多晶硅企业命系装备和技术

王佑　　从现有市场行情来看，国内多晶硅价格下跌的趋势将难以改变。国内可将生产成本压低到50美元/公斤以下的多晶硅企业，几乎是凤毛麟角。　　森松集团（中国）（下称“森松”）董事总经理薛绛颖接受记者专访时表示，目前中国的多晶硅设备制造已较为成熟。而国内多晶硅生产商的管理、技术及工艺都有待提高，这样才能有效控制成本。　　装备技术尤为关键。以森松集团为例，作为国内最大的多晶硅工艺成套设备供应商，约有80%的国内多晶硅厂，都使用其成套设备如还原炉以及相关技术。　　该公司生产的还原炉要比海外同类产品低30%到50%。“其实，多晶硅生产设备就是典型的化工设备。我们一直专注于制造反应器、换热器等化工装备，并将相关制造经验和研发经验移植到多晶硅工艺成套设备上。”　　目前，森松已经对外交付了“12对棒”的多晶硅还原炉200多台，而“24对棒”的多晶硅还原炉交付总量也达35台。　　一种名为“改良西门子法”的生产方式是主流的多晶硅生产方法。它对原材料、技术要求都很高。“国内个别多晶硅企业为了省钱，在生产的第一环上就偷懒：采购低纯度的三氯氢硅。”薛绛颖说。　　按照要求，三氯氢硅一般要达到“7个9”以上的纯度。“作为生产商不能贪图一时的便宜，而偷工减料。否则，其信誉将大打折扣。”买到“三氯氢硅”后，再加“氢”，就能生产出硅，这个过程叫做“还原”。该阶段，会大量产生一种副产品——四氯化硅。　　由于技术不够，国内一吨硅可能要有17到24吨的四氯化硅副产品（即副产品比为1：17~24），而国外的副产品比是1：8左右。　　“四氯化硅产出得越少，企业处理的成本就越低。中国企业应减少四氯化硅产量。”　　在还原技术中，会用到“还原炉”这种设备。肉眼可以看到的情形是，经过数天的培养，“还原炉”中会长出类似竹笋形状的“多晶硅棒”。　　以前，一个还原炉可产出9对“多晶硅棒”，现在的技术能达到12和24对的多晶硅棒。“同样时间内，生成的多晶硅棒越多，均摊电费也就越低。这就需要研发人员静下心来多做实验。”薛绛颖提醒道。　　除了原材料纯度控制、“还原”技术提高外，中国企业在“氢化”技术上需要加强。简单地说，氢化技术就是将“四氯化硅”变为“三氯氢硅”的过程。　　我国大部分企业都使用的是“热氢化”方式，也就是在1250℃的高温下，把四氯化硅加上氢气，制造出“三氯氢硅”；后者又能继续作为生产多晶硅的原料。但国外的成熟技术则是“冷氢化”，即在650℃的温度下加氢、添加“硅粉”，生产出“三氯氢硅”。　　薛绛颖说，“冷氢化”相比“热氢化”，可节省三分之一能耗，产生更多的三氯氢硅，从而降低原材料采购成本。但冷氢化技术上，国内企业对硅粉的配比、生产工艺上都欠火候。　　“若能在后者上取得更大的进步，厂商的制造成本也会相应缩减。”薛绛颖说。