6月13日下午,廈門,中雨。
在“2009冶金法太陽能多晶硅制備技術(shù)及應(yīng)用研討會(huì)”上,一場(chǎng)與會(huì)人士“搶話筒發(fā)言”的精彩爭(zhēng)論上演。
爭(zhēng)論圍繞一份即將出臺(tái)的《廈門宣言》展開。對(duì)于300多名來自光伏企業(yè)界、科研界及地方政府的人士來說,通過這一紙宣言,他們希望向外界傳達(dá)的信息是:在國(guó)內(nèi)即將大規(guī)模啟動(dòng)光伏市場(chǎng)之際,冶金法低成本的優(yōu)勢(shì)將可以極大地降低光伏發(fā)電的成本,從而滿足光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展對(duì)硅原料的需要。
在世界各國(guó)光伏戰(zhàn)略和計(jì)劃的帶動(dòng)下,深居光伏產(chǎn)業(yè)鏈上端的硅材料行業(yè)迎來前所未有的關(guān)注目光,而以何種技術(shù)才能更好地降低成本、提高轉(zhuǎn)化效率正在成為太陽能電池行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。
一度被冷落的冶金法正試圖走上前臺(tái)。
低成本之渴
“2008年全球累計(jì)光伏裝機(jī)容量接近15GW,我國(guó)的太陽能電池產(chǎn)量已經(jīng)位居第一,歐美是靠大量政府補(bǔ)貼才使得光伏太陽能有了很大的市場(chǎng),但對(duì)于即將啟動(dòng)的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來說,如何盡快地降低成本,使得國(guó)內(nèi)的太陽能產(chǎn)業(yè)可以大規(guī)模啟動(dòng),是最重要的問題。”中國(guó)產(chǎn)學(xué)研合作促進(jìn)會(huì)新材料專業(yè)委員會(huì)秘書長(zhǎng)李義春說,這也是此次會(huì)議的一個(gè)最大的背景。
五年前,國(guó)外在微電子領(lǐng)域、光伏太陽能電池方面的需求大幅增加,多晶硅的缺口開始加大,多晶硅的價(jià)格也經(jīng)歷了一個(gè)從每千克20美元~30美元迅速上漲到每千克200美元的瘋漲階段,背后的實(shí)際問題是,多晶硅的制備產(chǎn)業(yè)自身發(fā)展跟不上市場(chǎng)需求。
一紙《廈門宣言》背后,業(yè)界期望甚深:希望通過冶金技術(shù)制備太陽能級(jí)多晶硅在未來成為發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)的主流技術(shù),并獲得相應(yīng)的市場(chǎng)份額。
“對(duì)于我們這些從事冶金法研發(fā)或者生產(chǎn)的企業(yè)來說,希望通過這類研討會(huì)介紹經(jīng)驗(yàn)、取經(jīng)、并由此綜合判斷產(chǎn)業(yè)走勢(shì),或借此獲得政府的支持、投資者的親睞。”廈門市三晶陽光電力有限公司(以下簡(jiǎn)稱“三晶陽光”)董事長(zhǎng)鄭智雄對(duì)《中國(guó)經(jīng)營(yíng)報(bào)》記者說。記者知道的小插曲是,作為全國(guó)第一個(gè)專門研討冶金法的會(huì)議,本來準(zhǔn)備在寧夏召開,后來是三晶陽光利用其在冶金法領(lǐng)域的號(hào)召力,硬是把這個(gè)研討會(huì)移師到廈門召開。
“目前主流的改良西門子法有著成本高、不適應(yīng)太陽能電池高速發(fā)展的需要等缺點(diǎn),而薄膜太陽能電池的轉(zhuǎn)化率仍然是個(gè)問題,這兩種方法雖然都有缺點(diǎn),但都在致力于改進(jìn)自己,降低成本,并提高轉(zhuǎn)化率。在這種腹背受敵的情況下,盡管冶金法有著成本更低、能耗更低的優(yōu)點(diǎn),但純度不高問題一直沒有得到解決。”中國(guó)科學(xué)院研究員王文靜直言,冶金法短板仍存。
