1. Zincîra pîşesaziya polîsîlîkonê: Pêvajoya hilberînê tevlihev e, û beşa jêrîn li ser nîvconductorên fotovoltaîk disekine.
Polîsîlîkon bi giranî ji silîkona pîşesaziyê, klor û hîdrojenê tê hilberandin, û li jorê zincîrên pîşesaziya fotovoltaîk û nîvconductor cih digire. Li gorî daneyên CPIA, rêbaza hilberîna polîsîlîkonê ya sereke ya niha li cîhanê rêbaza Siemens a guhertî ye, ji bilî Çînê, ji %95 zêdetir ji polîsîlîkonê bi rêbaza Siemens a guhertî tê hilberandin. Di pêvajoya amadekirina polîsîlîkonê de bi rêbaza Siemens a başkirî, pêşî, gaza klorê bi gaza hîdrojenê re têkel dibe da ku hîdrojen klorîd çêbibe, û dûv re piştî pelçiqandin û hûrkirina silîkona pîşesaziyê bi toza silîkonê re reaksiyon dike da ku trîklorosîlan çêbibe, ku bi gaza hîdrojenê bêtir tê kêmkirin da ku polîsîlîkon çêbibe. Silîkona polîkrîstalîn dikare were helandin û sar kirin da ku îngotên silîkona polîkrîstalîn çêbike, û silîkona monokrîstalîn jî dikare bi Czochralski an helandina deverê were hilberandin. Li gorî silîkona polîkrîstalîn, silîkona yekkrîstalî ji dendikên krîstalî yên bi heman arasteya krîstal pêk tê, ji ber vê yekê xwedan rêberiya elektrîkê û karîgeriya veguherînê ya çêtir e. Hem îngotên silîkonê yên polîkrîstalîn û hem jî çîpên silîkonê yên monokrîstalîn dikarin bêtir werin birîn û bibin wafer û şaneyên silîkonê, ku ev jî dibin beşên sereke yên modulên fotovoltaîk û di warê fotovoltaîk de têne bikar anîn. Wekî din, waferên silîkonê yên yek-krîstalî dikarin bi hûrkirin, cilkirin, epîtaksî, paqijkirin û pêvajoyên din ên dubarekirî bibin waferên silîkonê, ku dikarin wekî materyalên substratê ji bo cîhazên elektronîkî yên nîvconductor werin bikar anîn.
Naveroka nepakiya polîsilîkonê bi tundî tê xwestin, û pîşesaziyê xwedî taybetmendiyên veberhênana sermayeyê ya bilind û astengiyên teknîkî yên bilind e. Ji ber ku paqijiya polîsilîkonê dê bandorek cidî li ser pêvajoya kişandina silîkona yek-krîstalê bike, pêdiviyên paqijiyê pir hişk in. Paqijiya herî kêm a polîsilîkonê %99.9999 e, û ya herî bilind jî bêdawî nêzîkî %100 e. Wekî din, standardên neteweyî yên Çînê ji bo naveroka nepakiyê daxwazên zelal pêşkêş dikin, û li ser vê bingehê, polîsilîkon di pileyên I, II û III de tê dabeş kirin, ku naveroka bor, fosfor, oksîjen û karbonê nîşanek referansê ya girîng e. "Mercên Gihîştina Pîşesaziya Polîsilîkonê" destnîşan dike ku divê pargîdanî pergalek kontrolkirin û rêveberiya kalîteyê ya saxlem hebe, û standardên hilberê bi tundî li gorî standardên neteweyî bin; Herwiha, şert û mercên gihîştinê pîvan û xerckirina enerjiyê ya pargîdaniyên hilberîna polîsîlîkonê jî hewce dikin, wek polîsîlîkona asta rojê, polîsîlîkona asta elektronîkî. Pîvana projeyê bi rêzê ve ji 3000 ton/sal û 1000 ton/sal mezintir e, û rêjeya sermayeya herî kêm di veberhênana projeyên avakirin û ji nû ve avakirin û berfirehkirinê de divê ji %30 kêmtir nebe, ji ber vê yekê polîsîlîkon pîşesaziyek sermayedar e. Li gorî îstatîstîkên CPIA, lêçûna veberhênanê ya alavên xeta hilberîna polîsîlîkona 10,000 tonî ku di sala 2021-an de ketine xebatê hinekî zêde bûye û gihîştiye 103 mîlyon yuan/kt. Sedem zêdebûna bihayê materyalên metalî yên girseyî ye. Tê payîn ku lêçûna veberhênanê di pêşerojê de bi pêşkeftina teknolojiya alavên hilberînê û kêmbûna monomerê re zêde bibe dema ku mezinahî zêde dibe. Li gorî rêziknameyan, xerckirina enerjiyê ya polîsîlîkonê ji bo kêmkirina Czochralski ya asta rojê û polî elektronîkî divê bi rêzê ve ji 60 kWh/kg û 100 kWh/kg kêmtir be, û pêdiviyên ji bo nîşaneyên xerckirina enerjiyê nisbeten hişk in. Hilberîna polîsilîkonê bi gelemperî girêdayî pîşesaziya kîmyewî ye. Pêvajoya hilberînê nisbeten tevlihev e, û eşik ji bo rêyên teknîkî, hilbijartina alavan, xebitandin û xebitandinê bilind e. Pêvajoya hilberînê gelek reaksiyonên kîmyewî yên tevlihev dihewîne, û hejmara girêkên kontrolê ji 1000î zêdetir e. Ji bo beşdarên nû zehmet e ku zû fêrî hunerên gihîştî bibin. Ji ber vê yekê, di pîşesaziya hilberîna polîsilîkonê de astengiyên sermaye û teknîkî yên bilind hene, ku ev jî hilberînerên polîsilîkonê teşwîq dike ku optîmîzasyona teknîkî ya hişk a herikîna pêvajoyê, pakkirin û pêvajoya veguhastinê pêk bînin.
