1. Slabhraidh gnìomhachais polysilicon: Tha am pròiseas cinneasachaidh iom-fhillte, agus tha an sruth sìos ag amas air leth-sheoladairean photovoltaic
Tha polysilicon air a dhèanamh sa mhòr-chuid bho silicon gnìomhachais, clòirin agus haidridean, agus tha e suidhichte suas an abhainn bho shlabhraidhean gnìomhachas photovoltaic agus semiconductor. A rèir dàta CPIA, is e an dòigh cinneasachaidh polysilicon prìomh-shruthach an-dràsta san t-saoghal an dòigh Siemens atharraichte, ach a-mhàin Sìona, tha còrr air 95% den polysilicon air a dhèanamh leis an dòigh Siemens atharraichte. Ann am pròiseas ullachadh polysilicon leis an dòigh Siemens leasaichte, an toiseach, tha gas clòirin air a chur còmhla ri gas haidridean gus haidridean clòraid a chruthachadh, agus an uairsin bidh e ag ath-fhreagairt leis a’ phùdar silicon às deidh silicon gnìomhachais a phronnadh agus a bhleith gus trichlorosilane a chruthachadh, a tha air a lughdachadh tuilleadh le gas haidridean gus polysilicon a chruthachadh. Faodar silicon polycrystalline a leaghadh agus a fhuarachadh gus ingots silicon polycrystalline a dhèanamh, agus faodar silicon monocrystalline a thoirt gu buil cuideachd le leaghadh Czochralski no sòn. An coimeas ri silicon polycrystalline, tha silicon criostail singilte air a dhèanamh suas de ghràinean criostail leis an aon stiùireadh criostail, agus mar sin tha seoltachd dealain agus èifeachdas tionndaidh nas fheàrr aige. Faodar an dà chuid ingots silicon polycrystalline agus slataichean silicon monocrystalline a ghearradh agus a phròiseasadh tuilleadh gu bhith nan wafers agus ceallan silicon, a tha an uair sin nan prìomh phàirtean de mhodalan photovoltaic agus air an cleachdadh anns an raon photovoltaic. A bharrachd air an sin, faodar wafers silicon criostail singilte a chruthachadh cuideachd le bhith gan bleith, gan snasadh, gan epitaxy, gan glanadh agus le pròiseasan eile a-rithist is a-rithist, agus faodar an cleachdadh mar stuthan fo-strat airson innealan dealanach leth-chonnsachaidh.
Tha susbaint neo-ghlainead polysilicon riatanach gu teann, agus tha feartan tasgadh calpa àrd agus cnapan-starra teicnigeach àrda aig a’ ghnìomhachas. Leis gun toir purrachd polysilicon buaidh mhòr air a’ phròiseas tarraing silicon criostail singilte, tha na riatanasan purrachd gu math teann. Is e 99.9999% an ìre as ìsle de purrachd polysilicon, agus tha an ìre as àirde faisg air 100%. A bharrachd air an sin, tha inbhean nàiseanta Shìona a’ cur air adhart riatanasan soilleir airson susbaint neo-ghlainead, agus stèidhichte air seo, tha polysilicon air a roinn ann an ìrean I, II, agus III, agus tha susbaint boron, fosfar, ocsaidean agus carbon nan clàr-amais iomraidh cudromach. Tha “Cumhaichean Ruigsinneachd Gnìomhachas Polysilicon” ag ràdh gum feum siostam sgrùdaidh is riaghlaidh càileachd làidir a bhith aig iomairtean, agus gum bi inbhean toraidh a’ gèilleadh gu teann ri inbhean nàiseanta; A bharrachd air an sin, tha na cumhaichean ruigsinneachd cuideachd ag iarraidh sgèile agus caitheamh lùtha iomairtean cinneasachaidh polysilicon, leithid polysilicon ìre grèine, ìre dealanach Tha sgèile a’ phròiseict nas motha na 3000 tunna / bliadhna agus 1000 tunna / bliadhna fa leth, agus cha bu chòir an co-mheas calpa as ìsle ann an tasgadh phròiseactan togail ùr agus ath-thogail agus leudachaidh a bhith nas ìsle na 30%, agus mar sin tha polysilicon na ghnìomhachas dian-chalpa. A rèir staitistig CPIA, tha cosgais tasgaidh uidheamachd loidhne cinneasachaidh polysilicon 10,000-tunna a chaidh a chuir an gnìomh ann an 2021 air a dhol suas beagan gu 103 millean yuan / kt. Is e an adhbhar àrdachadh ann am prìs stuthan meatailt mòr-chuid. Thathar an dùil gun àrdaich cosgais tasgaidh san àm ri teachd le adhartas teicneòlas uidheamachd cinneasachaidh agus lùghdachadh monomer mar a bhios am meud ag àrdachadh. A rèir nan riaghailtean, bu chòir caitheamh cumhachd polysilicon airson lughdachadh Czochralski ìre grèine agus ìre dealanach a bhith nas lugha na 60 kWh / kg agus 100 kWh / kg fa leth, agus tha na riatanasan airson comharran caitheamh lùtha an ìre mhath teann. Tha cinneasachadh polysilicon buailteach a bhith mar phàirt den ghnìomhachas cheimigeach. Tha am pròiseas cinneasachaidh caran iom-fhillte, agus tha an stairsneach airson slighean teicnigeach, taghadh uidheamachd, coimiseanadh agus obrachadh àrd. Tha mòran ath-bheachdan ceimigeach iom-fhillte an sàs sa phròiseas cinneasachaidh, agus tha an àireamh de nodan smachd nas motha na 1,000. Tha e duilich do luchd-inntrigidh ùr maighstireachd a dhèanamh air ceàird aibidh gu sgiobalta. Mar sin, tha cnapan-starra calpa is teicnigeach àrd ann an gnìomhachas cinneasachaidh polysilicon, a bhrosnaicheas luchd-saothrachaidh polysilicon gus leasachadh teicnigeach teann a dhèanamh air sruthadh a’ phròiseis, pacadh agus pròiseas còmhdhail.