在20世紀(jì)30年代曾有過外國(guó)學(xué)者研究證明。冶金法生產(chǎn)的多晶硅理論上可以達(dá)到7N(1N就是一個(gè)9,7N意味著99.99999),但其無法滿足半導(dǎo)體的純度要求,研究一度停滯。后來的研究并不深入,目前,能夠穩(wěn)定生產(chǎn)的冶金法多晶硅純度也僅在5N~6N之間。
“改良西門子法反映的是信息電子對(duì)多晶硅的高純度能級(jí)要求,但太陽能電池并不需要如此高的純度要求,這的確給成本更低的冶金法制備多晶硅帶來了新的機(jī)遇。”中國(guó)工程院院士、復(fù)合材料專家聞立時(shí)說。
產(chǎn)業(yè)化剛起步
商業(yè)社會(huì)信奉“成者為王敗者寇”的原則。
在兩天的會(huì)場(chǎng)上,來自阿特斯太陽能光電(蘇州)有限公司研發(fā)總監(jiān)陳根茂的演講很醒目。2008年,阿特斯在全球第一個(gè)宣布,他們用冶金法生產(chǎn)出了太陽能電池模組,并成功量產(chǎn)。
作為一個(gè)2008年已經(jīng)進(jìn)入在全球多晶硅電池產(chǎn)能前十位的企業(yè),阿特斯目前已經(jīng)同時(shí)在一些國(guó)家和地區(qū)的工廠利用改良西門子法和冶金法制備多晶硅,并對(duì)兩種制備方法進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤比較。
據(jù)陳根茂提供的兩種制備方法數(shù)據(jù)顯示,冶金法盡管目前在純度方面有待改進(jìn),但其成本更低、更環(huán)保以及投產(chǎn)回報(bào)周期更短等優(yōu)勢(shì)已經(jīng)逐漸顯露。“我們已經(jīng)通過實(shí)踐證明,冶金法是可行的,根據(jù)我們實(shí)際生產(chǎn)的數(shù)據(jù)來看,改良西門子法目前制備多晶硅的成本是30美元~60美元/千克,而冶金法只需要10美元~25美元/千克。而且冶金法的轉(zhuǎn)化效率已經(jīng)達(dá)到了14%~15.5%,通過未來持續(xù)的一些技術(shù)改進(jìn),冶金法將可以逐步替代西門子法。”陳根茂說。
不過陳根茂并未對(duì)記者透露阿特斯目前用冶金法制備多晶硅的產(chǎn)能,他僅表示,目前在改良西門子法和冶金法的生產(chǎn)線之間,阿特斯已經(jīng)可以通過一些技術(shù)參數(shù)的改變自由切換。
“冶金法是民間自發(fā)的研究、推動(dòng),政府并無過多的引導(dǎo)和投入,產(chǎn)業(yè)還處于起步階段,爭(zhēng)論多是正常的,但我們?nèi)匀恍枰獜?qiáng)調(diào)誠(chéng)信。”廈門市三晶陽光電力有限公司董事長(zhǎng)鄭智雄直言不諱。“你說你轉(zhuǎn)化效率達(dá)到了14%,純度達(dá)到了6N,說出來誰信?”鄭智雄坦言,冶金法的確仍存在問題,但更重要的是,整個(gè)產(chǎn)業(yè)的人需要誠(chéng)信以對(duì),以此奠定產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),“如果把目標(biāo)和理想當(dāng)成自己的成果來宣布,只會(huì)讓這個(gè)產(chǎn)業(yè)走更多的彎路。”有“閩南硅王”之稱的鄭智雄2008年出口的工業(yè)硅達(dá)到4000萬美元,他選擇冶金法原因很簡(jiǎn)單:擁有原料優(yōu)勢(shì),而用冶金法不需要過高的成本投入。
三晶陽光正試圖打造一個(gè)從硅原料到多晶硅制備、以及電池組裝系統(tǒng)集成的垂直產(chǎn)業(yè)鏈。