2. Dabeşkirina polîsîlîkonê: paqijî karanînê diyar dike, û pola rojê di rêza sereke de ye
Silîkona polîkrîstalîn, cureyekî silîkona hêmanî ye, ji dendikên krîstal pêk tê ku xwedî arasteyên krîstal ên cuda ne, û bi piranî bi pêvajoya silîkona pîşesaziyê tê paqijkirin. Xuyabûna polîksîlîkonê şewqa metalîk a gewr e, û xala helandinê nêzîkî 1410℃ ye. Di germahiya odeyê de neçalak e û di rewşa helandî de çalaktir e. Polîksîlîkon xwedî taybetmendiyên nîvconductor e û materyalek nîvconductor a pir girîng û hêja ye, lê mîqdarek piçûk ji qirêjiyan dikare bandorek mezin li ser guhêrbariya wê bike. Ji bo polîksîlîkonê gelek rêbazên dabeşkirinê hene. Ji bilî dabeşkirina jorîn li gorî standardên neteweyî yên Çînê, sê rêbazên dabeşkirinê yên girîngtir li vir têne destnîşan kirin. Li gorî hewcedarî û karanînên paqijiyê yên cuda, polîksîlîkon dikare were dabeş kirin bo polîksîlîkona asta rojê û polîksîlîkona asta elektronîkî. Polîksîlîkona asta rojê bi piranî di hilberîna şaneyên fotovoltaîk de tê bikar anîn, lê polîksîlîkona asta elektronîkî bi berfirehî di pîşesaziya devreyên entegre de wekî madeya xav ji bo çîp û hilberên din tê bikar anîn. Paqijiya polîsilîkona asta rojê 6~8N e, ango divê rêjeya tevahî ya nepakiyê ji 10-6 kêmtir be, û divê paqijiya polîsilîkonê bigihîje %99.9999 an jî zêdetir. Pêdiviyên paqijiya polîsilîkona asta elektronîkî dijwartir in, herî kêm 9N û herî zêde 12N niha. Hilberîna polîsilîkona asta elektronîkî nisbeten dijwar e. Kêm pargîdaniyên Çînî hene ku teknolojiya hilberîna polîsilîkona asta elektronîkî bi dest xistine, û ew hîn jî bi nisbetî bi îtxalatê ve girêdayî ne. Niha, hilberîna polîsilîkona asta rojê ji ya polîsilîkona asta elektronîkî pir mezintir e, û ya berê bi qasî 13.8 carî ya ya paşîn e.
Li gorî cudahiya nepakiyên dopîngkirinê û celebê rêkxeriyê yê materyalê silîkonê, ew dikare bibe celebê P û celebê N. Dema ku silîkon bi hêmanên nepakiyên qebûlker, wek bor, alumînyûm, galiyûm û hwd., tê dopîngkirin, ew ji hêla rêkxeriya qulan ve serdest e û celebê P ye. Dema ku silîkon bi hêmanên nepakiyên donor, wek fosfor, arsenîk, antîmon û hwd., tê dopîngkirin, ew ji hêla rêkxeriya elektronan ve serdest e û celebê N ye. Bateriyên celebê P bi giranî bateriyên BSF û bateriyên PERC vedihewînin. Di sala 2021-an de, bateriyên PERC dê ji %91-ê zêdetir bazara cîhanî pêk bînin, û bateriyên BSF dê werin ji holê rakirin. Di dema ku PERC şûna BSF digire, karîgeriya veguherîna şaneyên celebê P ji kêmtir ji %20 zêde bûye heta zêdetirî %23, ku nêzîkî sînorê jorîn ê teorîk ê %24.5 e, lê sînorê jorîn ê teorîk ê şaneyên celebê N %28.7 e, û şaneyên celebê N xwedî karîgeriya veguherînê ya bilind in. Ji ber avantajên rêjeya duqatî ya bilind û katsayiya germahiya nizm, şîrketan dest bi bicihkirina xetên hilberîna girseyî ji bo pîlên celebê N kirine. Li gorî pêşbîniya CPIA, rêjeya pîlên celebê N dê di sala 2022an de ji %3 ber bi %13.4 ve bi girîngî zêde bibe. Tê payîn ku di pênc salên pêş de, dubarekirina pîlên celebê N bo pîlên celebê P were destpêkirin. Li gorî kalîteya rûyê cûda, ew dikare bibe materyalê qalind, materyalê kulîlk û materyalê koral. Rûyê materyalê qalind xwedî pileya herî nizm a konkavîtîyê ye, kêmtir ji 5 mm, bê anormaliya reng, bê qata navberê ya oksîdasyonê, û bihayê herî bilind; Rûyê materyalê kulîlkê xwedî pileyeke navîn a konkavîtîyê ye, 5-20 mm, beş nerm e, û biha jî di rêza navîn de ye; lê rûyê materyalê koral xwedî konkavîtiyeke cidîtir e, kûrahî ji 20 mm mezintir e, beş şil e, û biha jî herî kêm e. Materyalê qalind bi giranî ji bo kişandina silîkona monokrîstalî tê bikar anîn, lê materyalê kulîlkê û materyalê koral bi giranî ji bo çêkirina waflên silîkona polîkrîstalîn têne bikar anîn. Di hilberîna rojane ya kargehan de, materyalê qalind dikare bi ne kêmî %30 materyalê kulîlkê were dopkirin da ku silîkona monokrîstalî hilberîne. Mesrefa madeyên xav dikare were teserûfkirin, lê karanîna materyalê kulîlkê dê bandora kişandina krîstalê heya radeyekê kêm bike. Kargeh hewce ne ku piştî giraniya herduyan rêjeya dopkirina guncaw hilbijêrin. Di demên dawî de, cudahiya bihayê di navbera materyalê qalind û materyalê kulîlkê de bi bingehîn li 3 RMB / kg sabît bûye. Ger cudahiya bihayê bêtir berfireh bibe, dibe ku şîrket li ser dopkirina bêtir materyalê kulîlkê di kişandina silîkona monokrîstalî de bifikirin.