2. Seòrsachadh polysilicon: tha purrachd a’ dearbhadh cleachdadh, agus tha ìre na grèine a’ gabhail thairis a’ phrìomh shruth
Tha silicon poile-chriostalach, seòrsa de shilicon eileamaideach, air a dhèanamh suas de ghràinean criostail le diofar stiùiridhean criostail, agus tha e air a ghlanadh sa mhòr-chuid le giullachd silicon gnìomhachais. Tha coltas liath meatailteach air polysilicon, agus tha a’ phuing leaghaidh timcheall air 1410 ℃. Tha e neo-ghnìomhach aig teòthachd an t-seòmair agus nas gnìomhaiche anns an staid leaghte. Tha feartan leth-chonnsachaidh aig polysilicon agus tha e na stuth leth-chonnsachaidh air leth cudromach agus sàr-mhath, ach faodaidh beagan neo-chunbhalachd buaidh mhòr a thoirt air a ghiùlan. Tha mòran dhòighean seòrsachaidh ann airson polysilicon. A bharrachd air an t-seòrsachadh a chaidh ainmeachadh gu h-àrd a rèir inbhean nàiseanta Shìona, tha trì dòighean seòrsachaidh cudromach eile air an toirt a-steach an seo. A rèir diofar riatanasan agus cleachdaidhean purrachd, faodar polysilicon a roinn ann am polysilicon ìre grèine agus polysilicon ìre dealanach. Tha polysilicon ìre grèine air a chleachdadh sa mhòr-chuid ann an cinneasachadh cheallan photovoltaic, agus tha polysilicon ìre dealanach air a chleachdadh gu farsaing ann an gnìomhachas nan cuairtean amalaichte mar stuth amh airson sliseagan agus cinneasachadh eile. Tha purrachd polysilicon ìre-grèine 6~8N, is e sin, feumaidh an susbaint neo-ghlainead iomlan a bhith nas ìsle na 10-6, agus feumaidh purrachd polysilicon ruighinn 99.9999% no barrachd. Tha riatanasan purrachd polysilicon ìre-eileagtronaigeach nas cruaidhe, le co-dhiù 9N agus sruth as àirde de 12N. Tha cinneasachadh polysilicon ìre-eileagtronaigeach caran duilich. Chan eil mòran iomairtean Sìneach ann a tha air teicneòlas cinneasachaidh polysilicon ìre-eileagtronaigeach a mhaighstir, agus tha iad fhathast caran an urra ri in-mhalairt. An-dràsta, tha toradh polysilicon ìre-grèine mòran nas motha na polysilicon ìre-eileagtronaigeach, agus tha a’ chiad fhear mu 13.8 uiread nas motha na an tè mu dheireadh.
A rèir an eadar-dhealachaidh ann an neo-chunbhalachdan dopaidh agus seòrsa giùlain stuth silicon, faodar a roinn ann an seòrsa-P agus seòrsa-N. Nuair a thèid silicon a dhopadh le eileamaidean neo-chunbhalachd glacaidh, leithid boron, alùmanum, gallium, msaa., tha e air a stiùireadh le giùlan toll agus tha e de sheòrsa-P. Nuair a thèid silicon a dhopadh le eileamaidean neo-chunbhalachd tabhartais, leithid fosfar, arsanaig, antimony, msaa., tha e air a stiùireadh le giùlan dealanach agus tha e de sheòrsa-N. Tha bataraidhean seòrsa-P sa mhòr-chuid a’ toirt a-steach bataraidhean BSF agus bataraidhean PERC. Ann an 2021, bidh bataraidhean PERC a’ dèanamh suas còrr air 91% den mhargaidh chruinneil, agus thèid bataraidhean BSF a thoirt air falbh. Rè na h-ùine anns a bheil PERC a’ cur BSF an àite, tha èifeachdas tionndaidh cheallan seòrsa-P air a dhol suas bho nas lugha na 20% gu barrachd air 23%, a tha faisg air a’ chrìoch àrd teòiridheach de 24.5%, agus tha crìoch àrd teòiridheach cheallan seòrsa-N aig 28.7%, agus tha èifeachdas tionndaidh àrd aig ceallan seòrsa-N. Air sgàth buannachdan co-mheas dà-aghaidh àrd agus co-èifeachd teòthachd ìosal, tha companaidhean air tòiseachadh a’ cleachdadh loidhnichean cinneasachaidh mòr airson bataraidhean seòrsa-N. A rèir ro-aithris CPIA, bidh cuibhreann bataraidhean seòrsa-N ag àrdachadh gu mòr bho 3% gu 13.4% ann an 2022. Thathar an dùil gun tèid an ath-aithris bho bataraidh seòrsa-N gu bataraidh seòrsa-P a thoirt a-steach anns na còig bliadhna a tha romhainn. A rèir càileachd uachdar eadar-dhealaichte, faodar a roinn ann an stuth dùmhail, stuth cal-flùrach agus stuth corail. Tha an ìre as ìsle de chuasachd aig uachdar an stuth dùmhail, nas lugha na 5mm, gun ana-cainnt dath, gun eadar-fhilleadh oxidation, agus a’ phrìs as àirde; Tha ìre meadhanach de chuasachd aig uachdar stuth a’ chal-fheòil, 5-20mm, tha an earrann meadhanach, agus tha a’ phrìs meadhan-raoin; ged a tha cuasachd nas miosa aig uachdar stuth a’ chorail, tha an doimhneachd nas motha na 20mm, tha an earrann sgaoilte, agus is e a’ phrìs as ìsle. Tha an stuth dùmhail air a chleachdadh sa mhòr-chuid airson silicon monocrystalline a tharraing, agus tha an stuth cal-fheòil agus an stuth corail air an cleachdadh sa mhòr-chuid airson wafers silicon polycrystalline a dhèanamh. Ann an cinneasachadh làitheil iomairtean, faodar an stuth dùmhail a dhopadh le co-dhiù 30% de stuth cal-fheòil gus silicon monocrystalline a thoirt gu buil. Faodar cosgais stuthan amh a shàbhaladh, ach lughdaichidh cleachdadh stuth cal-fheòil èifeachdas tarraing criostail gu ìre àraidh. Feumaidh iomairtean an co-mheas doping iomchaidh a thaghadh às deidh dhaibh an dà chuid a thomhas. O chionn ghoirid, tha an diofar prìsean eadar stuth dùmhail agus stuth cal-fheòil air a bhith seasmhach aig 3 RMB /kg. Ma thèid an diofar prìsean a leudachadh nas fhaide, faodaidh companaidhean beachdachadh air barrachd stuth cal-fheòil a dhopadh ann an tarraing silicon monocrystalline.
