成果簡介：
低成本太陽能多晶硅制備技術是利用冶金的方法，根據雜質在硅中的物理化學性質差異性而將雜質一一去除，即利用造渣去除硼、酸洗初步去除金屬雜質、定向凝固深度去除鐵等金屬雜質、真空熔煉除氧和磷等雜質，以及電子束熔煉精煉等組合的方式，分階段、分種類的將雜質予以去除，使得硅純度提高到太陽能級別(6N)。該技術相對于傳統的改良西門子法，具有技術投資小、能耗低以及環境污染小等優點。
應用案例：
廈門大學冶金法制備太陽能多晶硅技術已與國內多家企業合作，實現了產業化和應用推廣。廈門大學與中鋁寧夏能源集團有限公司合作，對冶金法關鍵技術進行大規模應用推廣并開展爐外精煉除硼研究，將造渣精煉技術與真空精煉、定向凝固精煉等冶金法技術進行結合，成功制備出硼含量低于0.15 ppmw的高純多晶硅。
同時，廈門大學將冶金法制備太陽能多晶硅技術應用到寧夏東夢能源股份有限公司的礦熱爐精煉制備低硼硅的生產工藝路線中。通過礦熱爐精煉制備低硼工業硅工藝適應性的裝備改造和熱爐精煉制備低硼工業硅熔煉渣劑的選擇及渣硅分離的工藝優化及調控，成功制備出硼含量低于0.1ppmw的低硼硅。
冶金法制備太陽能多晶硅技術還應用到陜西商南中劍實業有限責任公司的工業硅生產過程，利用浮渣渣劑在礦熱爐中的還原氣氛條件下進行精煉獲得高純工業硅產品。本項目已在公司開展生產試驗100余次，經過實際生產的驗證發現，該方法有效縮短工藝流程，降低能耗和成本。
研發背景
冶金法制備太陽能多晶硅技術是降低光伏能源成本的有效途徑和關鍵技術之一。當前，國際上生產太陽能級硅的主流方法是改良西門子法。該方法的工藝復雜精細、前期投資成本高、安全性要求極高，其核心技術長期被歐美等國壟斷。由于我國未掌握改良西門子法的關鍵技術，也沒有自主知識產權，導致了我國太陽能級硅的生產能耗大、成本高且污染嚴重，缺乏市場競爭力。我國太陽能級硅市場需求增長迅速，卻仍有超過三分之一的多晶硅不得不依賴進口。相對落后的太陽能級硅的制備技術已成為我國光伏能源發展的瓶頸。為了實現我國光伏產業的可持續發展，研發低成本、高效率、節能環保的太陽能級多晶硅生產技術是必然選擇。新興的冶金法具有投資小、成本低、能耗低、綠色環保等優點，適合我國光伏產業未來發展的要求。經過十余年的發展，
聲明：
“低成本太陽能多晶硅制備技術” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：廈門大學
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2025年06月06日 ~ 08日 
