光伏太陽(yáng)能行業(yè)研究

1、光伏太陽(yáng)能行業(yè)研究歷史回顧1839年，法國(guó)科學(xué)家貝克雷爾（Becqurel）就發(fā)現(xiàn)，光照能使半導(dǎo)體材料的不同部位之間產(chǎn)生電位差。這種現(xiàn)象后來(lái)被稱為“光生伏打效應(yīng)”，簡(jiǎn)稱“光伏效應(yīng)”。1954年，美國(guó)科學(xué)家恰賓和皮爾松在美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室首次制成了實(shí)用的單晶硅太陽(yáng)電池，誕生了將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)換為電能的實(shí)用光伏發(fā)電技術(shù)。原理光伏效應(yīng)PN結(jié)的形成：太陽(yáng)能電池是一對(duì)光有響應(yīng)并能將光能轉(zhuǎn)換成電力的器件。能產(chǎn)生光伏效應(yīng)的材料有許多種，如：?jiǎn)尉Ч瑁嗑Ч?，非晶硅，砷化鎵，硒銦銅等，它們的發(fā)電原理基本相同。一般的硅太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)包括以摻雜少量硼原子的p型半導(dǎo)體作為基體材料，采用高溫?zé)釘U(kuò)散的方法，將濃度高于硼的磷摻入p型

2、基體內(nèi)得到N型硅，形成實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的P-N結(jié) 。 P-N結(jié)光電效應(yīng)：當(dāng)太陽(yáng)光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量傳遞給了硅原子，使電子發(fā)生了越遷，形成新的空穴-電子對(duì)，在p-n結(jié)內(nèi)建電場(chǎng)的作用下，空穴由n區(qū)流向p區(qū)(電場(chǎng)方向)，電子由p區(qū)流向n區(qū)，因此，光生載流子被內(nèi)建電場(chǎng)分離，在P區(qū)聚集非平衡的光生空穴，在N區(qū)聚集非平衡的光生電子，這使P區(qū)帶正電，N區(qū)帶負(fù)電，從而在P-N結(jié)的兩端產(chǎn)生光生電動(dòng)勢(shì)，此過(guò)程被稱為光生伏打效應(yīng)或光電效應(yīng)。電流的產(chǎn)生：光生電壓的方向和內(nèi)建電場(chǎng)方向相反。用導(dǎo)線將此太陽(yáng)電池與負(fù)載連接，形成回路，負(fù)載電阻中就會(huì)有電流流過(guò)，這個(gè)電流稱工作電流，負(fù)載兩端的電

3、壓稱為工作電壓，這樣負(fù)載上便獲得了電功率，實(shí)現(xiàn)了光能向電能的轉(zhuǎn)換，這就是太陽(yáng)電池的工作原理。這個(gè)過(guò)程的實(shí)質(zhì)是：光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過(guò)程。全球光伏電池產(chǎn)量從光伏電池的產(chǎn)量來(lái)看，2006、2007 、2008年，全球電池的總產(chǎn)量分別為2562MW、4100MW，6850MW。光伏電池產(chǎn)品結(jié)構(gòu)19992007各地區(qū)光伏電池產(chǎn)量及增長(zhǎng)率對(duì)比全球太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)量主要國(guó)家歷年光伏裝機(jī)比較 德國(guó)和西班牙兩國(guó)2008 的新裝機(jī)容量之和占世界新裝機(jī)容量的70%以上，因此，中期光伏產(chǎn)品的主要市場(chǎng)仍然將以發(fā)達(dá)國(guó)家，尤其是歐美為主，澳大利亞也會(huì)成為重要市場(chǎng)之一。2008年光伏市場(chǎng)分布狀況2008 世界光伏產(chǎn)品需求和供

4、應(yīng)對(duì)比中國(guó)光伏電池產(chǎn)量據(jù)中國(guó)太陽(yáng)能協(xié)會(huì)提供的數(shù)據(jù)，2006 年全國(guó)太陽(yáng)能電池的產(chǎn)量為438MW，2007年全國(guó)太陽(yáng)能電池產(chǎn)量為1,088MW，同比增長(zhǎng)248%，同年全世界太陽(yáng)能電池的產(chǎn)量為4,100MW，中國(guó)的太陽(yáng)能電池產(chǎn)量占全世界的29%。中國(guó)已經(jīng)成超越歐洲、日本為世界太陽(yáng)能電池生產(chǎn)第一大國(guó)。2008 年，由于受到經(jīng)濟(jì)危機(jī)的帶來(lái)的市場(chǎng)萎縮和歐元匯率下降的嚴(yán)重影響，大多數(shù)電池芯片廠商在第四季度產(chǎn)量嚴(yán)重下降，即便如此，我國(guó)光伏電池的產(chǎn)量仍達(dá)到1,780MW，同比增長(zhǎng)63.6%，占全球總產(chǎn)量的26，略低于歐洲27的比重。我國(guó)光伏累計(jì)裝機(jī)容量、年裝機(jī)容量與增速光伏太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)鏈晶體硅太陽(yáng)能電池的產(chǎn)業(yè)鏈