3. Pròiseas: Tha modh Siemens a’ gabhail thairis a’ phrìomh shruth, agus tha caitheamh cumhachd na phrìomh rud airson atharrachadh teicneòlach
Tha am pròiseas cinneasachaidh polysilicon air a roinn gu garbh ann an dà cheum. Anns a’ chiad cheum, bidh pùdar silicon gnìomhachais air ath-bhualadh le haidridean clòraid gun uisge gus trichlorosilane agus haidridean fhaighinn. Às deidh grùdaireachd agus glanadh a-rithist is a-rithist, trichlorosilane gasach, dichlorodihydrosilicon agus Silane; is e an dàrna ceum an gas àrd-ghlanachd a chaidh ainmeachadh gu h-àrd a lughdachadh gu silicon criostalach, agus tha an ceum lughdachadh eadar-dhealaichte anns an dòigh Siemens atharraichte agus an dòigh leabaidh fhlùidichte silane. Tha teicneòlas cinneasachaidh aibidh agus càileachd toraidh àrd aig an dòigh Siemens leasaichte, agus an-dràsta is e an teicneòlas cinneasachaidh as fharsainge a thathas a’ cleachdadh. Is e an dòigh cinneasachaidh traidiseanta Siemens clòirin agus haidridean a chleachdadh gus haidridean clòraid gun uisge a cho-chur, haidridean clòraid agus silicon gnìomhachais pùdarrach gus trichlorosilane a cho-chur aig teòthachd sònraichte, agus an uairsin an trichlorosilane a sgaradh, a cheartachadh agus a ghlanadh. Bidh an silicon a’ dol tro ath-bhualadh lughdachadh teirmeach ann an àmhainn lughdachadh haidridean gus silicon eileamaideach fhaighinn air a thasgadh air cridhe an t-silicon. Air a’ bhunait seo, tha pròiseas taiceil aig pròiseas leasaichte Siemens cuideachd airson ath-chuairteachadh meud mòr de fo-thoraidhean leithid haidridean, haidridean clòraid, agus tetrachloride silicon a chaidh a thoirt a-mach sa phròiseas cinneasachaidh, a’ toirt a-steach gu sònraichte ath-bheothachadh gas earbaill lughdachadh agus teicneòlas ath-chleachdadh tetrachloride silicon. Tha haidridean, haidridean clòraid, trichlorosilane, agus tetrachloride silicon anns a’ ghas sgapaidh air an sgaradh le ath-bheothachadh tioram. Faodar haidridean agus haidridean clòraid ath-chleachdadh airson co-chur agus glanadh le trichlorosilane, agus tha trichlorosilane air ath-chuairteachadh gu dìreach ann an lughdachadh teirmeach. Tha glanadh air a dhèanamh anns an àmhainn, agus tha tetrachloride silicon air a hydrogenachadh gus trichlorosilane a thoirt gu buil, a dh’ fhaodar a chleachdadh airson glanadh. Canar làimhseachadh hydrogenation fuar ris a’ cheum seo cuideachd. Le bhith a’ toirt gu buil cinneasachadh cuairt dùinte, faodaidh iomairtean caitheamh stuthan amh agus dealain a lughdachadh gu mòr, agus mar sin a’ sàbhaladh cosgaisean cinneasachaidh gu h-èifeachdach.
Tha cosgais cinneasachadh polysilicon a’ cleachdadh dòigh leasaichte Siemens ann an Sìona a’ toirt a-steach stuthan amh, caitheamh lùtha, lughdachadh luach, cosgaisean giullachd, msaa. Tha adhartas teicneòlach anns a’ ghnìomhachas air a’ chosgais a lùghdachadh gu mòr. Tha na stuthan amh sa mhòr-chuid a’ toirt iomradh air silicon gnìomhachais agus trichlorosilane, tha dealan agus smùid anns a’ chaitheamh lùtha, agus tha na cosgaisean giullachd a’ toirt iomradh air cosgaisean sgrùdaidh is càraidh uidheamachd cinneasachaidh. A rèir staitistig Baichuan Yingfu air cosgaisean cinneasachaidh polysilicon tràth san Ògmhios 2022, is e stuthan amh an nì cosgais as àirde, a’ dèanamh suas 41% den chosgais iomlan, agus is e silicon gnìomhachais am prìomh thùs silicon dheth sin. Tha caitheamh aonad silicon a thathas a’ cleachdadh gu cumanta anns a’ ghnìomhachas a’ riochdachadh na tha de silicon air a chaitheamh gach aonad de thoraidhean silicon àrd-ghlanachd. Is e an dòigh àireamhachaidh a bhith a’ tionndadh a h-uile stuth anns a bheil silicon leithid pùdar silicon gnìomhachais agus trichlorosilane a chaidh a thoirt a-mach gu silicon fìor-ghlan, agus an uairsin a’ toirt air falbh an clorosilane a chaidh a thoirt a-mach a rèir na tha de silicon fìor-ghlan air a thionndadh bhon cho-mheas susbaint silicon. A rèir dàta CPIA, tuitidh ìre caitheamh sileacon 0.01 kg/kg-Si gu 1.09 kg/kg-Si ann an 2021. Thathar an dùil, le leasachadh làimhseachadh hydrogenation fuar agus ath-chuairteachadh fo-thoraidhean, gun lùghdaich e gu 1.07 kg/kg ro 2030. kg-Si. A rèir staitistig neo-choileanta, tha caitheamh sileacon nan còig prìomh chompanaidhean Sìneach ann an gnìomhachas polysilicon nas ìsle na cuibheasachd a’ ghnìomhachais. Tha fios gun ith dithis dhiubh 1.08 kg/kg-Si agus 1.05 kg/kg-Si fa leth ann an 2021. Is e an dàrna cuibhreann as àirde caitheamh lùtha, a’ dèanamh suas 32% san iomlan, agus tha dealan a’ dèanamh suas 30% den chosgais iomlan, a’ nochdadh gu bheil prìs agus èifeachdas dealain fhathast nan nithean cudromach airson cinneasachadh polysilicon. Is e an dà phrìomh chomharradh airson èifeachdas cumhachd a thomhas caitheamh cumhachd coileanta agus lughdachadh caitheamh cumhachd. Tha lughdachadh caitheamh cumhachd a’ toirt iomradh air a’ phròiseas airson trichlorosilane agus haidridean a lughdachadh gus stuth sileacon àrd-ghlan a chruthachadh. Tha an caitheamh cumhachd a’ gabhail a-steach ro-theasachadh agus tasgadh cridhe silicon, gleidheadh teas, fionnarachadh