氢气制备

规模、产品质量和环保水平的同步提高，还原尾气中四氯化硅、氯化氢、氢气回收利用率不低于98.5%、99%、99%，到2015年平均综合电耗低于120度/公斤。单晶硅电池的产业化转换效率达到21
生产技术，并建立千吨级电子级多晶硅生产线。突破高效节能的大型提纯、高效氢气回收净化、高效化学气相沉积、多晶硅副产物综合利用等装置及工艺技术，建设万吨级高纯多晶硅生产线，综合能耗小于120度/公斤

生氢气，将光能稳定存储为化学能，将会是一种可行、低成本的途径。石墨相碳氮化合物（简称g-C3N4）是具有类石墨烯结构的二维片层状聚合物半导体材料，物质本身只含有地球上富含的碳和氮两种元素，其独特的半导体
照射下，具有优良的光催化活性（图1 反应示意图，图2 Nanoscale 2012年4卷17期杂志封底报道）。这种方法的优势在于原料常见、单一且便宜，反应条件简单可控易行，且可规模化制备（J.

可以在接近室温的低温下制备，特别是使用大量氢气稀释的硅烷，可以生成晶粒尺寸10nm的微晶硅薄膜。到上世纪90年代中期，微晶硅的效 率已经超过非晶硅，达到10%以上。而且，没有出现光致衰退效应。微晶硅
非 晶硅，所以不能像单晶硅或非晶硅那样直接形成pn结，而必须做成pin结。因此，如何制备获得缺陷密度很低的本征层，以及在比较低的工艺温度下制备非晶硅含量很低的微晶硅薄膜，是今后进一步提高微晶硅

不稳定性，使非晶硅太阳能电池的转换效率存在严重的光致衰退效应，这个问题至今尚未解决。微晶硅可以在接近室温的低温下制备，特别是使用大量氢气稀释的硅烷，可以生成晶粒尺寸10nm的微晶硅薄膜。到上世纪90年代
)的叠层太阳能电池转换效率已经达到14%，显示出良好的应用前景。然而，由于微晶硅薄膜中含有大量的非 晶硅，所以不能像单晶硅或非晶硅那样直接形成pn结，而必须做成pin结。因此，如何制备获得缺陷密度很低

的硅，由氯气与氢气合成氯化氢，并与硅粉反应制备三氯氢硅，其合成的三氯氢硅成本远低于外购的费用。4.2 氯碱装置所产生的氢气经过处理过后，可用于多晶硅企业冷氢化装置使用，由于氯碱企业核算氢气成本一般按照

（ECR-CVD）制备异质结太阳电池。ECR-CVD具有以下几个好处：改善淀积工艺的控制、对生长薄膜的离子损伤少、等离子密度高以及有可能得到高淀积速率。许多作者已经报道了用ECR-CVD在低温下淀积微晶(c
的生长条件后，制备了有光学抗反射TCO层的氢化微晶硅氧化物（c-SiOx:H）异质结太阳电池。其转换效率高达12%。这证明了这种简单加工方法的技术潜力。实验和结果实验中采用的ECR-CVD系统是单一

证明少子寿命越高，太阳电池的短路电流、开路电压也会越高。因此开展对本征非晶硅薄层钝化后硅片少子寿命的研究是制备高效HIT电池的前提和关键。2实验实验采用PECVD技术，在单晶制绒硅片上双面沉积本征非晶硅
过程中，通过改变本征层厚度、沉积气压、射频功率、氢稀释度和硅片清洗工艺制备不同的非晶硅薄膜。利用WT一2000PV测试钝化后硅片少子寿命，最终通过比较少子寿命来优化本征非晶硅膜的沉积条件。3结果与讨论

。该项目经费总额达7.57亿元，国家科技支撑计划专项拨款1.57亿元，下设研究课题14个。其中，宁夏发电集团承担的冶金法制备太阳能级多晶硅关键技术研究及工业示范课题获得2856万元，是支持经费额度最大的
课题。冶金法是该集团研发的具有自主知识产权的太阳能级多晶硅生产技术，具有低成本、低能耗、低污染等优势。三氯氢硅歧化法制备高纯硅烷技术研究课题由内蒙古神舟硅业有限责任公司承担，获专项经费603万元。该

西门子法多晶硅生产在工艺过程中如氯硅烷合成、还原、氢化等，将伴随产生大量氢气、氯化氢、三氯氢硅和四氯化硅等，其中主要的副产物是四氯化硅、氯化氢、氢气以及高低沸点物。应该说，从技术上来看，多晶硅的环保
的现象。多晶硅生产中所产生的高低沸点物等较难回收的副产物，目前国内多数企业采用淋洗、碱中和等方式处理，部分企业也已投入了歧化处理、白炭黑制备等设备进行处理。有效、合理地处理多晶硅的副产物，不仅是减排环保的要求，也有利于提高企业综合经济效益。因此，多晶硅生产造成污染的问题也已得到解决。

大量氢气、氯化氢、三氯氢硅和四氯化硅等，其中主要的副产物是四氯化硅、氯化氢、氢气以及高低沸点物。应该说，从技术上来看，多晶硅的环保问题并不存在技术瓶颈，相对于其他化工企业，多晶硅的污染源单纯、易处理、易
多数企业采用淋洗、碱中和等方式处理，部分企业也已投入了歧化处理、白炭黑制备等设备进行处理。有效、合理地处理多晶硅的副产物，不仅是减排环保的要求，也有利于提高企业综合经济效益。因此，多晶硅生产造成污染的