5、，主要包括工業(yè)硅制取、硅料提純、硅錠加工、硅片切割、電池片加工、組件、應(yīng)用系統(tǒng)集成等幾個(gè)環(huán)節(jié)。上游為硅料、硅片環(huán)節(jié)；中游為電池片、電池組件環(huán)節(jié)；下游為應(yīng)用系統(tǒng)環(huán)節(jié)。將純度在95%左右的工業(yè)硅提純成為99.9999%以上的高純太陽(yáng)能級(jí)多晶硅，是目前硅料生產(chǎn)的關(guān)鍵。大部分化學(xué)法都需利用冶金級(jí)硅(metallurgical grade silicon；MG)來(lái)當(dāng)作硅化合物的原料，少數(shù)是直接利用二氧化硅來(lái)制備硅化合物。多晶硅的生產(chǎn)占中上游利潤(rùn)的50%以上。BIPV產(chǎn)業(yè)鏈上游是光伏電池生產(chǎn)企業(yè)，下游是光伏投資商，中游BIPV系統(tǒng)服務(wù)提供商利潤(rùn)最大。光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈光伏產(chǎn)業(yè)鏈目前各環(huán)節(jié)技術(shù)分析硅材料是基礎(chǔ)和

6、關(guān)鍵硅材料占整個(gè)晶硅太陽(yáng)能電池成本的60%左右。電池組件成本約占光伏發(fā)電系統(tǒng)總成本的50-60%，逆變器約占總成本的6-7%，人工成本約占9-10%，其它材料約占7-11% 。注：上圖是根據(jù)06年數(shù)據(jù)繪制而來(lái)，成本結(jié)構(gòu)隨著技術(shù)進(jìn)步會(huì)逐漸發(fā)生變化。多晶硅的生產(chǎn)世界多晶硅硅料的主要生產(chǎn)企業(yè)有日本的Tokuyama、三菱、住友公司、美國(guó)的Hemlock、Asimi、REC（SGS、MEMC），德國(guó)的Wacker公司，這7家企業(yè)長(zhǎng)期壟斷多晶硅硅料的生產(chǎn)領(lǐng)域,占全球產(chǎn)量的70%。晶硅是由硅純度較低的冶金級(jí)硅提煉而來(lái)，改良西門子法是目前主流的生產(chǎn)方法，采用此方法生產(chǎn)的多晶硅約占多晶硅全球總產(chǎn)量的80以上。

7、但這種提煉技術(shù)的核心工藝僅僅掌握在上述7家主要硅料廠商手中，它們形成的企業(yè)聯(lián)盟實(shí)行技術(shù)封鎖，嚴(yán)禁技術(shù)轉(zhuǎn)讓。俄羅斯的技術(shù)與美、德、日等相比有所差距。 供給增加主要分為三部分：以Hemlock 為代表的傳統(tǒng)廠商擴(kuò)產(chǎn)、以Hoku為代表的國(guó)際新進(jìn)入者、以江西賽維為代表的國(guó)內(nèi)新進(jìn)入者。將多晶硅料加工成為硅片，目前主要方法有直拉單晶硅和多晶硅鑄錠兩種，分別加工成為單晶硅電池片和多晶硅電池片。單晶硅拉晶是傳統(tǒng)的技術(shù)，主要廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)方面，在光伏電池方面，雖然單晶硅電池片的轉(zhuǎn)換效率較高，但是由于耗能較大，成本高，衰減性較強(qiáng)，另外，使用單晶拉晶爐，一臺(tái)設(shè)備的年產(chǎn)量約在0.8MW 左右，而一臺(tái)JJL500