3. Pêvajo: Rêbaza Siemensê sereke dagir dike, û xerckirina hêzê dibe mifteya guhertina teknolojîk
Proseya hilberîna polîsîlîkonê bi awayekî giştî li du gavan tê dabeşkirin. Di gava yekem de, toza silîkona pîşesaziyê bi klorîda hîdrojenê ya bêav re reaksiyonê dike da ku trîklorosîlan û hîdrojen were bidestxistin. Piştî distîlasyon û paqijkirina dubare, trîklorosîlana gaz, dîklorodihîdrosîlîkon û Sîlan; gava duyem ew e ku gaza paqijiya bilind a jorîn were kêmkirin bo silîkona krîstalî, û gava kêmkirinê di rêbaza Siemens a guhertî û rêbaza nivîna şilekirî ya silanê de cuda ye. Rêbaza Siemens a başkirî xwedî teknolojiya hilberîna gihîştî û kalîteya hilberê ya bilind e, û niha teknolojiya hilberîna herî berbelav e. Rêbaza hilberîna kevneşopî ya Siemens ew e ku klor û hîdrojenê bikar bîne da ku klorîda hîdrojenê ya bêav, klorîda hîdrojenê û silîkona pîşesaziyê ya tozkirî sentez bike da ku trîklorosîlanê di germahiyek diyarkirî de sentez bike, û dûv re trîklorosîlanê veqetîne, rast bike û paqij bike. Silîkon di firneyek kêmkirina hîdrojenê de reaksiyonek kêmkirina germî derbas dike da ku silîkona elementî ya li ser navika silîkonê hatî razandin were bidestxistin. Li ser vê bingehê, pêvajoya Siemens a başkirî bi pêvajoyek piştgirî ve jî hatiye sazkirin ji bo vegerandina hejmareke mezin ji berhemên alîgir ên wekî hîdrojen, hîdrojen klorîd û silicon tetrachloride ku di pêvajoya hilberînê de têne hilberandin, bi giranî di nav de vegerandina gaza dûvikê ya kêmkirinê û teknolojiya ji nû ve bikaranîna silicon tetrachloride. Hîdrojen, hîdrojen klorîd, trîklorosîlan û silicon tetrachloride di gaza egzozê de bi vegerandina hişk têne veqetandin. Hîdrojen û hîdrojen klorîd dikarin ji bo sentez û paqijkirinê bi trîklorosîlanê re ji nû ve werin bikar anîn, û trîklorosîlan rasterast ji bo kêmkirina germî tê vegerandin. Paqijkirin di firnê de tê kirin, û silicon tetrachloride tê hîdrojenkirin da ku trîklorosîlan hilberîne, ku dikare ji bo paqijkirinê were bikar anîn. Ev gav wekî dermankirina hîdrojenasyona sar jî tê binavkirin. Bi pêkanîna hilberîna çerxa girtî, pargîdanî dikarin xerckirina madeyên xav û elektrîkê bi girîngî kêm bikin, bi vî rengî bi bandor lêçûnên hilberînê teserûf bikin.
Mesrefa hilberîna polîsilîkonê bi karanîna rêbaza Siemens a pêşkeftî li Çînê madeyên xav, xerckirina enerjiyê, amortisman, mesrefên hilberandinê û hwd. vedihewîne. Pêşketina teknolojîk di pîşesaziyê de lêçûn bi girîngî kêm kiriye. Materyalên xav bi giranî ji silîkona pîşesaziyê û trîklorosîlanê vedihewîne, xerckirina enerjiyê elektrîk û buharê vedihewîne, û mesrefên hilberandinê jî ji mesrefên teftîş û tamîrkirina alavên hilberînê vedihewîne. Li gorî îstatîstîkên Baichuan Yingfu li ser mesrefên hilberîna polîsilîkonê di destpêka Hezîrana 2022-an de, madeyên xav tiştê lêçûna herî bilind in, ku ji sedî 41ê lêçûna giştî pêk tînin, ku ji wê silîkona pîşesaziyê çavkaniya sereke ya silîkonê ye. Xerckirina yekîneya silîkonê ku bi gelemperî di pîşesaziyê de tê bikar anîn, mîqdara silîkona ku ji bo her yekîneya hilberên silîkona paqijiya bilind tê xerckirin temsîl dike. Rêbaza hesabkirinê ew e ku hemî materyalên ku silîkonê dihewînin wekî toza silîkona pîşesaziyê ya derveyî û trîklorosîlanê veguherînin silîkona paqij, û dûv re klorosîlana derveyî li gorî mîqdara silîkona paqij a ku ji rêjeya naveroka silîkonê ve hatî veguheztin were derxistin. Li gorî daneyên CPIA, asta xerckirina silîkonê dê di sala 2021an de bi 0.01 kg/kg-Si dakeve û bibe 1.09 kg/kg-Si. Tê payîn ku bi başkirina dermankirina hîdrojenasyona sar û vegerandina berhemên alî, tê payîn ku heta sala 2030an dakeve 1.07 kg/kg. Li gorî îstatîstîkên netemam, xerckirina silîkonê ya pênc şîrketên sereke yên Çînî di pîşesaziya polîsîlîkonê de ji navînîya pîşesaziyê kêmtir e. Tê zanîn ku du ji wan dê di sala 2021an de bi rêzê ve 1.08 kg/kg-Si û 1.05 kg/kg-Si xerc bikin. Rêjeya duyemîn a herî bilind xerckirina enerjiyê ye, ku bi tevahî %32 pêk tîne, ku ji wê elektrîk %30ê lêçûna giştî pêk tîne, ku nîşan dide ku bihayê elektrîkê û karîgerî hîn jî faktorên girîng in ji bo hilberîna polîsîlîkonê. Du nîşaneyên sereke ji bo pîvandina karîgeriya hêzê xerckirina hêza berfireh û kêmkirina xerckirina hêzê ne. Kêmkirina xerckirina hêzê behsa pêvajoya kêmkirina trîklorosîlan û hîdrojenê dike da ku materyalê silîkonê yê paqijiya bilind çêbike. Xerckirina hêzê germkirina pêşwext û danîna navika silîkonê, parastina germê, hewakirina dawiyê û xerckirina hêza pêvajoyên din vedihewîne. Di sala 2021-an de, bi pêşkeftina teknolojîk û karanîna berfireh a enerjiyê, xerckirina hêza berfireh a navînî ya hilberîna polîsilîkonê dê sal bi sal %5,3 kêm bibe û bigihîje 63kWh/kg-Si, û xerckirina hêza kêmkirî ya navînî dê sal bi sal %6,1 kêm bibe û bigihîje 46kWh/kg-Si, ku tê payîn ku di pêşerojê de hîn bêtir kêm bibe. . Wekî din, amortisman jî babetek girîng a lêçûnê ye, ku %17 pêk tîne. Hêjayî gotinê ye ku, li gorî daneyên Baichuan Yingfu, lêçûna giştî ya hilberîna polîsilîkonê di destpêka Hezîrana 2022an de bi qasî 55,816 yuan/ton bû, bihayê navînî yê polîsilîkonê li sûkê bi qasî 260,000 yuan/ton bû, û rêjeya qezenca giştî bi qasî %70 an jî zêdetir bû, ji ber vê yekê hejmareke mezin ji Karsaziyan kişand ku di avakirina kapasîteya hilberîna polîsilîkonê de veberhênanê bikin.