aig a’ cheann thall agus caitheamh cumhachd pròiseas eile. Ann an 2021, le adhartas teicneòlach agus cleachdadh coileanta lùtha, lùghdaichidh an caitheamh cumhachd coileanta cuibheasach de chinneasachadh polysilicon 5.3% bliadhna an dèidh bliadhna gu 63kWh/kg-Si, agus lùghdaichidh an lughdachadh cuibheasach de chaitheamh cumhachd 6.1% bliadhna an dèidh bliadhna gu 46kWh/kg-Si, agus thathar an dùil gun lùghdaich seo nas fhaide san àm ri teachd. A bharrachd air an sin, tha lughdachadh cuideachd na nì cosgais cudromach, a’ dèanamh suas 17%. Is fhiach a thoirt fa-near, a rèir dàta Baichuan Yingfu, gu robh cosgais cinneasachaidh iomlan polysilicon tràth san Ògmhios 2022 timcheall air 55,816 yuan/tunna, bha prìs chuibheasach polysilicon sa mhargaidh timcheall air 260,000 yuan/tunna, agus bha an iomall prothaid iomlan cho àrd ri 70% no barrachd, agus mar sin tharraing e àireamh mhòr de dh’iomairtean a tha a’ tasgadh ann an togail comas cinneasachaidh polysilicon.
Tha dà dhòigh ann airson luchd-saothrachaidh polysilicon cosgaisean a lughdachadh, is e aon dhiubh cosgaisean stuthan amh a lughdachadh, agus am fear eile caitheamh cumhachd a lughdachadh. A thaobh stuthan amh, faodaidh luchd-saothrachaidh cosgais stuthan amh a lughdachadh le bhith a’ soidhnigeadh aontaidhean co-obrachaidh fad-ùine le luchd-saothrachaidh silicon gnìomhachais, no a’ togail comas cinneasachaidh amalaichte suas is sìos. Mar eisimpleir, tha ionadan cinneasachaidh polysilicon gu bunaiteach an urra ris an t-solar silicon gnìomhachais aca fhèin. A thaobh caitheamh dealain, faodaidh luchd-saothrachaidh cosgaisean dealain a lughdachadh tro phrìsean dealain ìosal agus leasachadh coileanta air caitheamh lùtha. Tha mu 70% den chaitheamh dealain coileanta air a lughdachadh le caitheamh dealain, agus tha lughdachadh cuideachd na cheangal cudromach ann an cinneasachadh silicon criostalach àrd-ghlan. Mar sin, tha a’ mhòr-chuid de chomas cinneasachaidh polysilicon ann an Sìona stèidhichte ann an roinnean le prìsean dealain ìosal leithid Xinjiang, Mongolia a-staigh, Sichuan agus Yunnan. Ach, le adhartas a’ phoileasaidh dà-charboin, tha e duilich tòrr ghoireasan cumhachd aig prìs ìseal fhaighinn. Mar sin, tha lughdachadh caitheamh cumhachd airson lughdachadh na lughdachadh cosgais nas reusanta an-diugh. An-dràsta, ’s e an dòigh èifeachdach air caitheamh cumhachd lughdachadh a lùghdachadh àireamh nan cridheachan silicon anns an fhùirneis lughdachadh a mheudachadh, agus mar sin toradh aon aonaid a leudachadh. An-dràsta, ’s e 36 paidhir de shlatan, 40 paidhir de shlatan agus 48 paidhir de shlatan na prìomh sheòrsaichean fùirneis lughdachadh ann an Sìona. Tha an seòrsa fùirneis air ùrachadh gu 60 paidhir de shlatan agus 72 paidhir de shlatan, ach aig an aon àm, tha e cuideachd a’ cur riatanasan nas àirde air adhart airson ìre teicneòlais cinneasachaidh iomairtean.
An coimeas ris an dòigh Siemens leasaichte, tha trì buannachdan aig an dòigh leabaidh fhliuch silane, is e aon dhiubh caitheamh cumhachd ìosal, is e am fear eile toradh tarraing criostail àrd, agus is e an treas fear gu bheil e nas fàbharach a chur còmhla ri teicneòlas Czochralski leantainneach CCZ nas adhartaiche. A rèir dàta Meur Gnìomhachas an t-Silicon, tha caitheamh cumhachd coileanta an dòigh leabaidh fhliuch silane 33.33% den dòigh Siemens leasaichte, agus tha an lughdachadh caitheamh cumhachd 10% den dòigh Siemens leasaichte. Tha buannachdan mòra caitheamh lùtha aig an dòigh leabaidh fhliuch silane. A thaobh tarraing criostail, faodaidh feartan corporra silicon gràinneach a dhèanamh nas fhasa an cruicle quartz a lìonadh gu h-iomlan anns a’ cheangal slat tarraing silicon criostail singilte. Faodaidh silicon polycrystalline agus silicon gràinneach comas cosgais cruicle aon fhùirneis a mheudachadh le 29%, agus an ùine cosgais a lughdachadh le 41%, a’ leasachadh èifeachdas tarraing silicon criostail singilte gu mòr. A bharrachd air an sin, tha trast-thomhas beag agus leachtachd mhath aig silicon gràinneach, a tha nas freagarraiche airson an dòigh Czochralski leantainneach CCZ. An-dràsta, ’s e prìomh theicneòlas tarraing criostail singilte anns na meadhan is ìosal an dòigh ath-thilgeadh criostail singilte RCZ, is e sin ath-bhiadhadh is tarraing a’ chriostail às dèidh slat sileacon criostail singilte a tharraing. Tha an tarraing air a dhèanamh aig an aon àm, a shàbhaileas ùine fuarachaidh na slaite sileacon criostail singilte, agus mar sin tha an èifeachdas cinneasachaidh nas àirde. Bidh leasachadh luath dòigh Czochralski leantainneach CCZ cuideachd a’ brosnachadh an iarrtas airson sileacon gràinneach. Ged a tha cuid de eas-bhuannachdan aig sileacon gràinneach, leithid barrachd pùdar sileacon air a chruthachadh le suathadh, farsaingeachd uachdar mòr agus furasta truailleadh a ghabhail a-steach, agus haidridean air a chur còmhla ri haidridean rè leaghadh, a tha furasta adhbhrachadh leum, ach a rèir nan sanasan as ùire bho iomairtean sileacon gràinneach buntainneach, tha na duilgheadasan sin gan leasachadh agus tha beagan adhartais air a dhèanamh.