8、型的多晶鑄錠爐一年的產(chǎn)量在5MW 以上，因此現(xiàn)在國(guó)際上以多晶硅電池片為主流，約占晶體硅電池總量的60%。截至 2008 年底傳統(tǒng)7 大廠多晶硅產(chǎn)能及產(chǎn)量情況名稱 簡(jiǎn)介多晶硅產(chǎn)能產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)Hemlock全球最大高純多晶硅生產(chǎn)商，由道康寧公司和兩家日本企業(yè)信越半導(dǎo)體 (Shin-Etsu Handotai) 和三井材料 (Mitsubishi Materials) 合資成立。Hemlock 公司多晶硅的年產(chǎn)能在2008 年底高達(dá)1.9 萬(wàn)噸。并計(jì)劃在2010 年完成另一擴(kuò)建項(xiàng)目。預(yù)計(jì)到2011 年底，該廠總產(chǎn)能將增至3.6 萬(wàn)噸。Wacker德國(guó)慕尼黑的瓦克集團(tuán)（WACKER Chemie AG），

9、是全球性的化學(xué)企業(yè)，全球據(jù)點(diǎn)分布于歐美亞三大洲。2008 年前9 個(gè)月，Wacker 高純多晶硅銷售額5.89 億歐元，同比增86%，ebit 為2.59 億歐元，同比增200%，息稅前利潤(rùn)率為44%。2008 年底10000T 產(chǎn)能。瓦克化學(xué)股份有限公司于08 年10 月宣布，將在德國(guó)薩克森州的農(nóng)特里茨生產(chǎn)基地投資7.6 億歐元新建一套年產(chǎn)1 萬(wàn)噸多晶硅生產(chǎn)裝置，預(yù)計(jì)2011 年1 季度投產(chǎn)至年底達(dá)產(chǎn)。除此之外，該公司還將投資約1 億歐元，將其在博格豪森生產(chǎn)基地正在擴(kuò)建的多晶硅裝置年產(chǎn)能從7000 噸提高到1 萬(wàn)噸，至2010 年底達(dá)產(chǎn)。這些擴(kuò)建項(xiàng)目完成后，瓦克多晶硅年總產(chǎn)能將從目前的1 萬(wàn)

10、噸增加到3.55 萬(wàn)噸。Tokuyama日本德山化工及材料領(lǐng)域的集團(tuán)公司目前擁有 5200 噸產(chǎn)能，至2009 年1 季度將增至8200 噸，目前的生產(chǎn)基地位于Shunan City, Yamaguchi。2008 年4 月，公司啟動(dòng)計(jì)劃開創(chuàng)新的生產(chǎn)基地，位于Samalaju Industrial Park。REC包括SGS，Asimi2007 年Q3 至2008Q3，季度產(chǎn)量一直維持在1400-1600T，2007 年產(chǎn)5780T，2008 年預(yù)計(jì)產(chǎn)量6600T。2009 年底產(chǎn)能將擴(kuò)充至1.15 萬(wàn)噸。公司2008 年硅片產(chǎn)量約590MW，電池片產(chǎn)量約135MW，電池組件約85MW。公司2

11、009 年計(jì)劃硅片產(chǎn)量增加至1100MW，電池片增加至225MW。公司遠(yuǎn)景規(guī)劃至2011 年的硅片產(chǎn)能將擴(kuò)充至1875MW，電池片產(chǎn)能將擴(kuò)充至1430MW。MEMC包括Italy 和USA 兩個(gè)分部，目前生產(chǎn)和銷售多晶硅、硅片(以硅片為主)2008 年底達(dá)到8000T， 2009 年底達(dá)12000T，到2010 年達(dá)到15000T。Mitsubishi包括USA 和Japan 兩個(gè)分部截至 2008 年底為產(chǎn)能3750T，兩個(gè)分部計(jì)劃每年擴(kuò)產(chǎn)共計(jì)450T，預(yù)計(jì)2009-2010 年每年遞增450T，至2010 年達(dá)4650T。Sumitomo日本住友，旗下Sumitomo Titanium14

12、00T 產(chǎn)能，目前沒有擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。多晶硅產(chǎn)能-國(guó)際七大廠截至 2008 年底國(guó)際上新進(jìn)入的多晶硅產(chǎn)能名稱簡(jiǎn)介多晶硅產(chǎn)能產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)JFE日本于 2006 年7 月宣布掌握了制作太陽(yáng)能級(jí)硅的技術(shù)，并開始建造100T 產(chǎn)能，采用等離子焰、電子束和定向凝固方法除雜生產(chǎn)太陽(yáng)能電池用多晶硅。截至2008年JFE 擁有400 噸產(chǎn)能。NSC日本在八幡市設(shè)立新日鐵太陽(yáng)能材料公司，以冶金工藝為基礎(chǔ)生產(chǎn)6N 的太陽(yáng)能用多晶硅廠，產(chǎn)能約500 噸/年，于2007 年下半年投產(chǎn)。JSSI（Joint Solar Silicon GmbH & Co.KG）德國(guó)Rheinfelden 地區(qū)，用硅烷生產(chǎn)多晶硅。截至08 年底擁