Ji bo hilberînerên polîsilîkonê du rê hene ku lêçûnan kêm bikin, yek kêmkirina lêçûnên madeya xav e, û ya din jî kêmkirina xerckirina enerjiyê ye. Di warê madeyên xav de, hilberîner dikarin bi îmzekirina peymanên hevkariya demdirêj bi hilberînerên silîkonê yên pîşesaziyê re, an jî avakirina kapasîteya hilberînê ya jorîn û jêrîn a yekbûyî lêçûna madeyên xav kêm bikin. Mînakî, santralên hilberîna polîsilîkonê bi giranî xwe dispêrin dabînkirina xwe ya silîkonê ya pîşesaziyê. Di warê xerckirina elektrîkê de, hilberîner dikarin bi rêya bihayên elektrîkê yên kêm û başkirina xerckirina enerjiyê ya berfireh lêçûnên elektrîkê kêm bikin. Nêzîkî %70ê xerckirina elektrîkê ya berfireh kêmkirina xerckirina elektrîkê ye, û kêmkirin jî girêdanek sereke ye di hilberîna silîkona krîstalî ya paqijiya bilind de. Ji ber vê yekê, piraniya kapasîteya hilberîna polîsilîkonê li Çînê li herêmên bi bihayên elektrîkê yên kêm ên wekî Xinjiang, Mongolyaya Hundir, Sichuan û Yunnan kom dibe. Lêbelê, bi pêşveçûna siyaseta du-karbonê, zehmet e ku meriv mîqdarek mezin ji çavkaniyên enerjiyê yên erzan bi dest bixe. Ji ber vê yekê, kêmkirina xerckirina enerjiyê ji bo kêmkirinê îro kêmkirina lêçûnek gengaztir e. Rê. Niha, rêbaza herî bibandor ji bo kêmkirina xerckirina hêza kêmkirinê ew e ku hejmara navikên silîkonê di firna kêmkirinê de were zêdekirin, bi vî awayî hilberîna yekîneyekê were berfirehkirin. Niha, celebên firna kêmkirinê yên sereke li Çînê 36 cot rod, 40 cot rod û 48 cot rod in. Cureyê firnê ji bo 60 cot rod û 72 cot rod hatiye nûjenkirin, lê di heman demê de, ew ji bo asta teknolojiya hilberînê ya pargîdaniyan daxwazên bilindtir jî pêşkêş dike.
Li gorî rêbaza Siemens a pêşkeftî, rêbaza nivîna şilekirî ya sîlanê sê avantaj hene, yek xerckirina enerjiyê kêm e, ya din derana kişandina krîstalê ya bilind e, û ya sêyemîn jî ew e ku ew bi teknolojiya pêşkeftîtir a CCZ ya domdar a Czochralski re têkelkirin çêtir e. Li gorî daneyên Şaxa Pîşesaziya Sîlîkonê, xerckirina enerjiyê ya berfireh a rêbaza nivîna şilekirî ya sîlanê %33.33 ya rêbaza Siemens a pêşkeftî ye, û xerckirina enerjiyê ya kêmkirî %10 ya rêbaza Siemens a pêşkeftî ye. Rêbaza nivîna şilekirî ya sîlanê avantajên xerckirina enerjiyê yên girîng hene. Di warê kişandina krîstalê de, taybetmendiyên fîzîkî yên silîkona granulî dikarin dagirtina tevahî ya xaçerêya quartz di girêdana çîpa kişandina silîkona yek-krîstalê de hêsantir bikin. Silîkona polîkrîstalîn û silîkona granulî dikarin kapasîteya barkirina xaçerêya yek-firnê bi %29 zêde bikin, di heman demê de dema barkirinê bi %41 kêm bikin, bi girîngî bandora kişandina silîkona yek-krîstalê baştir bikin. Wekî din, silîkona granulî xwedî qutreyek piçûk û şilebûnek baş e, ku ji bo rêbaza CCZ ya domdar a Czochralski guncawtir e. Niha, teknolojiya sereke ya kişandina krîstala yekane li deverên navîn û jêrîn rêbaza ji nû ve avêtina krîstala yekane ya RCZ ye, ku piştî kişandina çîpa silîkonê ya krîstala yekane krîstal ji nû ve tê xwarin û kişandin. Kişandin di heman demê de tê kirin, ku dema sarbûna çîpa silîkonê ya krîstala yekane xilas dike, ji ber vê yekê karîgeriya hilberînê bilindtir e. Pêşveçûna bilez a rêbaza Czochralski ya domdar a CCZ dê daxwaza silîkona granulî jî zêde bike. Her çend silîkona granulî hin dezavantajên wê hene, wekî toza silîkonê ya zêdetir ku ji ber rijandinê çêdibe, rûbera mezin û adsorpsiyona hêsan a gemaran, û hîdrojena ku di dema helandinê de dibe hîdrojen, ku bi hêsanî dibe sedema rijandinê, lê li gorî daxuyaniyên herî dawî yên pargîdaniyên silîkona granulî yên têkildar, ev pirsgirêk têne baştir kirin û hin pêşketin hatine çêkirin.
