索比光伏网讯:一、多晶硅生产工艺综述
从大的类别来讲，硅提纯技术可以简单的划分为化学法和物理法，分别以改良西门子法和物理法为代表，还有其他的通过部分环节的改进、优化和调整产生的变异的提纯工艺。
其中化学提纯方法主要有西门子法(气相沉淀反应法)、甲硅烷热分解法、流态化床法，而物理提纯方法主要有区域熔化提纯法(FZ)、直拉单晶法(CZ)、定向凝固多晶硅锭法(铸造法)。
图1是西门子公司的代表在2008年12月份在上海举行的《2008国际太阳级多晶硅会议》上展示的。从这幅图片看出，无论是半导体还是光伏" title="光伏新闻专题">光伏应用，现在世界上75%的多晶硅都是采用这种工艺生产的。如果考虑到循环流化床法其实也只不过是西门子法的改进，而锌还原法和硅烷法都是西门子法的变种，那么可以看到，在2005年，UMG的产量可以说为零，但到2010年，西门子法的份额从91%退到了75%，而物理法(MG-SOG)，则从零增加到了11%的份额。
图1：各种不同的工艺在2005年和2010年所占的比例
UMG：upgraded metallurgic grade;
MG-SoG：metallurgic Grade to Solar Grade
二、主要硅提纯工艺分别介绍
1 改良西门子法——闭环式三氯氢硅氢还原法
改良西门子法是用氯和氢合成氯化氢(或外购氯化氢)，氯化氢和工业硅粉在一定的温度下合成三氯氢硅，然后对三氯氢硅进行分离精馏提纯，提纯后的三氯氢硅在氢还原炉内进行CVD反应生产高纯多晶硅。
国内外现有的多晶硅厂绝大部分采用此法生产电子级与太阳能级多晶硅。
2 流化床法——硅烷法——硅烷热分解法
硅烷(SiH4)是以四氯化硅氢化法、硅合金分解法、氢化物还原法、硅的直接氢化法等方法制取。然后将制得的硅烷气提纯后在热分解炉生产纯度较高的棒状多晶硅。以前只有日本小松掌握此技术，由于发生过严重的爆炸事故后，没有继续扩大生产。但美国Asimi和SGS公司仍采用硅烷气热分解生产纯度较高的电子级多晶硅产品。
以四氯化硅、氢气、氯化氢和工业硅为原料在流化床内(沸腾床)高温高压下生成三氯氢硅，将三氯氢硅再进一步歧化加氢反应生成二氯二氢硅，继而生成硅烷气。
制得的硅烷气通入加有小颗粒硅粉的流化床反应炉内进行连续热分解反应，生成粒状多晶硅产品。因为在流化床反应炉内参与反应的硅表面积大，生产效率高，电耗低与成本低，适用于大规模生产太阳能级多晶硅。唯一的缺点是安全性差，危险性大。其次是产品纯度不高，但基本能满足太阳能电池生产的使用。
此法是美国联合碳化合物公司早年研究的工艺技术。目前世界上只有美国MEMC公司采用此法生产粒状多晶硅。此法比较适合生产价廉的太阳能级多晶硅。
3 冶金法——物理法——等离子体法
据资料报导，日本川崎制铁公司采用冶金法制得的多晶硅已在世界上最大的太阳能电池厂(SHARP公司)应用，现已形成800吨/年的生产能力，全量供给SHARP公司。
主要工艺是：选择纯度较好的工业硅(即冶金硅)进行水平区熔单向凝固成硅锭，去除硅锭中金属杂质聚集的部分和外表部分后，进行粗粉碎与清洗，在等离子体融解炉中去除硼杂质，再进行第二次水平区熔单向凝固成硅锭，去除第二次区熔硅锭中金属杂质聚集的部分和外表部分，经粗粉碎与清洗后，在电子束融解炉中去除磷和碳杂质，直接生成太阳能级多晶硅。
现在，只有BSI和ELKEM能够批量生产，DOW CONNING，5N的多晶硅，13.3% 的光电转换效率。
物理法的目标是做到6N，也就是杂质要做到1个ppm以下，但那一个ppm的杂质，是硼，是磷，还是铁，或者是哪几种杂质混合的，每种杂质的比例又是多少，这种种不同的组合，所得到的硅材料的性能是大不一样的。由于物理法的极限又刚好在6N附近，因此，材料的质量稳定性，其实，也就是硅中各种杂质的含量的稳定性，就是十分重要的。