13、有產(chǎn)能為800 噸/年。JSSI宣稱此法所消耗的電量為傳統(tǒng)西門子法的10 分之1。如果改方法大規(guī)?；?，則對(duì)西門子技術(shù)路線是一個(gè)挑戰(zhàn)。ELKEM挪威公司在挪威 Kristiansand 建設(shè)了一家工廠， 08 年底投產(chǎn)，09 年逐步達(dá)產(chǎn)，產(chǎn)能5000 噸，其產(chǎn)品在2012 年前全部銷售給德國(guó)晶硅電池商Q-cells 公司。Silicio Energia西班牙位于安達(dá)盧西亞的一家公司其多晶硅生產(chǎn)設(shè)備由 centrotherm photovoltaics AG提供。產(chǎn)能為2500 噸，2009 年初投產(chǎn)。DC Chemical韓國(guó)第一座工廠產(chǎn)能 5000 噸，建于06 年6 月，于2007 年12

14、月竣工，并于2008 年3 月開始商業(yè)化量產(chǎn)，預(yù)計(jì)09 年底增加至6000 噸。第二座工廠產(chǎn)能10000 噸，生產(chǎn)9N 級(jí)多晶硅，2009 年初竣工。第三座工廠10000 噸，計(jì)劃于2009 年底竣工。至2010 年產(chǎn)能將擴(kuò)充至2.6 萬(wàn)噸。它是諸多臺(tái)系硅晶圓、太陽(yáng)能電池廠簽約取料的對(duì)象。M.Setek日本截至 2008 年年底產(chǎn)能5000 噸，2008 年產(chǎn)量約3600 噸；預(yù)計(jì)2009 年底達(dá)產(chǎn)能1 萬(wàn)噸。Hoku Materials美國(guó)截至 2008 年底擁有4000 噸多晶硅年生產(chǎn)能力。Nitol Group俄羅斯Nitol Solar 正致力于在Irkutsk 的新廠房建設(shè)，以實(shí)現(xiàn)其

15、在2009 年3700 噸多晶硅產(chǎn)能的目標(biāo)。Silfab意大利9N 級(jí)產(chǎn)品， Silfab 公司將在2009 年3 季度達(dá)到3000 噸多晶硅產(chǎn)能，并將在2010 年底增至5000 噸。BIS（Timminco）加拿大冶金法，5N 級(jí)產(chǎn)品，成本為高純多晶硅的至少1/2，其規(guī)?；杀绢A(yù)計(jì)為10-15美元/公斤。加拿大多晶硅生產(chǎn)商（其全權(quán)母公司為Timminco, AdvancedMetallurgical 集團(tuán)控制其母公司50.5%的股份）2008 年出售產(chǎn)品1044 噸，4 季度平均售價(jià)為65 美元/公斤，08 年平均售價(jià)為61 美元/公斤。2009 年中旬，其產(chǎn)能將擴(kuò)充至1.44 萬(wàn)噸。（B

16、SI 正在加拿大魁北克省建設(shè)擁有3 條年產(chǎn)量為3600噸的生產(chǎn)線。）國(guó)際進(jìn)入者產(chǎn)能產(chǎn)量截至2008 年底大陸多晶硅項(xiàng)目狀況公司名稱多晶硅項(xiàng)目狀況深圳南玻湖北宜昌，一期項(xiàng)目1500 噸多晶硅于08 年12 月底順利投產(chǎn)，預(yù)計(jì)該項(xiàng)目2009年產(chǎn)量1000 噸，2010 年1350 噸。多晶硅項(xiàng)目總規(guī)劃5000 噸。產(chǎn)品為電子級(jí)。亞洲硅業(yè)青海,亞洲硅業(yè)（一期1000 噸，總投資9980 萬(wàn)美元）第一爐多晶硅于2008 年12月31 出爐，計(jì)劃總規(guī)模6000 噸，產(chǎn)品為太陽(yáng)能級(jí)。江西賽維一期6000 噸項(xiàng)目，自2008 年2 月開工，其中1000 噸已投產(chǎn)，5000 噸項(xiàng)目推遲至2009 年6 月投產(chǎn)