Pêvajoya nivîna şilekirî ya sîlanê li Ewropa û Dewletên Yekbûyî gihîştiye asteke pêşketî, û piştî danasîna pargîdaniyên Çînî di qonaxa destpêkê de ye. Hê di salên 1980an de, silîkona granulî ya biyanî ku ji hêla REC û MEMC ve tê temsîlkirin, dest bi lêkolîna hilberîna silîkona granulî kir û hilberîna di asta mezin de pêk anî. Di nav wan de, kapasîteya hilberîna giştî ya REC a silîkona granulî di sala 2010an de gihîşt 10,500 ton/sal, û li gorî hevpîşeyên xwe yên Siemens di heman demê de, avantajeke lêçûnê ya herî kêm 2-3 dolar/kg hebû. Ji ber hewcedariyên kişandina krîstala yekane, hilberîna silîkona granulî ya pargîdaniyê sekinî û di dawiyê de hilberîn rawestiya, û berê xwe da hevpariyek bi Çînê re da ku pargîdaniyek hilberînê ava bike da ku beşdarî hilberîna silîkona granulî bibe.
4. Madeyên xav: Silîkona pîşesaziyê madeya xav a bingehîn e, û dabînkirin dikare hewcedariyên berfirehkirina polîsîlîkonê bicîh bîne.
Sîlîkona pîşesaziyê madeya xav a sereke ye ji bo hilberîna polîsîlîkonê. Tê payîn ku hilberîna silîkona pîşesaziyê ya Çînê ji 2022 heta 2025 bi awayekî domdar mezin bibe. Ji 2010 heta 2021, hilberîna silîkona pîşesaziyê ya Çînê di qonaxa berfirehbûnê de ye, rêjeya mezinbûna salane ya navînî ya kapasîteya hilberînê û hilberînê bi rêzê ve digihîje 7,4% û 8,6%. Li gorî daneyên SMM, zêdebûna nûkapasîteya hilberîna silîkonê ya pîşesaziyêli Çînê dê di salên 2022 û 2023an de 890,000 ton û 1.065 milyon ton be. Bi texmîna ku şîrketên silîkonê yên pîşesaziyê dê di pêşerojê de hîn jî rêjeya karanîna kapasîteyê û rêjeya xebitandinê ya nêzîkî 60% biparêzin, zêdebûna nû ya Çînêkapasîteya hilberînê di salên 2022 û 2023an de dê bibe sedema zêdebûna hilberînê ya 320,000 ton û 383,000 ton. Li gorî texmînên GFCI,Kapasîteya hilberîna silîkonê ya pîşesaziyê ya Çînê di 22/23/24/25 de bi qasî 5.90/697/6.71/6.5 milyon ton e, ku ev yek bi 3.55/391/4.18/4.38 milyon ton re têkildar e.
Rêjeya mezinbûna du deverên jêrîn ên mayî yên silîkona pîşesaziyê ya li ser hev hatiye danîn nisbeten hêdî ye, û hilberîna silîkona pîşesaziyê ya Çînê bi bingehîn dikare hilberîna polîsilîkonê bicîh bîne. Di sala 2021-an de, kapasîteya hilberîna silîkona pîşesaziyê ya Çînê dê 5.385 mîlyon ton be, ku ev yek bi hilberîna 3.213 mîlyon ton re têkildar e, ku ji wê polîsilîkon, silîkona organîk û alavên aluminumê dê bi rêzê ve 623,000 ton, 898,000 ton û 649,000 ton bixwin. Wekî din, nêzîkî 780,000 ton hilberîn ji bo Îxracatê tê bikar anîn. Di sala 2021-an de, xerckirina polîsilîkon, silîkona organîk û alavên aluminumê dê bi rêzê ve 19%, 28% û 20% ji silîkona pîşesaziyê pêk bîne. Ji 2022 heta 2025-an, tê payîn ku rêjeya mezinbûna hilberîna silîkona organîk li dora 10% bimîne, û rêjeya mezinbûna hilberîna alavên aluminumê ji 5% kêmtir be. Ji ber vê yekê, em bawer dikin ku mîqdara silîkona pîşesaziyê ya ku dikare ji bo polîsilîkonê di salên 2022-2025an de were bikar anîn nisbeten têr e, ku dikare bi tevahî hewcedariyên hilberîna polîsilîkonê bicîh bîne.