4 气液沉积法VLD
据资料报导，以日本Tokuyama公司为代表，目前10吨试验线在运行，200吨半商业化规模生产线在2005-2006年间投入试运行。
主要工艺是：将反应器中的石墨管的温度升高到1500℃，流体三氯氢硅和氢气从石墨管的上部注入，在石墨管内壁1500℃高温处反应生成液体状硅，然后滴入底部，温度回升变成固体粒状的太阳能级多晶硅。
1、精馏提纯。
西门子法多晶硅厂家排出的四氯化硅，纯度一般为99-99.5%左右，而锌热还原法，最低要求气体纯度是6N，因此必须经过精馏提纯气体方可使用。精馏提纯工艺中，使用的精馏塔一般有两种，一种是筛板式，一种是填料式。选用精馏塔的原则，在下认为应该遵循质量和效率两方面。
关于B杂质，一般认为，光纤用四氯化硅对B杂质无多高要求，而做锌还原法则不同，对B有严格要求。关于B杂质的去除，在西门子法的精馏工艺当中，也并非易事。如国内新光，从俄罗斯引进了湿氮除B的工艺，但实验结果并不理想。B杂质在三氯氢硅与四氯化硅中，主要以BCL3的形式存在，P杂质主要以PCL3形式存在，因此，需要将其与其他成分化合，形成高沸点的络合物，以便从四氯化硅中除去。据在下了解，参照国外西门子多晶厂家的工艺，添加成分为二苯基硫卡巴腙和三苯基氯代甲烷，可与上述杂质形成高沸点络合物大分子。
2、传统锌热还原法与改善建议。
传统锌热还原法的还原构造，一般为卧式反应器。大致构造为锌蒸汽管、四氯化硅管和排气管。通过输入气体，使之在反应器的石英舟中进行还原与结晶。硅结晶体为针状。此反应器的缺陷比较明显，主要是在结晶过程中，硅与石英舟壁接触，石英舟中的杂质会在高温下向硅晶体中扩散与游离，影响产品纯度。故此，以前用此工艺生产的晶体硅，纯度在5N左右，国内目前做的小试样品，据说只有4N。另一种思路为，用此还原的4N硅结合冶金物理法后段定向凝固工艺将其进一步提纯，在下认为此做法不可取，因为如此一来，必然导致制造成本升高，那么锌热还原法也就失去了低成本工艺的优势。
据在下了解国外的工艺，其为了采用此工艺制造出高纯度多晶硅，将卧式反应器改为了立式，且还原出的多晶硅，不与反应器壁接触，避免了污染。具体为，将锌蒸汽与四氯化硅气体通过设置在反应室上方的管道输入，让硅沿着输气管道结晶，反应温度一般为800-1200摄氏度。可以看出，做了改善后，只要原料气体纯度足够，此工艺的产品纯度会有较大的提升空间。
3、锌蒸汽的纯度要求与蒸发速率控制。
锌蒸汽纯度要求，一般认为在5-6N为宜。锌蒸汽的蒸发速率不稳定，这点，在下不甚了解，不敢乱说，但应该可以同设备厂家与冶金专家协同解决。
4、废物回收循环利用。
因为高纯度锌非常昂贵，因此，还原后的氯化锌产物重新利用变得很重要。可以考虑采用电解等工艺来回收重新循环利用，降低成本。
从以上可以看出，精馏取得高质量四氯化硅与高纯度锌是前提保障，过程还原反应为核心，废物回收循环利用为低成本最重要因素。
5 四氯化硅-锌还原法
四氯化硅-锌还原法，成本低，有希望成为实现太阳能级硅的大规模生产技术，会使太阳能级硅成为电子级硅生产的副产品。尽管我国目前的产业基础比较薄弱，但是可以探索该项技术的发展;
6 CP法——物理法的变体
CP法，指的是化学物理法。普罗公司所发明的CP法生产太阳能多晶硅，采用高温冶炼、炉外精炼、湿法冶金、粉末冶金、真空冶金以及离子交换等多项专有技术，去除各类杂质，最终将硅料提纯到6N~7N太阳能级多晶硅，并进行及多晶硅铸锭的专利生产工艺。整个生产过程无污染排放，而且耗能低。生产每单位重量的多晶硅所耗的能源仅相当于西门子法的1/5。