17、。賽維LDK 規(guī)劃到2010 年實(shí)現(xiàn)16000 噸的多晶硅產(chǎn)能。美國(guó)德克薩斯州的Fluor 公司負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、采購(gòu)設(shè)備和安裝建設(shè)。產(chǎn)品為太陽(yáng)能級(jí)。寧夏陽(yáng)光一期1500 噸項(xiàng)目于07 年4 月底開工至2008 年12 月23 日正式投產(chǎn)，規(guī)劃年產(chǎn)多晶硅4000 噸，產(chǎn)品為太陽(yáng)能級(jí)（7N）。江蘇順大一期3000 噸（總投資22 億元）多晶硅項(xiàng)目2008 年11 月9 日正式投產(chǎn)。其采用改良西門子工藝，美國(guó)Hemlock 技術(shù)。反應(yīng)爐采取低溫高壓技術(shù)，生產(chǎn)周期約70 個(gè)小時(shí)，低于國(guó)內(nèi)多晶硅一個(gè)星期的生產(chǎn)周期。順大公司的爐子最多可以產(chǎn)出3.5噸多晶硅，月產(chǎn)量在25 噸以上。產(chǎn)品純度已經(jīng)達(dá)到“9-11”個(gè)9

18、，屬于電子級(jí)。江蘇中能江蘇中能光伏多晶硅項(xiàng)目由香港協(xié)鑫集團(tuán)投資70 多億元人民幣，2006 年8 月落戶徐州經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，2007 年9 月21 日，一期1500 噸生產(chǎn)線正式投產(chǎn)，第二條1500噸生產(chǎn)線于2008 年4 月份投產(chǎn)。2007 年12 月，江蘇中能開始計(jì)劃和建設(shè)年產(chǎn)10500 噸的第三期生產(chǎn)線，其第一爐多晶硅已于08 年底出爐。公司計(jì)劃于2010 年將其多晶硅產(chǎn)能提高到1.35 萬(wàn)噸。四川超磊一期1500 噸于07 年9 月動(dòng)工，預(yù)計(jì)2009 年初投產(chǎn)；規(guī)劃5000 噸多晶硅項(xiàng)目，電子級(jí)。特變電工1500 噸多晶硅項(xiàng)目，投資16 億元，2009 年底投產(chǎn) 。技術(shù)源自東氣峨半。電子級(jí)

19、。陜西天宏07 年9 月底動(dòng)工，建設(shè)期24 個(gè)月；首期1250 噸，首期預(yù)計(jì)09 年底投產(chǎn)。規(guī)劃3750噸。微電子級(jí)。大陸多晶硅首期2500 噸于07 年底開工，建設(shè)周期18 個(gè)月，預(yù)計(jì)09 年初投產(chǎn)。規(guī)劃18000噸。唐山硅業(yè)1000 噸，07 年9 月動(dòng)工，預(yù)計(jì)09 年中旬投產(chǎn)。電子級(jí)。神舟硅業(yè)一期1500 噸于07 年8 月動(dòng)工，09 年上半年試生產(chǎn)，預(yù)計(jì)09 年產(chǎn)量400 噸。2 期3000 噸正處于建設(shè)中，預(yù)計(jì)2010 年投產(chǎn)。29.43%隸屬于上市公司航天機(jī)電（600151）公司名稱多晶硅項(xiàng)目狀況江蘇大全一條1500 噸多晶硅項(xiàng)目，從2007 年6 月27 日開工建設(shè)到2008 年

20、7 月8 日建成投產(chǎn)，一期擴(kuò)建2650 噸多晶硅項(xiàng)目也于2008 年5 月31 日開工建設(shè)，2009 年3 月30日建成投產(chǎn)，屆時(shí)總產(chǎn)能達(dá)到4150 噸。大全2009 年將開工建設(shè)二期6000 噸項(xiàng)目，在一期項(xiàng)目的基礎(chǔ)上采用國(guó)際上最新研究成果和54 根芯棒的還原爐技術(shù)， 2009年年底建成投產(chǎn)3000 噸，2010 年全部建成投產(chǎn)，屆時(shí)總產(chǎn)能達(dá)到10000 噸。大全所公布的數(shù)據(jù)顯示其多晶硅生產(chǎn)能耗為170 度/公斤。新光硅業(yè)四川新光技術(shù)來(lái)源俄羅斯研究院，主要科研人員也來(lái)自峨嵋半導(dǎo)體廠。產(chǎn)能1260噸（3 條420 噸生產(chǎn)線）2007 年2 月投產(chǎn)，當(dāng)年實(shí)際產(chǎn)量228 噸，2008 年產(chǎn)量約80