Tha pròiseas leabaidh fhliuch silane air aibidh san Roinn Eòrpa agus sna Stàitean Aonaichte, agus tha e na leanabh às dèidh do ghnìomhachasan Sìneach a bhith air an toirt a-steach. Cho tràth ris na 1980n, thòisich silicon gràinneach cèin air an riochdachadh le REC agus MEMC a’ sgrùdadh cinneasachadh silicon gràinneach agus thuig iad cinneasachadh mòr-sgèile. Nam measg, ràinig comas cinneasachaidh iomlan REC de silicon gràinneach 10,500 tunna / bliadhna ann an 2010, agus an taca ri a cho-aoisean Siemens san aon ùine, bha buannachd cosgais aige co-dhiù US $ 2-3 / kg. Air sgàth feumalachdan tarraing criostail singilte, dh’ fhan cinneasachadh silicon gràinneach na companaidh agus mu dheireadh stad e cinneasachadh, agus thionndaidh iad gu co-iomairt le Sìona gus iomairt cinneasachaidh a stèidheachadh gus a dhol an sàs ann an cinneasachadh silicon gràinneach.
4. Stuthan amh: Is e silicon gnìomhachais am prìomh stuth amh, agus faodaidh an solar coinneachadh ri feumalachdan leudachadh polysilicon
’S e silicon gnìomhachais am prìomh stuth amh airson cinneasachadh polysilicon. Thathar an dùil gun fhàs toradh silicon gnìomhachais Shìona gu cunbhalach bho 2022 gu 2025. Bho 2010 gu 2021, tha cinneasachadh silicon gnìomhachais Shìona aig ìre leudachaidh, leis an ìre fàis bhliadhnail chuibheasach de chomas cinneasachaidh agus toradh a’ ruighinn 7.4% agus 8.6%, fa leth. A rèir dàta SMM, tha an àrdachadh ùr air a thighinn air…comas cinneasachaidh silicon gnìomhachaisann an Sìona bidh 890,000 tunna agus 1.065 millean tunna ann an 2022 agus 2023. A’ gabhail ris gum bi companaidhean silicon gnìomhachais fhathast a’ cumail ìre cleachdaidh comas agus ìre obrachaidh de mu 60% san àm ri teachd, tha àrdachadh ùr ShìonaBheir comas cinneasachaidh ann an 2022 agus 2023 àrdachadh ann an toradh de 320,000 tunna agus 383,000 tunna. A rèir tuairmsean GFCI,Tha comas cinneasachaidh silicon gnìomhachais Shìona ann an 22/23/24/25 mu 5.90/697/6.71/6.5 millean tunna, a tha co-ionann ri 3.55/391/4.18/4.38 millean tunna.
Tha an ìre fàis anns an dà raon sìos an abhainn a tha air fhàgail de shìleacan gnìomhachais air an cur thairis air an talamh caran slaodach, agus faodaidh cinneasachadh sileacan gnìomhachais Shìona coinneachadh ri cinneasachadh polysilicon gu ìre mhòr. Ann an 2021, bidh comas cinneasachaidh sileacan gnìomhachais Shìona aig 5.385 millean tunna, a tha a’ freagairt ri toradh de 3.213 millean tunna, agus bidh polysilicon, sileacan organach, agus aloidhean alùmanum ag ithe 623,000 tunna, 898,000 tunna, agus 649,000 tunna, fa leth. A bharrachd air an sin, thèid faisg air 780,000 tunna den toradh a chleachdadh airson às-mhalairt. Ann an 2021, bidh caitheamh polysilicon, sileacan organach, agus aloidhean alùmanum a’ dèanamh suas 19%, 28%, agus 20% de shìleacan gnìomhachais, fa leth. Bho 2022 gu 2025, thathar an dùil gum fuirich ìre fàis cinneasachadh sileacan organach aig timcheall air 10%, agus gum bi ìre fàis cinneasachadh aloidhean alùmanum nas ìsle na 5%. Mar sin, tha sinn den bheachd gu bheil an ìre de shilicean gnìomhachais a ghabhas cleachdadh airson polysilicon ann an 2022-2025 gu leòr, agus gun urrainn dha coinneachadh gu h-iomlan ri feumalachdan cinneasachaidh polysilicon.