与传统的西门子法、循环流化床法、硅烷法等常规化学法多晶硅生产工艺不同。CP法生产多晶硅的过程中，作为材料的主体，99%以上的硅元素自始至终不发生化学反应，参与反应与作用的仅仅是硅中的杂质。这使得CP法的能耗比化学法大大降低，污染也大为减小，实际上，CP法生产多晶硅是完全没有污染排放的，是目前世界上最为清洁的多晶硅生产工艺。
与现在国际上许多物理法也不同，对于那些没有化学反应但耗能很高的物理过程，普罗也采用更为经济和清洁的化学方法来与这些杂质进行反应。所有的反应物都是循环再用的，所以，CP法的整个生产过程是没有任何有害物质排放的。
CP法太阳能级多晶硅生产工艺共涉及到矿热炉冶炼、炉外精炼技术、湿法冶金、粉末冶金、真空熔炼、运动控制、石墨加热体、真空感应炉、温度场控制、定向凝固技术等数十个发明和实用新型专利，所有专利技术均为普罗公司自主研发。
虽然公司成立才一年的时间，但来自全球各地的精英技术团队使普罗已经能够从以下多个方面处于世界一流的水平：
Ø 用CP法从金属硅生产太阳能级6N多晶硅的全套工艺技术
Ø 高温精炼造渣去杂工艺
Ø 用于固液相离子交换去杂的生产工艺与设备
Ø 用于真空提纯、可选择性去杂的真空感应电阻炉
Ø 精密温度场控制的多晶硅铸锭设备
Ø 高纯度金属硅的生产工艺与整厂设备
Ø 超细粉末的真空冶炼技术
薄膜硅
由于薄膜硅太阳能电池，采用的是硅烷、四氯化硅或者三氯氢硅，而不会再用多晶硅，因此，这些薄膜的材料就会对物理法多晶硅的市场造成直接的侵犯。
薄膜硅之所以能够得到大家的重视，就是由于现在硅材料太贵，而晶体硅的用硅量太多，比如现在常用的多晶硅电池片的厚度通常最薄也在160微米左右，而薄膜硅的厚度只有2~3微米，因此，似乎可以省去许多材料。
薄膜是要进行CVD沉积的，目前从工艺效率和环保的角度来说，最佳的原料气体应该是硅烷气。硅烷气的成本如果按照目前的进口到岸价，要达到近2000元/公斤，而如果国内可以达到批量生产的话，价格应当在300元/公斤左右。而考虑到硅烷的沉积效率，有人计算过，每瓦非晶硅薄膜太阳能电池所用的硅烷气的成本约为4元人民币，而目前每瓦多晶硅电池所用的硅材料的成本是25元左右。
但是，上述的比较是假定硅烷为30万/吨、而多晶硅为300万/吨来比较的，而且，还没有计算硅烷气变成非晶硅薄膜的时候的用电和损耗。
如果，每吨多晶硅的价格降到30万元一吨(这样，物理法的多晶硅生产厂依然可以保有50%以上的利润)，则多晶硅电池的硅材料的成本将下降到2.5~3元/瓦，低于每瓦薄膜电池所用的硅烷气的成本。由于晶体硅电池的光电转换效率高，因此，在后续的电池成本、组件成本和安装成本的较量中，晶体硅还会占些上风。
因此，只要多晶硅的成本下来，在成本方面是不必惧怕薄膜太阳能电池的。只有那些需要柔性薄膜，实现光伏建筑一体化等特殊用途，是晶体硅没有办法做到的。但是，在那种情形，薄膜硅的衬底也不能采用玻璃了，用什么材料，需要多高的成本，可能也要重新计算过再说。
其实，说到薄膜太阳能电池，物理法多晶硅的那些与化学法相比的所有的短处，反倒成了长处。效率，物理法多晶硅至少已经可以达到13%了;光致衰减，现在几个国家的试验都表明没有衰减。而薄膜的，单层的转换效率只能在6~8%之间波动，而衰减怎么样都是存在的。没有办法，怎么说也是非晶硅啊，缺陷太多了。
因此，那些对薄膜太阳能电池看好的人，可要谨慎一些。物理法多晶硅，可能会是你们最大的对手。
综上所述，物理法多晶硅只要能够将自己的工艺稳定下来，生存的空间还是相当大的。而且，我们也欣喜地看到，国内，已经有公司可以在用自己的物理法多晶硅材料生产出效率较高、衰减较小同时也比较稳定的太阳能电池了。
三、技术比较及发展趋势
这里对几家国内多晶硅厂和国外多晶硅厂的设备技术做些比较.