21、0 噸，預(yù)計(jì)2009 年可達(dá)1000 噸。后期2 個(gè)3000 噸項(xiàng)目，分別位于樂山和新津，目前在建，預(yù)計(jì)09 年底投產(chǎn)。通威股份1000 噸多晶硅項(xiàng)目于08 年3 季度投產(chǎn)，后續(xù)規(guī)劃9000 噸目前處于停滯狀態(tài)。洛陽(yáng)中硅洛陽(yáng)中硅2007 年兩期工程產(chǎn)能1000 噸，2007 共生產(chǎn)510 噸左右多晶硅，2008 年1 至5 月份，前兩期工程生產(chǎn)多晶、硅306 噸，預(yù)計(jì)08 全年產(chǎn)量1000 噸。2007 年2月份啟動(dòng)的第三期工程2000 噸項(xiàng)目投產(chǎn)于2008 年底。截至2008 年底合計(jì)產(chǎn)能為3000 噸。峨嵋半導(dǎo)體2006 年10 月，東汽峨半就啟動(dòng)了一期500 噸多晶硅項(xiàng)目；2007 年7

22、 月，二期3000噸多晶硅項(xiàng)目開工。一期 500 噸項(xiàng)目在峨眉山市，2008 年9 月投產(chǎn)（6 臺(tái)還原爐，采用優(yōu)化的精餾提純和加壓還原，項(xiàng)目總投資4.9 億元）二期3000 噸項(xiàng)目在樂山市五通橋區(qū)西壩鎮(zhèn)，二期第一個(gè)1500 噸于2008 年12 月份投產(chǎn)，第二個(gè)1500 噸將于2009 年9 月投產(chǎn)；規(guī)劃2009 年初啟動(dòng)三期5000 噸項(xiàng)目至2010 年投產(chǎn)。國(guó)電寧夏太陽(yáng)能由國(guó)電寧夏太陽(yáng)能有限公司投資50 億元建設(shè)的年產(chǎn)5000 噸多晶硅項(xiàng)目，20081018在惠農(nóng)區(qū)開工，項(xiàng)目一期2500噸，投資30 億元，建設(shè)期1 年半，預(yù)計(jì)2010 年底投產(chǎn)。改良西門子法，電子級(jí)。江西通能一期總投資達(dá)五

23、千萬(wàn)美元，年產(chǎn)多晶硅五百噸、三氯氫硅一點(diǎn)六萬(wàn)噸，已于08 年底投產(chǎn)，產(chǎn)品為太陽(yáng)能級(jí)。該項(xiàng)目由美國(guó)通用硅材料有限公司與南昌贛宇有機(jī)硅有限公司合資興辦，創(chuàng)建江西通能硅材料有限公司。采用西門子改良法工藝。瑞能硅材料Renasolar( 浙江昱輝)旗下瑞能硅材料，年產(chǎn)3000 噸多晶硅項(xiàng)目于2008 年4 月開工，將于2009 年初投產(chǎn)。后期規(guī)劃再上3000 噸。公司名稱多晶硅項(xiàng)目狀況丹陽(yáng)海潤(rùn)項(xiàng)目總投資3.2 億元年產(chǎn)1500 噸多晶硅，和香港新恒基公司合資。預(yù)計(jì)2009 年1季度末投產(chǎn)。棱光實(shí)業(yè) 公司擁有40 噸產(chǎn)能，08 年多晶硅收入1.17 億元。齊星晶星2008 年8 月湖北齊星晶星公司多晶硅

24、項(xiàng)目日前在隨州正式點(diǎn)火生產(chǎn)。該項(xiàng)目一期年產(chǎn) 500 噸的西門子法多晶硅。協(xié)成硅業(yè)一期1000 噸項(xiàng)目在建，預(yù)計(jì)于2009 年底投產(chǎn)。項(xiàng)目計(jì)劃3000 噸。晶湛科技項(xiàng)目地處南昌，物理法“區(qū)熔定向排雜提純技術(shù)”，成本約40 美元/公斤。截止08年底產(chǎn)能300 噸，08 年產(chǎn)量約180 噸。盛吉硅業(yè)2008 年4 月簽署意向，至2009 年7 月底前建成5 萬(wàn)噸金屬硅和2000 噸多晶硅生產(chǎn)線，后續(xù)不詳。潞安集團(tuán)2008 年4 月奠基，擬建電子級(jí)多晶硅產(chǎn)能2500 噸，光伏級(jí)多晶硅產(chǎn)能2500 噸。德國(guó)森特賽姆技術(shù)，改良西門子法。預(yù)計(jì)將于2009 年底建成投產(chǎn)。麥克斯新能源霍林郭勒市，2008 年1