5. Solar poileisilicon:Sìonaa’ gabhail àite ceannasach, agus bidh cinneasachadh mean air mhean a’ cruinneachadh gu prìomh iomairtean
Anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha cinneasachadh polysilicon cruinneil air a dhol am meud bliadhna an dèidh bliadhna, agus tha e air cruinneachadh mean air mhean ann an Sìona. Bho 2017 gu 2021, tha cinneasachadh polysilicon bliadhnail cruinneil air a dhol suas bho 432,000 tunna gu 631,000 tunna, leis an fhàs as luaithe ann an 2021, le ìre fàis de 21.11%. Rè na h-ùine seo, dh’fhàs cinneasachadh polysilicon cruinneil mean air mhean ann an Sìona, agus dh’èirich cuibhreann cinneasachadh polysilicon Shìona bho 56.02% ann an 2017 gu 80.03% ann an 2021. A’ dèanamh coimeas eadar na deich companaidhean as àirde ann an comas cinneasachaidh polysilicon cruinneil ann an 2010 agus 2021, chithear gu bheil àireamh nan companaidhean Sìneach air a dhol am meud bho 4 gu 8, agus tha cuibhreann comas cinneasachaidh cuid de chompanaidhean Ameireaganach agus Coirèanais air tuiteam gu mòr, a’ tuiteam a-mach às na deich sgiobaidhean as àirde, leithid HEMOLOCK, OCI, REC agus MEMC; Tha dùmhlachd a’ ghnìomhachais air a dhol suas gu mòr, agus tha comas cinneasachaidh iomlan nan deich prìomh chompanaidhean sa ghnìomhachas air a dhol suas bho 57.7% gu 90.3%. Ann an 2021, tha còig companaidhean Sìneach ann a tha a’ dèanamh suas còrr air 10% den chomas cinneasachaidh, a’ dèanamh suas 65.7% gu h-iomlan. Tha trì prìomh adhbharan ann airson gluasad mean air mhean gnìomhachas polysilicon gu Sìona. An toiseach, tha buannachdan mòra aig luchd-saothrachaidh polysilicon Sìneach a thaobh stuthan amh, dealan agus cosgaisean saothair. Tha tuarastalan luchd-obrach nas ìsle na tuarastalan dhùthchannan cèin, agus mar sin tha cosgais cinneasachaidh iomlan ann an Sìona mòran nas ìsle na cosgais dhùthchannan cèin, agus cumaidh e air a dhol sìos le adhartas teicneòlach; san dàrna àite, tha càileachd thoraidhean polysilicon Sìneach a’ sìor leasachadh, agus tha a’ mhòr-chuid dhiubh aig ìre a’ chiad ìre ìre grèine, agus tha iomairtean adhartach fa leth anns na riatanasan purrachd. Chaidh adhartasan a dhèanamh ann an teicneòlas cinneasachaidh polysilicon ìre dealanach nas àirde, mean air mhean a’ toirt a-steach àite polysilicon ìre dealanach dachaigheil airson in-mhalairt, agus tha prìomh iomairtean Sìneach gu gnìomhach a’ brosnachadh togail phròiseactan polysilicon ìre dealanach. Tha toradh cinneasachaidh wafers silicon ann an Sìona nas motha na 95% den toradh cinneasachaidh cruinneil iomlan, agus tha seo air ìre fèin-sheasmhachd polysilicon airson Sìona a mheudachadh mean air mhean, agus tha seo air margaidh iomairtean polysilicon thall thairis a bhrùthadh gu ìre àraidh.
Bho 2017 gu 2021, bidh toradh bliadhnail polysilicon ann an Sìona ag àrdachadh gu cunbhalach, gu h-àraidh ann an sgìrean beairteach ann an goireasan cumhachd leithid Xinjiang, Mongolia a-staigh, agus Sichuan. Ann an 2021, bidh cinneasachadh polysilicon Shìona ag àrdachadh bho 392,000 tunna gu 505,000 tunna, àrdachadh de 28.83%. A thaobh comas cinneasachaidh, tha comas cinneasachaidh polysilicon Shìona air a bhith a’ dol am meud sa chumantas, ach tha e air crìonadh ann an 2020 air sgàth dùnadh cuid de luchd-saothrachaidh. A bharrachd air an sin, tha ìre cleachdaidh comas iomairtean polysilicon Sìneach air a bhith ag àrdachadh gu leantainneach bho 2018, agus ruigidh an ìre cleachdaidh comas ann an 2021 97.12%. A thaobh sgìrean, tha cinneasachadh polysilicon Shìona ann an 2021 sa mhòr-chuid stèidhichte ann an sgìrean le prìsean dealain ìosal leithid Xinjiang, Mongolia a-staigh, agus Sichuan. Tha toradh Xinjiang 270,400 tunna, agus tha sin nas motha na leth den toradh iomlan ann an Sìona.
Tha gnìomhachas polysilicon Shìona air a chomharrachadh le ìre àrd de dh’fhilleadh, le luach CR6 de 77%, agus bidh gluasad suas eile ann san àm ri teachd. Tha cinneasachadh polysilicon na ghnìomhachas le cnapan-starra calpa àrd agus teicnigeach àrd. Mar as trice bidh cearcall togail is cinneasachaidh a’ phròiseict dà bhliadhna no barrachd. Tha e duilich do luchd-saothrachaidh ùra a dhol a-steach don ghnìomhachas. A’ breithneachadh bhon leudachadh a tha san amharc agus pròiseactan ùra anns na trì bliadhna a tha romhainn, cumaidh luchd-saothrachaidh oligopolistic sa ghnìomhachas orra a’ leudachadh an comas cinneasachaidh mar thoradh air an teicneòlas fhèin agus buannachdan sgèile, agus cumaidh an suidheachadh monopoly aca orra ag èirigh.
Thathar a’ meas gun toir solar polysilicon Shìona fàs mòr bho 2022 gu 2025, agus gun ruig cinneasachadh polysilicon 1.194 millean tunna ann an 2025, a’ brosnachadh leudachadh sgèile cinneasachadh polysilicon cruinneil. Ann an 2021, leis an àrdachadh geur ann am prìs polysilicon ann an Sìona, tha prìomh luchd-saothrachaidh air tasgadh a dhèanamh ann an togail loidhnichean cinneasachaidh ùra, agus aig an aon àm air luchd-saothrachaidh ùra a thàladh a-steach don ghnìomhachas. Leis gun toir pròiseactan polysilicon co-dhiù bliadhna gu leth gu dà bhliadhna bho thogail gu cinneasachadh, thèid togail ùr a chrìochnachadh ann an 2021. Mar as trice thèid an comas cinneasachaidh a chuir a-steach do chinneasachadh san dàrna leth de 2022 agus 2023. Tha seo gu math co-chòrdail ris na planaichean pròiseict ùra a chaidh ainmeachadh le prìomh luchd-saothrachaidh an-dràsta. Tha comas cinneasachaidh ùr ann an 2022-2025 sa mhòr-chuid stèidhichte ann an 2022 agus 2023. Às deidh sin, mar a bhios solar is iarrtas polysilicon agus a’ phrìs a’ seasmhachadh mean air mhean, bidh comas cinneasachaidh iomlan an gnìomhachais a’ seasmhachadh mean air mhean. Sìos, is e sin, bidh ìre fàis comas cinneasachaidh a’ lùghdachadh mean air mhean. A bharrachd air an sin, tha ìre cleachdaidh comas iomairtean polysilicon air fuireach aig ìre àrd anns an dà bhliadhna a dh’ fhalbh, ach bheir e ùine airson comas cinneasachaidh phròiseactan ùra àrdachadh, agus bheir e pròiseas airson luchd-inntrigidh ùr an teicneòlas ullachaidh iomchaidh a mhaighstir. Mar sin, bidh ìre cleachdaidh comas phròiseactan polysilicon ùra ìosal anns na beagan bhliadhnaichean a tha romhainn. Bho seo, faodar cinneasachadh polysilicon ann an 2022-2025 a ro-innse, agus thathar an dùil gum bi cinneasachadh polysilicon ann an 2025 timcheall air 1.194 millean tunna.