国内：
(1)新光核心技术是俄罗斯技术,也就是改良西门子技术同时还有德国设备已经取得较大程度的磨合.今年估计产能300吨.估计实际产能会小于此数.明年预估800-1000吨.
(2)洛阳中硅核心技术也是俄罗斯技术,今年也是300吨,明年预估1000吨.
(3)峨眉半导体核心技术也是俄罗斯技术今年200吨.
(4)LDK首先从德国sunways 买来了两套现成的 simens设备, 包括所有的附件. sunways 帮助安装,和调试生产. 这两套设备年产量1000吨. 按照合同, 今年第四季度两套设备会送到江西. (我估计现在该到了, LDK 的人能证实一下吗?). 明年6月份投产. 作为回报, LDK 在10 年内卖1GW 的wafer 给sunways.
这是个很好的交易, 等于 sunways 帮LDK 培育生产硅料的人才.
另外, LDK 还从 美国GT solar 买新的生产硅料的设备, 建成后, 2008 年有6000吨的规模, 2009 年有15000吨的规模. 整个施工有美国Fluor 设计. Fluor的实力 强大无比, 只要它还在, 成功的可能性也很大.LDK了解的比较深就多写些.
(5)扬州顺大引进国外技术,计划明年量产6000吨
(6)青海亚洲硅业(施正荣投资)引进国外技术,计划明年量产1000吨同时STP和亚洲硅业签了长单协议明年下半年开始供货
国外：
(1)HEMLOCK.主要工艺是西门子法.2008年实现以三氯氢硅,二氯二氢硅.硅烷为原料,流化床反应器的多晶硅生产新技术.明年增加3000吨产能达到12000吨.
(2)TOKUYAMA二氯二氢硅+工业硅西门子工艺明年产能6000吨.
(3)WACKER二氯二氢硅+工业硅西门子工艺明年产能9000吨.
(4)MEMC流化床工艺明年产能8000吨
(5)REC西门子工艺明年产能7000吨
国外多晶硅生产技术发展的特点
1)研发的新工艺技术几乎全是以满足太阳能光伏硅电池行业所需要的太阳能级多晶硅。
2)研发的新工艺技术主要集中体现在多晶硅生成反应器装置上，多晶硅生成反应器是复杂的多晶硅生产系统中的一个提高产能、降低能耗的关键装置。
3)研发的流化床(FBR)反应器粒状多晶硅生成的工艺技术，将是生产太阳能级多晶硅首选的工艺技术。其次是研发的石墨管状炉(Tube-Recator)反应器，也是降低多晶硅生产电耗，实现连续性大规模化生产，提高生产效率，降低生产成本的新工艺技术。
4)流化床(FBR)反应器和石墨管状炉(Tube-Recator)反应器，生成粒状多晶硅的硅原料可以用硅烷、二氯二氢硅或是三氯氢硅。
5)在2005年前多晶硅扩产中100%都采用改良西门子工艺。在2005年后多晶硅扩产中除Elkem外，基本上仍采用改良西门子工艺。
通过以上分析可以看出，目前多晶硅主要的新增需求来自于太阳能光伏产业，国际上已经形成开发低成本、低能耗的太阳能级多晶硅生产新工艺技术的热潮，并趋向于把生产低纯度的太阳能级多晶硅工艺和生产高纯度电子级多晶硅工艺区分开来，以降低太阳能级多晶硅生产成本，从而降低太阳能电池制造成本，促进太阳能光伏产业的发展，普及太阳能的利用，无疑是一个重要的技术决策方向。