25、0 月開工，一期工程投資5 億元，預(yù)計(jì)于2009 年9 月投產(chǎn)，多晶硅產(chǎn)能500 噸。永旺多晶硅四川雅安，永旺多晶硅有限公司，截止2009 年1 月，有2 條300 噸多晶硅生產(chǎn)線。2008 年產(chǎn)量約100 噸，預(yù)計(jì)2009 年產(chǎn)量400 噸。天津勝寶旺2009 年2 月簽署協(xié)議，建設(shè)太陽(yáng)能級(jí)多晶硅產(chǎn)能5000 噸，將于2010 年下半年全面投產(chǎn)。河南訊天宇物理法，規(guī)劃6000 噸，1 期2500 噸。其千噸投資成本僅4 億左右。純度5N。一旦達(dá)到批量6-7N，對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)沖擊將很大。江蘇特華該公司年產(chǎn)500 噸多晶硅項(xiàng)目已于2008 年11 月建成投產(chǎn)。當(dāng)年12 月生產(chǎn)多晶硅國(guó)內(nèi)多晶硅產(chǎn)能產(chǎn)量

26、多晶硅市場(chǎng)價(jià)格及長(zhǎng)期協(xié)議價(jià)格變化國(guó)內(nèi)現(xiàn)貨多晶硅價(jià)格電池組件平均售價(jià)（$/Wp） 多晶硅電池硅料消耗水平和硅片切割厚度技術(shù)的發(fā)展多晶硅生產(chǎn)技術(shù)西門子法： 占80%，我國(guó)基本都是采用的俄羅斯改良西門子法，俄羅斯的方法耗能較大，是美日的倍到2倍。硅烷法：REC循環(huán)流化床法：MEMC物理法：JACO、道康寧、常州天合改良西門子法多晶硅工藝流程（1）石英砂在電弧爐中冶煉提純到98%并生成工業(yè)硅,其化學(xué)反應(yīng)SiO2+CSi+CO2（2）為了滿足高純度的需要，必須進(jìn)一步提純。把工業(yè)硅粉碎并用無(wú)水氯化氫(HCl)在一個(gè)流化床反應(yīng)器中與之反應(yīng)，生成擬溶解的三氯氫硅(SiHCl3)。其化學(xué)反應(yīng)Si+HClSiHC

27、l3+H2，反應(yīng)溫度為300 度，該反應(yīng)是放熱的。同時(shí)形成氣態(tài)混合物(2, HCl, SiHCl3, SiC14, Si)。（3）第二步驟中產(chǎn)生的氣態(tài)混合物還需要進(jìn)一步提純，需要分解: 過(guò)濾硅粉，冷凝 SiHCl3, SiC14，而氣態(tài)2, HCl 返回到反應(yīng)中或排放到大氣中。然后分解冷凝物SiHCl3, SiC14，凈化三氯氫硅（多級(jí)精餾）。（4）凈化后的三氯氫硅采用高溫還原工藝，以高純的SiHCl3 在H2 氣氛中還原沉積而生成多晶硅。其化學(xué)反應(yīng)SiHCl3+H2Si+HCl。改良西門子法流程圖國(guó)內(nèi)該技術(shù)來(lái)源從技術(shù)來(lái)源方面看，從俄羅斯有色金屬研究院引進(jìn)的只有南玻，在俄羅斯研究院的基礎(chǔ)上改進(jìn)

28、的有新光硅業(yè)、東方電氣，采取自主研發(fā)的僅有洛陽(yáng)中硅。設(shè)備來(lái)源方面，全球采購(gòu)設(shè)備可部分彌補(bǔ)俄羅斯工藝的高能耗弱點(diǎn)，南玻、通威股份、東方電氣、特變電工、江蘇陽(yáng)光、江蘇中能采取這種策略，而新光硅業(yè)主要采用俄羅斯設(shè)備、洛陽(yáng)中硅采用自主研發(fā)。南玻、新光硅業(yè)、通威股份、東方電氣、特變電工、江蘇中能都在生產(chǎn)線中設(shè)計(jì)了閉環(huán)，閉環(huán)可增加尾氣運(yùn)用效率，減少企業(yè)能耗，降低成本和減少環(huán)境污染。但江蘇陽(yáng)光和洛陽(yáng)中硅沒有涉及這方面。ASiMi法(硅烷法)Advanced Silicon Material (ASiMi)公司研發(fā)，利用硅甲烷(silane/ SiH4)為原料的高純度多晶硅制程技術(shù)。2005 年ASiMi 宣

