多晶硅材料是以工業硅為原料經一系列的物理化學反應提純后達到一定純度的電子材料,是硅產品產業鏈中的一個極為重要的中間產品,是制造硅拋光片、太陽能電池及高純硅制品的主要原料,是信息產業和新能源產業最基礎的原材料。
多晶硅,是單質硅的一種形態。熔融的單質硅在過冷條件下凝固時,硅原子以金剛石晶格形態排列成許多晶核,如這些晶核長成晶面取向不同的晶粒,則這些晶粒結合起來,就結晶成多晶硅。利用價值:從目前國際太陽電池的發展過程可以看出其發展趨勢。
2020年全球光伏占能源消費的比例僅為1.37%,光伏占全球發電量的比例僅為3.2%,能源轉型仍處于起步階段。
2021年在平價、雙碳等因素的共同作用下,全球新能源“潛在需求規?!奔彼贁U張。
光伏作為全球絕大部分地區最低成本電源的趨勢已不可逆轉,再疊加2022年歐洲各國將“加速清潔能源轉型、提升能源獨立性”提升到戰略訴求高度,光伏需求有望持續維持高速增長。
光伏制造主產業鏈包括上游多晶硅料,中游硅片/硅錠、電池、組件,以及下游光伏電站。
多晶硅是光伏產業鏈重要的上游環節,與硅片、電池片、組件環節不同,多晶硅環節更多的具有化工行業的屬性。
在光伏產業鏈的四大環節中,我國在硅片、電池片、組件環節的產量規模處于世界領先水平,但上游多晶硅料環節的產量占比較低,與下游硅片的產量占比不匹配,因此現階段多晶硅產量無法滿足國內需求,仍需進口,國內多晶硅產能擴張替代進口還有一定空間。
多晶硅,按照下游應用領域不同,可分為太陽能級多晶硅和電子級多晶硅,其生產一般是以純度99%左右的工業硅為原料,經過各種物理或化學方法提純后,使硅純度到達6N(即99.9999%)以上的高純硅材料。
一般太陽能級多晶硅的純度要求硅含量為6N-9N之間,電子級多晶硅在9N-11N。
太陽能級硅主要用于太陽能電的生產制造,而電子級多晶硅作為主要的半導體電子材料,廣泛應用于電子信息領域。
目前而言,隨著光伏產業的迅猛發展,太陽能電池對多晶硅的需求量的增長速度遠高于半導體多晶硅的發展。
太陽能級多晶硅經過融化鑄錠或拉單晶切片后,可分別制成多晶硅片和單晶硅片,進而用于太陽能電池的生產制造。