中國本土高純度多晶硅技術(shù)獲突破

    中國科學(xué)院上海市技術(shù)物理研究所近日宣布，該所協(xié)助地方企業(yè)實現(xiàn)99.9999％準(zhǔn)高純度多晶硅規(guī)�；�生產(chǎn)，并少量試產(chǎn)出99.999999％以上純度的硅體，此前這兩個純度等級都還是國產(chǎn)空白。

    上�？萍碱^腦與河南當(dāng)?shù)刭Y源成功嫁接，打通了國內(nèi)太陽能產(chǎn)業(yè)一大瓶頸。記者獲悉，滬豫共建企業(yè)基于上海自主研發(fā)的物理提純法，產(chǎn)出99.9999％以上純度的太陽能電池硅產(chǎn)品，電耗和水耗分別只有“西門子化學(xué)法”的1/3和1/10，不僅使我國有了太陽能基礎(chǔ)材料的高地，還首次實現(xiàn)了對日、德等原進(jìn)口國的出口，確立了在國際光伏產(chǎn)業(yè)鏈上的地位。

    太陽能是全世界的“朝陽產(chǎn)業(yè)”。據(jù)國家可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃，2010年我國太陽能發(fā)電裝機(jī)容量將由目前不足10萬千瓦增至 40萬千瓦，2020年達(dá)220萬千瓦，發(fā)展?jié)摿Υ�。該產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)材料是太陽能電池，太陽能電池的基礎(chǔ)材料則是高純度多晶硅；但我國現(xiàn)階段絕大部分依賴從德、日等國進(jìn)口。由于近年來全球多晶硅市場呈供不應(yīng)求之勢，進(jìn)口不但價格抬高，并且頗多限制。

    滬上科技人員從2004年起展開此項攻關(guān)。用于太陽能電池的多晶硅純度，要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于99.9％：以“N”代表小數(shù)點后“9”的數(shù)量，須在4N以上。目前，世界上普遍采用德國“西門子化學(xué)法”提純，純度雖高，但能耗大，也不環(huán)保。中科院上海技術(shù)物理所高文秀等組成團(tuán)隊另辟蹊徑，發(fā)明了一種“物理法”進(jìn)行提純，純度也達(dá)4N以上，一舉打破技術(shù)壟斷。部分樣品經(jīng)日本方面測定，純度高達(dá)5N至6N。

    跨地域的產(chǎn)學(xué)研之路，使實驗室成果在適宜的土壤上迅速產(chǎn)業(yè)化。作為硅礦富國，國內(nèi)卻長期以低價出口初級原料，又以高價進(jìn)口高純產(chǎn)品。在河南南陽方城縣境內(nèi)，探測到硅石儲量達(dá)5000萬噸，原材料等著精加工。滬豫兩地正好優(yōu)勢互補(bǔ)，在當(dāng)?shù)毓餐�成立迅天宇科技有限公司，建廠數(shù)月就制出成品，生產(chǎn)成本僅是國外的1/6。不僅國內(nèi)太陽能企業(yè)紛至沓來，日本三菱、板和興業(yè)株式會社及瑞士AG太陽能等企業(yè)分別組團(tuán)來訪，達(dá)成了長期供貨合作意向，產(chǎn)品現(xiàn)已出口日本、德國和瑞士。該項目先期計劃年產(chǎn)2000噸，相當(dāng)于國內(nèi)市場需求一半，國際市場份額也可望成倍遞增。

    這種“頭腦與資源對接”的國內(nèi)合作正在不斷深化。中科院院士褚君浩透露，上海技術(shù)物理所與河南迅天宇均是即將成立的上海太陽能電池研發(fā)中心重要成員，將繼續(xù)完善多晶硅提純技術(shù)。該中心作為浦東科技園首批啟動項目，整合了上海及外地十多家高校院所，以及深圳德維森、上海光馳等企業(yè)，產(chǎn)學(xué)研三方將不斷形成相關(guān)自主知識產(chǎn)權(quán)，逐步確立對太陽能產(chǎn)業(yè)具有重要影響的研發(fā)基地。