中國(guó)粉體網(wǎng)訊  當(dāng)下，在多晶硅料價(jià)格上漲的背景下，顆粒硅因成本優(yōu)勢(shì)，成為部分企業(yè)追捧的對(duì)象，并正計(jì)劃投入巨資擴(kuò)大產(chǎn)能。國(guó)內(nèi)部分企業(yè)，甚至上市公司在加碼顆粒硅產(chǎn)能。在不少主流硅片廠商中，顆粒硅摻雜比例已大幅提高，甚至達(dá)到 25% 左右。市場(chǎng)上還一度傳出，顆粒硅大有取代棒狀硅的聲音。

圖片來(lái)源：協(xié)鑫科技

1、TA叫顆粒硅

顆粒硅是用硅烷流化床工藝生產(chǎn)出來(lái)的顆粒狀多晶硅。圓圓的小顆粒，散發(fā)金屬光澤，主要成分是硅元素，有著舉足輕重的地位。

圖片來(lái)源：協(xié)鑫科技

2、硅烷流化床法顆粒硅（FBR）

硅烷流化床法自研發(fā)至今已有50余年歷史，是利用硅烷熱解并結(jié)合流化床技術(shù)來(lái)生產(chǎn)粒狀多晶硅的一種工藝。

硅烷流化床法生產(chǎn)流程

生產(chǎn)過(guò)程中，硅烷與氫氣以一定速度從流化床反應(yīng)器底部通入，將從反應(yīng)器上部加入的作為沉積載體的高純硅顆粒（直徑為 0.2～0.6mm）導(dǎo)引至流化狀態(tài)。在反應(yīng)器外部加熱器的作用下，硅烷在高純硅顆粒表面發(fā)生化學(xué)氣相沉積反應(yīng)，使高純晶種逐漸長(zhǎng)大，從流化床底部取出大尺寸的顆粒產(chǎn)品，同時(shí)從上部源源不斷的補(bǔ)充硅晶種，以此可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的連續(xù)化。

流化床結(jié)構(gòu)示意圖

相比于棒狀硅，F(xiàn)BR顆粒硅具有以下優(yōu)點(diǎn)：

♦更低成本，減少了破碎環(huán)節(jié)，助力應(yīng)用端成本降低19%；

♦更低損耗，減小對(duì)加料筒的內(nèi)壁沖擊力；

♦省時(shí)省力，自動(dòng)加料or復(fù)投裝置；

♦加料筒多裝10%-20%，避免大塊料堵塞；

♦投產(chǎn)周期短，生產(chǎn)電耗僅為14.8度電/公斤；

♦品質(zhì)穩(wěn)定，全面滿足N型單晶指標(biāo)要求；

♦流動(dòng)性更好，加速應(yīng)用端智能化升級(jí)。

此外，過(guò)去顆粒硅的規(guī)模化生產(chǎn)面臨金屬雜質(zhì)、氫跳等技術(shù)瓶頸，目前行業(yè)內(nèi)已通過(guò)研發(fā)內(nèi)襯材料、改進(jìn)拉棒方式等途徑緩解。

3、低碳時(shí)代，顆粒硅主導(dǎo)

根據(jù)瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院研究推論，1公頃的樹(shù)冠面積>每年可消耗205噸二氧化碳。

相較于棒狀硅，從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，生產(chǎn)1GW組件至少降低二氧化碳排放約19%。每生產(chǎn)1萬(wàn)噸顆粒硅，減少二氧化碳排放約38.9萬(wàn)噸，相當(dāng)于多種樹(shù)約190萬(wàn)棵。

此外，顆粒硅經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，也已有一定技術(shù)突破。

當(dāng)下，中國(guó)在光伏能源的開(kāi)發(fā)上可謂又一次走在世界的前端，在國(guó)家政策的助力下，顆粒硅為我國(guó)光伏原材料產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)帶來(lái)新的契機(jī)。顆粒硅將主導(dǎo)太陽(yáng)能為主的新能源時(shí)期，加速低碳時(shí)代的到來(lái)。

4、企業(yè)布局

目前中國(guó)生產(chǎn)顆粒硅的主要企業(yè)包括：協(xié)鑫科技、陜西天宏

協(xié)鑫科技控股有限公司（協(xié)鑫科技）

是全球領(lǐng)先的高效光伏材料研發(fā)和智造商，掌握并引領(lǐng)高效光伏材料技術(shù)的發(fā)展方向，是多晶硅、顆粒硅、硅片等光伏產(chǎn)品的主要技術(shù)驅(qū)動(dòng)者和領(lǐng)先供應(yīng)商。

在國(guó)內(nèi)最先研發(fā)的改良西門(mén)子法（GCL法）超大規(guī)模多晶硅生產(chǎn)工藝，榮獲國(guó)家專利獎(jiǎng)；擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的硅烷流化床技術(shù)，收購(gòu)美國(guó)Sun Edison的FBR專利及技術(shù)團(tuán)隊(duì)，目前已成功實(shí)現(xiàn)顆粒硅商業(yè)化量產(chǎn)。

陜西有色天宏瑞科硅材料有限責(zé)任公司（陜西天宏）

是一家集超純硅材料制造、銷(xiāo)售、服務(wù)和研發(fā)于一體的中外合資企業(yè)，由陜西有色金屬控股集團(tuán)有限責(zé)任公司的全資子公司陜西有色天宏新能源有限責(zé)任公司和全球領(lǐng)先的硅材料制造公司美國(guó)REC Silicon共同出資組建。

引進(jìn)美國(guó)REC Silicon FBR-B（第二代流化床）技術(shù)生產(chǎn)的粒狀多晶硅，建設(shè)年產(chǎn)500噸電子級(jí)高純硅烷氣、1000噸電子級(jí)多晶硅、18000噸粒狀多晶硅的硅材料生產(chǎn)線，建成后年產(chǎn)值將達(dá)到40億元人民幣。

參考來(lái)源：協(xié)鑫科技官網(wǎng)、鰲頭財(cái)經(jīng)、中國(guó)粉體網(wǎng)、蘿卜投研、陜西天宏官網(wǎng)

【1】張?jiān)旅?硅烷流化床法生產(chǎn)粒狀多晶硅的數(shù)字模擬.2017.

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/星耀）

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