29、布退出多晶硅市場(chǎng)，大部分股權(quán)由挪威REC (Renewable Energy Corp)收購(gòu)，因此此項(xiàng)技術(shù)目前仍由REC 在進(jìn)行生產(chǎn)。該方法是以四氯化硅氫化法、硅合金分解法、氫化物還原法、硅的直接氫化法等方法制取硅烷（SiH4）；然后將制得的硅烷氣提純后在熱分解爐生產(chǎn)純度較高的棒狀多晶硅。Asimi 方法示意圖流體床反應(yīng)法以四氯化硅、氫氣、氯化氫和工業(yè)硅為原料在流化床內(nèi)（沸騰床）高溫高壓下生成三氯氫硅，將三氯氫硅再進(jìn)一步歧化加氫反應(yīng)生成二氯二氫硅，繼而生成硅烷氣。制得的硅烷氣通入加有小顆粒硅粉的流化床反應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行連續(xù)熱分解反應(yīng)，生成粒狀多晶硅產(chǎn)品。因?yàn)樵诹骰卜磻?yīng)爐內(nèi)參與反應(yīng)的硅表面積大，生產(chǎn)

30、效率高，電耗低與成本低，適用于大規(guī)模生產(chǎn)太陽(yáng)能級(jí)多晶硅。唯一的缺點(diǎn)是安全性差，危險(xiǎn)性大。其次是產(chǎn)品純度不高，但基本能滿足太陽(yáng)能電池生產(chǎn)的使用。目前世界上只有美國(guó)MEMC公司采用此法生產(chǎn)粒狀多晶硅。硫化床方法示意圖物理法物理法的技術(shù)最早是德國(guó)WACKER 公司先開發(fā)的，后來(lái)日本的川琦制鐵也開發(fā)出來(lái)，他們也稱之為“冶金法”。但因?yàn)檫^(guò)去多晶硅的主要用途是IC，而物理法只能到6N 的程度，因此，這個(gè)方法一直沒有推廣。但現(xiàn)在，隨著太陽(yáng)能多晶硅的市場(chǎng)的興起， 6N 的多晶硅由于完全可以滿足太陽(yáng)能電池的用途，因此又開始重新被研究。目前加拿大的BIS生產(chǎn)的5N 級(jí)多晶硅已經(jīng)批量,2008 年產(chǎn)量約1000 噸

31、，預(yù)計(jì)2009年可達(dá)3000 噸。另?yè)?jù)報(bào)道訊天宇、福源硅業(yè)、南安三晶硅品、大悟硅光電、益陽(yáng)晶鑫新能源、浙江碧晶、河北尚硅光伏、荊門珈偉、晶湛科技、上海普羅新能源等公司都擁有冶金法的多晶硅中試生產(chǎn)線。截至日前，冶金法尚未見6N 以上的商業(yè)化量產(chǎn)。冶金法的成本約為傳統(tǒng)工藝的1/3-1/4，由于其巨大的成本優(yōu)勢(shì)，值得密切關(guān)注。若能夠量產(chǎn)6N 級(jí)產(chǎn)品，則足以對(duì)整個(gè)行業(yè)形成較大沖擊。物理法提純多晶硅示意圖西門子法、流化床法和冶金法多晶硅生產(chǎn)成本及能耗對(duì)比光伏電池技術(shù)比較技術(shù)線路實(shí)驗(yàn)室最高轉(zhuǎn)換效率商業(yè)化批量生產(chǎn)效率研發(fā)單位優(yōu)缺點(diǎn)硅太陽(yáng)能電池單晶硅24.7%16-18%澳大利亞新南威爾士大學(xué)優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)換效率較高、占地面積小，20 年后轉(zhuǎn)換效率仍然可以達(dá)到出廠時(shí)80%,占到目前市場(chǎng)份額的87%，而其中多晶硅又占60%。缺點(diǎn)是硅耗大、成本高，比較適于城市地區(qū)。多晶硅20.3%15-17%德國(guó)弗朗霍夫研究所薄膜太陽(yáng)能電池CdTe16.9%9%美國(guó)再生能源實(shí)驗(yàn)室優(yōu)點(diǎn)是硅耗小、成本低，缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)換效率低、投資大、衰減大、占地面積大，比較適于偏僻地區(qū)的并網(wǎng)電站和建筑光伏一體化。 制CdTe的Cd具有較大的毒性