Tha dùmhlachd comas cinneasachaidh thall thairis an ìre mhath àrd, agus cha bhith an ìre agus an astar àrdachaidh cinneasachaidh anns na trì bliadhna a tha romhainn cho àrd ri Sìona. Tha comas cinneasachaidh polysilicon thall thairis air a dhìreadh sa mhòr-chuid ann an ceithir prìomh chompanaidhean, agus tha a’ chòrr de chomas cinneasachaidh beag sa mhòr-chuid. A thaobh comas cinneasachaidh, tha Wacker Chem a’ gabhail thairis leth de chomas cinneasachaidh polysilicon thall thairis. Tha comasan cinneasachaidh de 60,000 tunna agus 20,000 tunna aig na factaraidhean aige sa Ghearmailt agus sna Stàitean Aonaichte, fa leth. Dh’ fhaodadh an leudachadh geur ann an comas cinneasachaidh polysilicon cruinneil ann an 2022 agus às deidh sin dragh adhbhrachadh mu cus solair, tha a’ chompanaidh fhathast ann an staid feitheamh-agus-faicinn agus chan eil iad an dùil comas cinneasachaidh ùr a chur ris. Tha OCI, fuamhaire polysilicon Corea a Deas, mean air mhean a’ gluasad an loidhne cinneasachaidh polysilicon ìre-grèine aca gu Malaysia fhad ‘s a tha iad a’ cumail an loidhne cinneasachaidh polysilicon ìre-dealain thùsail ann an Sìona, a thathar an dùil a ruighinn 5,000 tunna ann an 2022. Ruigidh comas cinneasachaidh OCI ann am Malaysia 27,000 tunna agus 30,000 tunna ann an 2020 agus 2021, a’ coileanadh chosgaisean caitheamh lùtha ìosal agus a’ seachnadh taraifean àrda Shìona air polysilicon anns na Stàitean Aonaichte agus Corea a Deas. Tha a’ chompanaidh an dùil 95,000 tunna a thoirt gu buil ach chan eil an ceann-latha tòiseachaidh soilleir. Thathar an dùil gun àrdaich e aig ìre 5,000 tunna gach bliadhna anns na ceithir bliadhna a tha romhainn. Tha dà ionad cinneasachaidh aig a’ chompanaidh Nirribhidh REC ann an stàit Washington agus Montana, na SA, le comas cinneasachaidh bliadhnail de 18,000 tunna de polysilicon ìre-grèine agus 2,000 tunna de polysilicon ìre-dealain. Bha REC ann an èiginn ionmhais mhòr, agus roghnaich iad stad a chuir air cinneasachadh, agus an uairsin air a bhrosnachadh leis an àrdachadh ann am prìsean polysilicon ann an 2021, cho-dhùin a’ chompanaidh cinneasachadh 18,000 tunna de phròiseactan ann an stàit Washington agus 2,000 tunna ann am Montana ath-thòiseachadh ro dheireadh 2023, agus faodaidh iad crìoch a chuir air àrdachadh comas cinneasachaidh ann an 2024. Is e Hemlock an riochdaire polysilicon as motha anns na Stàitean Aonaichte, a’ speisealachadh ann am polysilicon ìre dealanach àrd-ghlanachd. Tha na cnapan-starra àrd-theicneòlais air cinneasachadh ga dhèanamh duilich do thoraidhean na companaidh a bhith air an cur nan àite sa mhargaidh. Còmhla ris an fhìrinn nach eil a’ chompanaidh an dùil pròiseactan ùra a thogail taobh a-staigh beagan bhliadhnaichean, thathar an dùil gum bi comas cinneasachaidh na companaidh eadar 2022-2025. Tha an toradh bliadhnail fhathast aig 18,000 tunna. A bharrachd air an sin, ann an 2021, bidh comas cinneasachaidh ùr chompanaidhean a bharrachd air na ceithir companaidhean gu h-àrd aig 5,000 tunna. Air sgàth dìth tuigse air planaichean cinneasachaidh nan companaidhean uile, thathar a’ gabhail ris an seo gum bi an comas cinneasachaidh ùr 5,000 tunna sa bhliadhna bho 2022 gu 2025.