5. Dabînkirina polîsîlîkonê:çînpozîsyonek serdest digire, û hilberîn hêdî hêdî ber bi pargîdaniyên pêşeng ve kom dibe
Di salên dawî de, hilberîna polîsîlîkona cîhanî sal bi sal zêde bûye û hêdî hêdî li Çînê kom bûye. Ji 2017 heta 2021, hilberîna polîsîlîkona cîhanî ya salane ji 432,000 tonan gihîştiye 631,000 tonan, bi mezinbûna herî zû di 2021 de, bi rêjeya mezinbûnê ya 21.11%. Di vê heyamê de, hilberîna polîsîlîkona cîhanî hêdî hêdî li Çînê kom bûye, û rêjeya hilberîna polîsîlîkona Çînê ji 56.02% di 2017 de gihîştiye 80.03% di 2021 de. Dema ku deh şîrketên herî jor ên kapasîteya hilberîna polîsîlîkona cîhanî di 2010 û 2021 de têne berhev kirin, tê dîtin ku hejmara şîrketên Çînî ji 4 zêde bûye 8, û rêjeya kapasîteya hilberînê ya hin şîrketên Amerîkî û Koreyî bi girîngî daketiye, ji deh tîmên jorîn, wek HEMOLOCK, OCI, REC û MEMC, ketine; rêjeya pîşesaziyê bi girîngî zêde bûye, û kapasîteya hilberîna giştî ya deh şîrketên herî mezin ên di pîşesaziyê de ji %57.7 zêde bûye û gihîştiye %90.3. Di sala 2021an de, pênc şîrketên Çînî hene ku ji %10 zêdetir kapasîteya hilberînê pêk tînin, bi tevahî %65.7 pêk tînin. Sê sedemên sereke hene ji bo veguhestina gav bi gav a pîşesaziya polîsilîkonê bo Çînê. Ya yekem, hilberînerên polîsilîkonê yên Çînî di warê madeyên xav, elektrîkê û lêçûnên kedê de xwedî avantajên girîng in. Meaşên karkeran ji yên welatên biyanî kêmtir in, ji ber vê yekê lêçûna hilberîna giştî li Çînê ji ya welatên biyanî pir kêmtir e, û dê bi pêşkeftina teknolojîk re berdewam bikeve; ya duyem, kalîteya hilberên polîsilîkonê yên Çînî bi berdewamî baştir dibe, ku piraniya wan di asta yekem a pola rojê de ne, û pargîdaniyên pêşkeftî yên takekesî di hewcedariyên paqijiyê de ne. Di teknolojiya hilberîna polîsilîkona pola elektronîkî ya bilindtir de pêşketin hatine çêkirin, hêdî hêdî şûna polîsilîkona pola elektronîkî ya navxweyî ji bo îtxalatê vedike, û pargîdaniyên pêşeng ên Çînî bi awayekî çalak avakirina projeyên polîsilîkona pola elektronîkî pêşve dixin. Berhema waflên silîkonê li Çînê ji %95ê hilberîna giştî ya cîhanî zêdetir e, ku ev yek hêdî hêdî rêjeya xweseriya polîsilîkonê ji bo Çînê zêde kiriye, ku ev yek bazara pargîdaniyên polîsilîkonê yên derveyî welat heta radeyekê teng kiriye.
Ji sala 2017an heta 2021an, hilberîna salane ya polîsîlîkonê li Çînê dê bi berdewamî zêde bibe, bi taybetî li deverên dewlemend bi çavkaniyên enerjiyê yên wekî Xinjiang, Mongolyaya Hundir û Sichuan. Di sala 2021an de, hilberîna polîsîlîkonê ya Çînê dê ji 392,000 tonî bigihêje 505,000 tonan, ku ev zêdebûnek 28.83% ye. Di warê kapasîteya hilberînê de, kapasîteya hilberîna polîsîlîkonê ya Çînê bi gelemperî di meyla ber bi jor ve bûye, lê di sala 2020an de ji ber girtina hin hilberîneran kêm bûye. Wekî din, rêjeya karanîna kapasîteya pargîdaniyên polîsîlîkonê yên Çînî ji sala 2018an vir ve bi berdewamî zêde dibe, û rêjeya karanîna kapasîteya di sala 2021an de dê bigihîje 97.12%. Di warê parêzgehan de, hilberîna polîsîlîkonê ya Çînê di sala 2021an de bi giranî li deverên ku bihayên elektrîkê kêm in wekî Xinjiang, Mongolyaya Hundir û Sichuan kom bûye. Berhema Sîncanê 270,400 ton e, ku ji nîvê tevahiya berhema Çînê zêdetir e.
Pîşesaziya polîsilîkonê ya Çînê bi rêjeyek bilind a kombûnê, bi nirxa CR6 ya 77%, tê xuyang kirin û di pêşerojê de dê meyleke ber bi jor ve hebe. Hilberîna polîsilîkonê pîşesaziyek e ku sermayeya wê bilind û astengiyên teknîkî yên bilind hene. Çerxa avakirin û hilberîna projeyê bi gelemperî du sal an jî zêdetir e. Ji bo hilberînerên nû zehmet e ku bikevin pîşesaziyê. Li gorî berfirehkirina plansazkirî ya zanîn û projeyên nû di sê salên pêş de, hilberînerên olîgopolîst ên di pîşesaziyê de dê bi saya teknolojiya xwe û avantajên pîvanê kapasîteya hilberîna xwe berfireh bikin, û pozîsyona wan a yekdestdar dê berdewam bike ku bilind bibe.
Tê texmînkirin ku dabînkirina polîsilîkonê ya Çînê dê ji 2022 heta 2025 mezinbûnek mezin bi xwe re bîne, û hilberîna polîsilîkonê dê di sala 2025an de bigihîje 1.194 milyon ton, ku ev yek dê bibe sedema berfirehbûna pîvana hilberîna polîsilîkonê ya cîhanî. Di sala 2021an de, bi zêdebûna bilez a bihayê polîsilîkonê li Çînê, hilberînerên mezin di avakirina xetên hilberînê yên nû de veberhênan kirin, û di heman demê de hilberînerên nû kişandin ku tevlî pîşesaziyê bibin. Ji ber ku projeyên polîsilîkonê dê herî kêm salek û nîv heta du salan ji avakirinê heta hilberînê bidomin, avakirina nû di sala 2021an de dê were temam kirin. Kapasîteya hilberînê bi gelemperî di nîvê duyemîn ê 2022 û 2023an de têxe hilberînê. Ev pir lihevhatî ye bi planên projeyên nû yên ku ji hêla hilberînerên mezin ve niha têne ragihandin. Kapasîteya hilberîna nû di salên 2022-2025an de bi giranî di salên 2022 û 2023an de ye. Piştî vê yekê, her ku dabînkirin û daxwaza polîsilîkonê û biha hêdî hêdî aram bibin, kapasîteya hilberîna giştî ya di pîşesaziyê de hêdî hêdî aram dibe. Daketin, ango rêjeya mezinbûna kapasîteya hilberînê hêdî hêdî kêm dibe. Wekî din, rêjeya karanîna kapasîteya pargîdaniyên polîsilîkonê di du salên borî de di astek bilind de maye, lê dê dem bigire ku kapasîteya hilberîna projeyên nû zêde bibe, û dê pêvajoyek bigire ku beşdarên nû teknolojiya amadekariyê ya têkildar fêr bibin. Ji ber vê yekê, rêjeya karanîna kapasîteya projeyên nû yên polîsilîkonê di çend salên pêş de dê kêm be. Ji vê yekê, hilberîna polîsilîkonê di salên 2022-2025an de dikare were pêşbînîkirin, û tê payîn ku hilberîna polîsilîkonê di sala 2025an de bi qasî 1.194 mîlyon ton be.