国内多晶硅技术发趋势
目前国内的几家多晶硅生产单位的扩产，都是采用改良西门子工艺技术。还没见到新的工艺技术有所突破的报导。
附件
多晶硅寻求自主发展
“深圳南玻集团已在湖北宜昌投资60亿元，新建国内高纯度多晶硅和太阳能电池组件生产基地。
在市场缺口加大、价格不断上扬的刺激下，中国投资多晶硅项目的企业“忽如一夜春风来”，涌现出一股大上多晶硅项目的热潮，除峨嵋、洛阳中硅、新光硅业等在建的多晶硅项目以外，湖北、江苏、青海、内蒙古等地纷纷也有意向投资建设该项目。
联合证券有限责任公司研究员杨军曾分析说到，根据国际知名光伏企业REC统计，2005年全球多硅晶的产量是32000吨，仅比上一年增加1000吨。在32000吨的多晶硅总产量中，26000吨供应给电子工业，光伏产业可使用的多晶硅约为10500～11000吨，与15000吨的实际需求相比，存在25%～30%的缺口。依据光伏产业目前高速发展的态势与广阔的市场前景，不少行业分析机构预测多晶硅原材料缺口会在25%～30%的基础上有扩大之势。与之对照的是，法国里昂证券公司出具的“太阳能行业展望报告”中显示，太阳能级硅企业税前利润在2005年已达35%，预计2006、2007年其税前利润将达48%。如此明显的供需失调，加之高额利润的诱导，多晶硅项目无法不成为投资关注的焦点。
公开资料显示，洛阳中硅二期3000吨项目、香港锦艺集团1000吨多晶硅项目已经在去年开工，而且目前亚洲最大的多晶硅项目―云南曲靖爱信硅科技项目也于今年4月举行了开工奠基仪式，一期工程投资25亿元，设计产能3000吨，并准备在3年内达到1万吨产能。据毛凤藻介绍，目前深圳南坡集团正与宜昌当地政府积极接触，预计工程总规模4500吨，分三期建设，一期计划完成1500吨，力争项目今年年内开工，18个月至24个月建成一期。此外，四川朝磊事业股份有限公司的2000吨太阳能级多晶硅项目计划将在年内动工，而宁夏的石嘴山千吨级项目、辽宁凌海千吨级项目正在积极招商过程中。
在实力雄厚的大财团不断将目光抛向多晶硅项目的同时，不少证券公司、投资公司和基金公司也将其对能源领域的关注热情聚焦在多晶硅这一源头。这种现象在2006年9月12日河北琢鹿召开的2006太阳能级多晶硅技术与市场研讨会上能明确感受到。多家知名证券投资公司派出人员前来参会，会上多位人士纷纷表示其投资公司正殷切关注多晶硅项目，如果项目适宜，时机成熟，这些投资公司会大力介入。
多晶硅项目涉及电力、煤炭、硅砂、氯气、氢气等主要环节，是一个较为庞大的系统工程。多晶硅项目投资方在选择投资时，也是积极寻找各自的优势所在。毛凤藻介绍说，深圳南坡选择宜昌为投资地，最为关键的一点就是看中了三峡丰富的水电资源。据了解，多晶硅制造是一个能耗较大的产业，需要有充足的电力作保证。而宁夏石嘴山、宁波凌海等地在招商之际都是凸现了当地非常丰富的硅砂资源。据了解，仅宁夏石嘴山市硅资源远景储量就达42.8亿吨，现年产硅石260万吨。此外，还有各地的电力、土地、水等资源优势以及当地政府部门招商引资的优惠政策，这也是投资商做出投资决策的重要因素。
就在投资者对多晶硅项目趋之若鹜之际，有不少专家在用理性的分析给这股热浪降温―多晶硅国产化的实现岂是易事?
