索比光伏网讯:用于制造太阳能硅片的多晶硅锭的生长是一个相当复杂的工艺。硅锭生长工艺的目标在于优化硅锭合格率(所生产的可制成硅片的合格材料数量)和产出，并最终生产出可制成高效电池的材料，从而实现盈利丰厚的运营结果。为实现这一目标，硅锭生长工艺需要进行严格监控，并需对定向凝固炉在结晶工艺期间的无数种变量加以有效控制。
现在有这样一种趋势认为“硅锭越大越好”，越大的一定就越好吗?本文将对一些与更大尺寸硅锭的生长及其对硅锭生长运营的经济影响有关的难题进行探讨。
了解定向凝固工艺
用于生产太阳能硅片的原料硅在硅锭生长工艺期间以一种高度控制的方式进行生长，从而达到优化晶粒结构的目的，并确保杂质在结晶至多晶硅锭中以前就被分离出熔化阶段。更好的晶粒结构和更少的杂质意味着更高品质的硅锭，从而可令太阳能电池获得更高效率，而多晶硅炉兆瓦产量也会更高。
多晶硅锭的生产是一个批量工艺，因此，每批处理更多材料以降低单位成本具有十分重要的经济意义。过去数年中，具有生产价值的铸锭炉产能的增长使得硅锭尺寸已从 240 千克(第 4 代)左右增加至 450 千克左右(第5代)。相较于硅锭尺寸的不断增加，硅锭高度仍然保持在 25 至 26 厘米间的一个相对稳定的数值。
最近，数个铸锭炉供应商声称自己已生产出更大尺寸的硅锭。这是否仅仅是向着更大硅锭目标前进的道路上的下一步呢?是否存在一个最佳的硅锭尺寸?
硅锭生长经济性
硅锭生长工艺是一种资本密集型工厂运营。如今的高产量硅片生产工厂可能会在生产中用到多达100台的长晶炉。组件价格的持续下降正通过整个太阳能生产价值链对利润率产生重大影响，这就要求生产商能够确保运营过程中的每一个环节均能提供价值回报。尽管更大的硅锭尺寸看似是一个从固定资产设备投资中获得更多价值的解决方案，但硅片生产商仍然应该在投资生产更大硅锭所需的设备前仔细考虑能够驱动最大价值的四个关键经济因素，即每千克产品的销售收入、硅锭合格率、生产能力以及设备价格。
随着硅锭尺寸的宽度从数年前的55 x 55厘米稳定增加至如今84 x 84厘米的标准，其高度并未发生相应增长。更宽的硅锭显然可以生产出更多可制成硅片的合格硅。在用上述四项关键经济因素加以分析后，可以看到长晶炉从第4代(240千克)至第5代(450千克)的过渡为生产商带来了可衡量的价值增长。但是，硅锭可以生长到的宽度也许存在一个极限，使得合格材料的产能增加值逐步下降，直至低到硅锭生长运营成本增加的临界点之下。
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