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“落后”的光伏产业出了个专利优秀奖?

发表于:2017-03-02 08:43:22     来源:科工力量

 2016年末,国际能源署(IEA)报告称,光伏发电市场在2016年中增长了四分之一,而中国在其中发挥了关键性作用——中国生产了40%的世界太阳能电池面板(美国公司仅有20%),使太阳能电池板的价格在8年里下降了近80%。同时,中国政府大力扶持光伏产业,在2015年中国成为全球最大太阳能装机市场。

不久前,国家知识产权局正式发布“第十八届中国专利奖”评审结果。经过江苏省知识产权局推荐、国家知识产权局审核及社会公示,协鑫集团旗下江苏中能硅业科技发展有限公司的发明专利《GCL法多晶硅生产方法》获得中国专利优秀奖。

那么,中国专利优秀奖含金量如何?这个发明专利到底意味着什么?科工力量团队找到了协鑫集团中央研究院副总工程师范斌,和他聊了聊,为大家答疑解惑。

科工力量:不久前,协鑫集团旗下江苏中能硅业科技发展有限公司的发明专利《GCL法多晶硅生产方法》获得中国专利优秀奖。能具体解释一下什么是GCL法多晶硅生产方法?

范斌:GCL法是改良西门子法的进一步改进,主干工艺流程是基于改良西门子法的,但在一些关键环节进行了重新设计。

科工力量:GCL法多晶硅生产方法相对以往的生产方法有何独到之处,或者说相对于改良西门子法和硅烷法有哪些优势?缘何能获得中国专利优秀奖呢?

范斌:GCL法相对于改良西门子法的主要改进是显著降低了单位能耗。中能硅业的GCL法生产的高纯硅料,每公斤电耗显著低于采用改良西门子法的国内外其他厂家。

目前所说的硅烷法亦称流化床法,简单说就是将硅烷气体通入反应流化床,通过连续热裂解获得小颗粒硅料,相对于GCL法能进一步降低能耗。中能硅业也已建成流化床法生产线并投入生产。

科工力量:能具体介绍下多晶硅和单晶硅的区别么?比如性能、生产成本、用途等等方面的不同?

范斌:改良西门子法、GCL法或者硅烷法生产出来的产品称为高纯硅料,通常纯度在99.9999%以上(6个9)。将高纯硅料熔化后直接浇铸成立方硅锭,就得到了多晶硅;将高纯熔化后通过提拉法获得单晶,就得到了单晶硅。顾名思义,多晶硅的硅锭中存在许许多多互相独立的晶格,像是由许多小晶体拼接起来的,而单晶硅棒或者单晶硅片整体属于同一个晶体。

由硅料浇铸成多晶硅锭,每公斤约需要消耗6度电;由硅料提拉成单晶硅,每公斤维需要消耗30度电,因此多晶硅材料的成本低于单晶硅材料。从性能角度看,因为单晶硅的内部缺陷较少,单晶硅太阳能电池的光电转化效率高于多晶硅太阳能电池,通常高两个百分点左右。

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