风险潜伏
目前，世界上主要的多晶硅生产厂商主要是集中在欧美日等发达国家。Hemlock、Wacker、REC、Toyuyama、MEMC、Mitsubishi、Sumitomo等厂家几乎垄断了全球的多晶硅市场。但是面对光伏产业的高速增长及广阔前景，这些全球主流的硅材料厂商均也纷纷抛出了针对光伏产业的多晶硅原材料扩产计划。
来自联合证券有限责任公司相关的分析资料显示，Helmlock计划在2010年将其产能扩张至19000吨;Wacker计划投资约2亿欧元，在德国博格豪森建立新的超纯多晶硅工厂，以满足光伏产业对超纯多晶硅日益扩大的需求。该新工厂设计年生产能力为2500吨。加上其它扩建措施，其投产将使Wacker在2008年达到9000吨的年生产能力，最终于2010年达到11500吨的产能;REC决定建造第三座多晶硅厂，预计2008年达产，增加产能6500吨，预计2010年，REC的产能将达到14000吨;而Tokuyama决定2008年产能达到6800吨，2010年再小幅增长到7400吨;MEMC计划2010年底产能达到7000吨左右;而日本三菱面对目前太阳能产业的疯狂局面则显得非常冷静，他们表示多硅晶迟早会产量过剩，根据现在的情况预测三菱到2010年的产能将达到3200吨。除国际主流厂商的扩产计划以外，如果算上目前中国、俄罗斯等国企业纷纷抛出的新建计划，预计2010年，中国、俄罗斯等国将新增产能12000吨。如果各厂商目前的扩产计划均能按步实施，2010年全球的多晶硅产量将超过78000吨。若按半导体行业年均8%的增长，预计2010年，在上述78000吨硅料中将有38000吨供给半导体行业，而可供光伏产业使用的硅料约为47000吨，至此全球多晶硅供需将达到基本平衡。
在这个扩产规模分析过程中，如果国内的多晶硅项目投资商没有注意到今后全球多晶硅供需变化趋势，盲目投资，就有可能在2010年前后陷入多晶硅供应过多的局面。对于今后多晶硅市场走势的分析，业界的各位专家希望上线投资多晶硅的企业对于自己的投资规模与控制程度能有一定的把握。
除了对于未来市场走势的难以把握之外，中国太阳能学会副理事长、光伏分会主任赵玉文指出，目前摆在中国多晶硅企业面前的最现实的风险就是技术。多晶硅生产是一个有数千台设备组成的复杂化工艺系统，按照硅含量的纯度产品分为两个等级，硅含量为99.99%～99.999%的为太阳能级硅(SG)，主要用于太阳能电池的生产制造。纯度大于99.9999%的多晶硅为电子级硅(EG)，主要用于微电子工业，对干7个9之上的产品，其工艺控制要求高，生产控制的自动化程度高，同时要求生产队伍具备一定的熟悉与培训过程，工艺系统参数也需要在试生产过程中优化。按照国际千吨级多晶硅工厂的建设经验，一般从调试到达产需要1～2年的时间，期间还有可能会出现一些不可预测的问题，因此，国内上线企业要实现如期顺利投产的目标还是需要时间的。
据了解，目前多晶硅主要采用化学提纯、物理提纯两种方法进行生产，其中化学提纯方法主要有西门子法(气相沉淀反应法)、甲硅烷热分解法、流态化床法，而物理提纯方法主要有区域熔化提纯法(FZ)、直拉单晶法(CZ)、定向凝固多晶硅锭法(铸造法)。目前国际上主流的多晶硅生产厂商大多是采用改良西门子法进行生产。改良西门子法，是需要巨额投资的项目，其投资资金门槛和技术要求都比较高，且其主要的产品是供电子工业使用的高纯度多晶硅。我国目前在建或已小量生产的多晶硅企业多数引进的是该项技术，但是由于没有完全消化吸收，国内企业在产品的规模生产中仍存在着大量的工艺问题，主要表现在，不能闭环生产，产出硅的辅料不能回用，单位电耗过高等等，因此国内多晶硅的生产成本无法和国外竞争。在这样的情况下，人们不得不开启新的技术篇章，不少科研院所以及企业开始将希望寄托在新的技术上。
新技术风向
为了应对光伏产业对于多晶硅原材料的强大需求，同时摆脱太阳能级硅材料对电子级硅材料的依附，不仅我国科研院所与相关企业在积极开发新的技术工艺，国际上其它多晶硅主流生产厂商也纷纷开发、利用更为简单的工艺单独生产太阳能级硅。