Kapasîteya hilberîna derveyî welat nisbeten zêde ye, û rêje û leza zêdebûna hilberînê di sê salên bê de dê bi qasî ya Çînê nebe. Kapasîteya hilberîna polîsîlîkonê ya derveyî welat bi giranî li çar şîrketên pêşeng kom bûye, û yên mayî jî bi giranî kapasîteya hilberînê ya piçûk in. Ji hêla kapasîteya hilberînê ve, Wacker Chem nîvê kapasîteya hilberîna polîsîlîkonê ya derveyî welat dagir dike. Kargehên wê yên li Almanya û Dewletên Yekbûyî bi rêzê ve xwedî kapasîteyên hilberînê yên 60,000 ton û 20,000 ton in. Berfirehbûna tûj a kapasîteya hilberîna polîsîlîkonê ya cîhanî di sala 2022-an û pê ve dibe ku bibe sedema zêdebûna dabînkirinê, şîrket hîn jî di rewşek bendewariyê de ye û plan nekiriye ku kapasîteya hilberînê ya nû zêde bike. OCI, mezinê polîsilîkona Koreya Başûr, hêdî hêdî xeta hilberîna polîsilîkona asta rojê vediguhezîne Malezyayê, di heman demê de xeta hilberîna polîsilîkona asta elektronîkî ya orîjînal li Çînê diparêze, ku tê plankirin ku di sala 2022an de bigihîje 5,000 tonan. Kapasîteya hilberînê ya OCI li Malezyayê dê di salên 2020 û 2021an de bigihîje 27,000 tonan û 30,000 tonan, bi vî awayî lêçûnên xerckirina enerjiyê yên kêm bi dest dixe û bacên bilind ên Çînê yên li ser polîsilîkonê li Dewletên Yekbûyî û Koreya Başûr diparêze. Şîrket plan dike ku 95,000 tonan hilberîne lê roja destpêkirinê ne diyar e. Tê payîn ku di çar salên pêş de bigihêje asta 5,000 tonan di salê de. Şîrketa Norwêcî REC li eyaleta Washington û Montana, DYA, du baregehên hilberînê hene, bi kapasîteya hilberîna salane ya 18,000 ton polîsilîkona asta rojê û 2,000 ton polîsilîkona asta elektronîkî. REC, ku di tengasiyeke mezin a darayî de bû, biryar da ku hilberînê rawestîne, û dûv re bi bilindbûna bihayên polîsilîkonê di sala 2021-an de teşwîq bû, pargîdanî biryar da ku heta dawiya sala 2023-an hilberîna 18,000 ton projeyan li eyaleta Washingtonê û 2,000 ton li Montana ji nû ve dest pê bike, û dikare di sala 2024-an de kapasîteya hilberînê temam bike. Hemlock mezintirîn hilberînerê polîsilîkonê li Dewletên Yekbûyî ye, ku pisporê polîsilîkona elektronîkî ya paqijiya bilind e. Astengiyên teknolojiya bilind ên li ber hilberînê ji bo hilberên pargîdaniyê dijwar dike ku di sûkê de werin guheztin. Digel vê rastiyê ku pargîdanî plan nake ku di nav çend salan de projeyên nû ava bike, tê payîn ku kapasîteya hilberîna pargîdaniyê dê 2022-2025 be. Berhema salane li 18,000 ton dimîne. Wekî din, di sala 2021-an de, kapasîteya hilberîna nû ya pargîdaniyên ji bilî çar pargîdaniyên jorîn dê 5,000 ton be. Ji ber nebûna têgihîştina planên hilberînê yên hemû şîrketan, li vir tê texmînkirin ku kapasîteya hilberînê ya nû dê ji 2022 heta 2025 salane 5,000 ton be.