A rèir comas cinneasachaidh thall thairis, thathas a’ meas gum bi cinneasachadh polysilicon thall thairis ann an 2025 timcheall air 176,000 tunna, a’ gabhail ris nach eil atharrachadh air ìre cleachdaidh comas cinneasachaidh polysilicon thall thairis. Às deidh prìs polysilicon èirigh gu mòr ann an 2021, tha companaidhean Sìneach air cinneasachadh a mheudachadh agus cinneasachadh a leudachadh. An coimeas ri sin, tha companaidhean thall thairis nas faiceallaiche nan planaichean airson pròiseactan ùra. Tha seo air sgàth gu bheil ceannas gnìomhachas polysilicon mu thràth fo smachd Shìona, agus dh’ fhaodadh call a bhith ann ma thèid cinneasachadh a mheudachadh gu dall. Bho thaobh a’ chosgais, is e caitheamh lùtha am pàirt as motha de chosgais polysilicon, agus mar sin tha prìs dealain glè chudromach, agus tha buannachdan follaiseach aig Xinjiang, Mongolia a-staigh, Sichuan agus roinnean eile. Bho thaobh an iarrtas, mar an t-sruth dìreach de polysilicon, tha cinneasachadh wafer silicon Shìona a’ dèanamh suas còrr air 99% den iomlan san t-saoghal. Tha gnìomhachas sìos an abhainn polysilicon air a dhìreadh sa mhòr-chuid ann an Sìona. Tha prìs polysilicon a thèid a thoirt a-mach ìosal, tha a’ chosgais còmhdhail ìosal, agus tha an t-iarrtas air a ghealltainn gu h-iomlan. San dàrna àite, tha Sìona air taraifean an-aghaidh dumpadh an ìre mhath àrd a chuir air in-mhalairt polysilicon ìre-grèine bho na Stàitean Aonaichte agus Corea a Deas, agus tha seo air casg mòr a chuir air caitheamh polysilicon bho na Stàitean Aonaichte agus Corea a Deas. Bi faiceallach nuair a bhios tu a’ togail phròiseactan ùra; a bharrachd air an sin, anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha iomairtean polysilicon thall thairis Sìneach air a bhith slaodach a’ leasachadh air sgàth buaidh nan taraifean, agus tha cuid de loidhnichean cinneasachaidh air an lughdachadh no eadhon air an dùnadh sìos, agus tha an co-roinn ann an cinneasachadh cruinneil air a bhith a’ lùghdachadh bliadhna an dèidh bliadhna, agus mar sin cha bhith iad co-chosmhail ris an àrdachadh ann am prìsean polysilicon ann an 2021 leis nach eil prothaidean àrda companaidh Sìneach, na cumhaichean ionmhais gu leòr gus taic a thoirt don leudachadh luath is mòr-sgèile aca air comas cinneasachaidh.
Stèidhichte air na ro-innsean fa leth air cinneasachadh polysilicon ann an Sìona agus thall thairis bho 2022 gu 2025, faodar luach ro-mheasta cinneasachadh polysilicon cruinneil a gheàrr-chunntas. Thathar a’ meas gun ruig cinneasachadh polysilicon cruinneil ann an 2025 1.371 millean tunna. A rèir luach ro-mheasta cinneasachadh polysilicon, faodar cuibhreann Shìona den chuibhreann chruinneil fhaighinn gu garbh. Thathar an dùil gun leudaich cuibhreann Shìona mean air mhean bho 2022 gu 2025, agus gun tèid e thairis air 87% ann an 2025.
6, Geàrr-chunntas agus Sealladh
Tha polysilicon suidhichte sìos an abhainn bho silicon gnìomhachais agus suas an abhainn bho shreath iomlan gnìomhachas photovoltaic agus semiconductor, agus tha an inbhe aige glè chudromach. San fharsaingeachd, is e comas stàlaichte polysilicon-silicon wafer-cell-module-photovoltaic a th’ ann an slabhraidh gnìomhachas photovoltaic, agus san fharsaingeachd, is e polysilicon-wafer silicon monocrystalline-wafer silicon-chip a th’ ann an slabhraidh gnìomhachas semiconductor. Tha riatanasan eadar-dhealaichte aig diofar chleachdaidhean air purrachd polysilicon. Bidh gnìomhachas photovoltaic a’ cleachdadh polysilicon ìre-grèine sa mhòr-chuid, agus bidh gnìomhachas semiconductor a’ cleachdadh polysilicon ìre-eileagtronaigeach. Tha raon purrachd de 6N-8N aig a’ chiad fhear, agus feumaidh an tè mu dheireadh purrachd de 9N no barrachd.
Airson bhliadhnaichean, is e modh Siemens leasaichte air feadh an t-saoghail am prìomh phròiseas cinneasachaidh airson polysilicon. Anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha cuid de chompanaidhean air a bhith a’ sgrùdadh gu gnìomhach an dòigh leabaidh fhliuch silane aig cosgais nas ìsle, agus dh’ fhaodadh seo buaidh a thoirt air pàtran cinneasachaidh. Tha feartan caitheamh lùtha àrd, cosgais àrd agus purrachd àrd aig a’ polysilicon cumadh slat a chaidh a thoirt a-mach leis an dòigh Siemens atharraichte, agus tha feartan caitheamh lùtha ìosal, cosgais ìosal agus purrachd an ìre mhath ìosal aig a’ silicon gràinneach a chaidh a thoirt a-mach leis an dòigh leabaidh fhliuch silane. Tha cuid de chompanaidhean Sìneach air cinneasachadh mòr de silicon gràinneach agus teicneòlas silicon gràinneach a chleachdadh gus polysilicon a tharraing a thoirt gu buil, ach cha deach a bhrosnachadh gu farsaing. Tha e an urra ri co-dhiù an urrainn don bhuannachd cosgais an eas-bhuannachd càileachd a chòmhdach, buaidh thagraidhean sìos an abhainn, agus leasachadh sàbhailteachd silane. Anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha cinneasachadh polysilicon cruinneil air a dhol am meud bliadhna an dèidh bliadhna, agus mean air mhean a’ cruinneachadh còmhla ann an Sìona. Bho 2017 gu 2021, bidh cinneasachadh polysilicon bliadhnail cruinneil ag àrdachadh bho 432,000 tunna gu 631,000 tunna, leis an fhàs as luaithe ann an 2021. Rè na h-ùine sin, mean air mhean thàinig cinneasachadh polysilicon cruinneil gu bhith nas dùmhaile ann an Sìona, agus mheudaich cuibhreann Shìona de chinneasachadh polysilicon bho 56.02% ann an 2017 gu 80.03% ann an 2021. Bho 2022 gu 2025, bidh solar polysilicon a’ brosnachadh fàs mòr. Thathar a’ meas gum bi cinneasachadh polysilicon ann an 2025 aig 1.194 millean tunna ann an Sìona, agus gun ruig an cinneasachadh thall thairis 176,000 tunna. Mar sin, bidh cinneasachadh polysilicon cruinneil ann an 2025 timcheall air 1.37 millean tunna.
(Chan eil an t-artaigil seo ach airson fiosrachadh luchd-ceannach UrbanMines agus chan eil e a’ riochdachadh comhairle tasgaidh sam bith)