据了解，目前国内外各大科研院所以及相关企业比较关注的太阳能级多晶硅生产新技术，主要是VLD法、粒状多晶硅的流化床技术、四氯化硅-锌还原法以及冶金法。北京中日新自动化系统有限公司董事长张世平对这几项技术进行了对比分析。他说.利用改良西门子法制造多晶硅，想要达到电子级水平相对难度很大，若是用其制造太阳能级多晶硅，就显得成本太高，缺乏经济性，不太适宜，这需要国内准备上线的多晶硅企业清楚判断;VLD法和粒状多晶硅的流化床技术成本相对来说较高，但若发展该技术就需要一定的产业基础，目前国内实际的工业基础不太适合;四氯化硅-锌还原法，成本低，有希望成为实现太阳能级硅的大规模生产技术，会使太阳能级硅成为电子级硅生产的副产品。尽管我国目前的产业基础比较薄弱，但是可以探索该项技术的发展;冶金法，技术有难度，设备要求高，但是它的成本低，是最有希望实现大规模太阳能级硅生产的技术，工艺相对简单，技术发展空间比较大。据了解，作为冶金法技术的区熔提纯法已经博得不少企业的青睐。区熔提纯法的最大优点在于，与传统方法相比，对能源(电力)的消耗将减少60%以上，最大的缺点在于难以达到高纯度的电子级硅的要求。有人曾经表示，区熔提纯法是最有可能取代传统工艺的太阳能级硅材料生产方法。全球最大的太阳能级硅材料生产商REC及MEMC将在2006年新工厂中开始使用区熔提纯法。上海广济硅材料有限公司采用的是国内自主研发的“三步法冶炼高纯金属硅提纯太阳能电池用多晶硅”，据该公司董事彭达先生介绍，其公司产品纯度达到99.999%～99.9999%，其生产的太阳能级多晶硅节能显著，每吨耗电量1.8万到3万千瓦时之间，而改良西门子法每吨需要20万到50万千瓦时的电，同时该项技术避免了改良西门子法工艺环节流程多，流程周期长等缺陷，产品成本能控制在15美元/公斤以下，而改良西门子法制造成本大于25美元/公斤。
以上分析可以看出，对于新技术发展的分析，其制造成本是非常关键的一个指标。中国科学院电工研究所研究员、我国著名光伏专家王文静博士也表示，未来太阳能级多晶硅制造技术终极发展的特征之一就是低能耗、低成本，只有这样，这项技术才能在未来站得住脚。因为在制造太阳电池过程中本身就要消耗一次能源，如果一次能源涨价，能耗太高，成本就太高。如果太阳电池的成本持续高昂，其大规模应用将难以持久。目前世界上太阳电池的发展存在着以晶体硅太阳能电池为代表的主流太阳能电池技术和以非晶硅薄膜太阳能电池为代表的非主流太阳能电池技术之间的竞争，未来谁胜谁负，现在还难于下定论。但是未来太阳能电池的主流技术必定具有两个特征：其一是低能耗，其二是材料丰度大。如果晶体硅太阳能电池所用的多晶硅材料完全是用改良西门子法制造，考虑到其工艺特性、其能耗是不可能与非晶硅薄膜太阳能电池相竞争的，因此除非出现非常低能耗的其他方法，否则晶体硅太阳能电池的市场份额将会不断被其他薄膜太阳能电池技术所侵占。王文静预测，如果新的太阳能级多晶硅生产技术低能耗、低成本，其投资就不会像是改良西门子法那样大，投资门槛会降低，未来可能的趋势是会出现较多的中度规模的太阳能级多晶硅生产企业。而在这一阶段，就需要生产企业在追求低成本的时候，尽量提高产品的纯度，提高光电转换效率，以应对市场激烈的竞争。伴随太阳能电池供应大幅跟进，国外市场对太阳能电池的紧俏需求会减弱，这就要求产业链的各个环节寻找新的技术来进一步降低成本。按照经济学的规律，只有价格降低了市场的容量才会进一步扩大。因此，产业规模的扩大、成本的降低、市场规模的扩大是相辅相成。靠涨价维持企业的高利润，最终会扼杀光伏市场，导致产业的衰退、企业破产。因此，所有光伏产业链上的企业都应该做好思想准备，光伏产品降价这只狼已经来了。王文静表示，他在刚刚结束的德国第21届欧洲光伏-太阳能会议暨展会上已经得到信息，欧洲的市场已经感到光伏产品价格过高，要求降价。
目前国内多晶硅上线项目基本都是摸着石头在过河，究竟遍地开花的多晶硅项目能够结出多少果实，还要看这些多晶硅企业今后的实际操作。尽管技术的路线看起来还有一些遥不可及，但是在广阔市场的催生下，相信这些企业定会克服重重困难，拨开乌云见到炫目的阳光!
索比光伏网 https://news.solarbe.com/201203/31/257880.html