Li gorî kapasîteya hilberîna derveyî welat, tê texmînkirin ku hilberîna polîsîlîkonê ya derveyî welat di sala 2025an de dê bi qasî 176,000 ton be, bi texmîna ku rêjeya karanîna kapasîteya hilberîna polîsîlîkonê ya derveyî welat bêguherîn bimîne. Piştî ku bihayê polîsîlîkonê di sala 2021an de bi tundî zêde bû, şîrketên Çînî hilberîn zêde kirin û berfireh kirin. Berevajî vê, şîrketên derveyî welat di planên xwe yên ji bo projeyên nû de hişyartir in. Ev ji ber ku serdestiya pîşesaziya polîsîlîkonê jixwe di bin kontrola Çînê de ye, û zêdekirina hilberînê ya kor dibe ku zirarê bi xwe re bîne. Ji aliyê lêçûnê ve, xerckirina enerjiyê pêkhateya herî mezin a lêçûna polîsîlîkonê ye, ji ber vê yekê bihayê elektrîkê pir girîng e, û Xinjiang, Mongolya Hundir, Sichuan û herêmên din xwedî avantajên eşkere ne. Ji aliyê daxwazê ve, wekî jêrzemîna rasterast a polîsîlîkonê, hilberîna wafera silîkonê ya Çînê ji %99 zêdetir ji tevahiya cîhanê pêk tîne. Pîşesaziya jêrzemîna polîsîlîkonê bi giranî li Çînê kom bûye. Bihayê polîsîlîkona ku tê hilberandin kêm e, lêçûna veguhastinê kêm e, û daxwaz bi tevahî garantî ye. Duyemîn, Çînê bacên dijî-dumpingê yên nisbeten bilind li ser hawirdekirina polîsilîkona asta rojê ji Dewletên Yekbûyî û Koreya Başûr ferz kirine, ku ev yek bi giranî xerckirina polîsilîkona ji Dewletên Yekbûyî û Koreya Başûr kêm kiriye. Di avakirina projeyên nû de baldar bin; wekî din, di salên dawî de, pargîdaniyên polîsilîkona derveyî welêt ên Çînî ji ber bandora bacê hêdî hêdî pêş ketine, û hin xetên hilberînê kêm bûne an jî hatine girtin, û rêjeya wan di hilberîna cîhanî de sal bi sal kêm dibe, ji ber vê yekê ew ê bi zêdebûna bihayên polîsilîkona di sala 2021-an de neyên berhev kirin ji ber ku qezencên bilind ên pargîdaniya Çînî, şert û mercên darayî têrê nakin ku piştgiriyê bidin berfirehkirina bilez û berfireh a kapasîteya hilberînê.
Li gorî pêşbîniyên hilberîna polîsilîkonê li Çîn û derveyî welêt ji 2022 heta 2025, nirxa pêşbînîkirî ya hilberîna polîsilîkonê ya cîhanî dikare were kurtkirin. Tê texmînkirin ku hilberîna polîsilîkonê ya cîhanî di sala 2025an de dê bigihîje 1.371 milyon ton. Li gorî nirxa pêşbînîkirî ya hilberîna polîsilîkonê, para Çînê di rêjeya cîhanî de bi awayekî nêzîkî dikare were bidestxistin. Tê payîn ku para Çînê ji 2022 heta 2025an hêdî hêdî berfireh bibe û di sala 2025an de ji %87 derbas bibe.
6, Kurte û Pêşbînî
Polîsîlîkon li jêr silîkona pîşesaziyê û li jorê tevahiya zincîra pîşesaziya fotovoltaîk û nîvconductor cih digire, û rewşa wê pir girîng e. Zincîra pîşesaziya fotovoltaîk bi gelemperî kapasîteya sazkirî ya polîsîlîkon-sîlîkon wafer-hucre-modul-fotovoltaîk e, û zincîra pîşesaziya nîvconductor bi gelemperî polîsîlîkon-sîlîkona monokrîstalîn wafer-sîlîkon wafer-çîp e. Bikaranînên cûda li ser paqijiya polîsîlîkonê daxwazên cûda hene. Pîşesaziya fotovoltaîk bi giranî polîsîlîkona asta rojê bikar tîne, û pîşesaziya nîvconductor polîsîlîkona asta elektronîk bikar tîne. Ya berê xwedî rêzek paqijiyê ya 6N-8N e, lê ya paşîn paqijiyek 9N an jî zêdetir hewce dike.
Bi salan e, pêvajoya hilberîna sereke ya polîsilîkonê li seranserê cîhanê rêbaza Siemens a pêşkeftî bûye. Di salên dawî de, hin şîrketan bi awayekî çalak rêbaza nivîna şilekirî ya silanê ya erzantir lêkolîn kirine, ku dibe ku bandorê li ser şêwaza hilberînê bike. Polîsilîkona bi şiklê çîpek ku bi rêbaza Siemens a guhertî tê hilberandin, xwedan taybetmendiyên xerckirina enerjiyê ya bilind, lêçûna bilind û paqijiya bilind e, lê silîkona granulî ya ku bi rêbaza nivîna şilekirî ya silanê tê hilberandin xwedan taybetmendiyên xerckirina enerjiyê ya kêm, lêçûna kêm û paqijiya nisbeten kêm e. Hin şîrketên Çînî hilberîna girseyî ya silîkona granulî û teknolojiya karanîna silîkona granulî ji bo kişandina polîsilîkonê fêm kirine, lê ew bi berfirehî nehatiye pêşve xistin. Gelo silîkona granulî dikare di pêşerojê de ya berê biguhezîne girêdayî ye ka avantaja lêçûnê dikare dezavantajên kalîteyê, bandora serîlêdanên jêrîn, û başkirina ewlehiya silanê veşêre. Di salên dawî de, hilberîna polîsilîkona gerdûnî sal bi sal zêde bûye, û hêdî hêdî li Çînê kom dibe. Ji sala 2017an heta 2021an, hilberîna salane ya polîsîlîkonê ya cîhanî dê ji 432,000 tonî zêde bibe û bigihîje 631,000 tonan, û mezinbûna herî bilez di sala 2021an de ye. Di vê heyamê de, hilberîna polîsîlîkonê ya cîhanî hêdî hêdî bêtir û bêtir li Çînê kom bû, û rêjeya Çînê ya hilberîna polîsîlîkonê ji %56.02 di sala 2017an de zêde bû û gihîşt %80.03 di sala 2021an de. Ji sala 2022an heta 2025an, dabînkirina polîsîlîkonê dê bibe sedema mezinbûnek mezin. Tê texmînkirin ku hilberîna polîsîlîkonê di sala 2025an de dê li Çînê bibe 1.194 milyon ton, û hilberîna derveyî welêt dê bigihîje 176,000 tonan. Ji ber vê yekê, hilberîna polîsîlîkonê ya cîhanî di sala 2025an de dê bi qasî 1.37 milyon ton be.
(Ev gotar tenê ji bo referansa xerîdarên UrbanMines e û ti şîreta veberhênanê temsîl nake)