伏；中国粉体网
（中国粉体网编辑整理/九思）
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