总投资343.7亿元!新疆年产30万吨工业硅、10万吨多晶硅等项目开工!


来源:中国粉体网   九思

[导读]  6月29日,新疆师市2024年重大项目集中开工仪式在石河子开发区、十户滩化工新材料产业园隆重举行。

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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