近年来,改良西门子法技术随其产量的扩张,其竞争能力得以强化,主流工艺地位进一步稳固,未来20年甚至更多年仍将是主流技术。改良西门子法因为产品纯度高、生产成本低,可以满足大规模、安全、环保生产要求,成为市场首选的主流工艺。从成本角度比较,瓦克和REC的成本已经基本接近,显示出该技术具备旺盛的生命力。此外,下面的方法也得到广泛的研究和应用。
硅烷法:公认的现代硅烷法是REC的SiCl4逐步氢化法,用钟罩式反应器热解SiH4,在生产多晶硅成本上并无优势,只有在粒状多晶硅才有一定优势。加上SiH4的安全问题,硅烷法发展受到限制。中国有4家企业探索使用硅烷法生产多晶硅,自2008年开工建设,到目前仍无一家企业能够实现顺利生产,该技术尚处于成长期,该技术用于生产超高纯多晶硅有优势。
冶金法:据报道,国内外已有几十家公司从事该方法研究,并持续5年以上,中试产品纯度已有达到99.999%,但就是此种纯度产品仍需要多次区熔,掐头去尾后才能达到,导致硅料收率低,能源消耗大,产品质量难以稳定,成本与改进后的改良西门子工艺相比,也未见明显优势。
中硅高科以国家工程实验室为平台,先后完成了3个国家科技支撑计划课题和3项国家”863“计划重点课题,实现了低温加压四氯化硅氢化、高效加压大还原炉系统、尾气高效加压分离回收工艺和副产物综合利用等一系列新的技术突破,取得了一批国内领先、国际先进的技术成果,并在工业化试验线上进行了验证,突破了制约我国多晶硅大规模、低单耗、高品质、清洁生产的关键技术,掌握了“物料内部循环、能量综合利用”的多晶硅清洁生产工艺。以此为基础,中硅高科2010年多晶硅产量4117吨,排名国内第二位,全球第8位,预计2011年中硅高科多晶硅产量达到1万吨。现在需要国家政策支持中硅高科的节能环保技术改造或新建大型低能耗环保型多晶硅项目,如能得到许可,到2015年年末,中硅高科多晶硅总规模有望达到年产5万吨。
中硅高科工艺和配套系统设计按电子级要求设计,实际产品中,电子级占30%,太阳能级占70%,分别符合电子级多晶硅质量国家标准GB/T12963-2009和太阳能级多晶硅国家标准GB/T125074-2010。
此外,中硅高科主编的《太阳能级多晶硅》已获批准,《多晶硅企业能源消耗限额》已形成征求意见稿,准备制订《多晶硅安全运行规范》和《多晶硅工厂设计规范》国家标准。