光伏技术选择将由市场给出答案

　　新能源热潮席卷全球，太阳能产业成为新宠。由此，围绕光伏行业的争论也从未停息，光伏上下游产业无一不是争论的焦点。光伏产业下游的组件商是选择晶体硅抑或薄膜的讨论声犹在耳边，而光伏产业上游到底采用冶金法还是改良西门子法生产多晶硅也陷入前所未有的热议中。

　　近日，本报就现在国际多晶硅工艺路线选择问题采访了清华大学某教授，该教授提出了物理冶金法更适合太阳能电池生产的观点，表示6个9纯度的多晶硅就可以满足太阳能电池生产要求（6个9多晶硅指其纯度为99.9999%——编者注），并指出冶金法是生产太阳能级多晶硅最佳经济方式。

　　而中国电子材料行业协会半导体材料分会秘书长朱黎辉教授在接受采访时也提出了自己的观点。朱教授说：“目前改良西门子法才是生产高效稳定太阳能电池用多晶硅的主要途径。”朱教授表示，在上个世纪50—70年代，国际上对多晶硅提纯就早有定论：从性能价格比看,硅材料的纯度靠化学，硅单晶的结构完整性与电学性能均匀性靠物理。

　　据记者了解，目前国际上高纯多晶硅制备方法主要采用的是改良西门子法和新硅烷法两种化学方法。其中，改良西门子法在全球份额占80%以上，硅烷法占近20%，而用冶金法提纯多晶硅的市场份额可以忽略不计。

　　朱教授表示，在解决硅晶体的完整性与均匀性上可以依靠物理法，但是在多晶硅纯度的提高工艺上，比如纯度要达到7个9甚或8-12个9时，主要还是要依靠化学法。

　　“到现在为止，任何一个国家做出的高纯度多晶硅都是依靠改良西门子法和新硅烷法获取的。”朱教授说，“物理法技术一直未获突破，如果勉强通过物理法把多晶硅做到高纯度（磷、硼含量小于0.1PPma，金属杂质含量还应更低），其成本就将超过化学法成本。”

　　朱教授表示：“我的观点很明确，纯度达不到7个9的多晶硅是不能生产太阳能电池的，如果非要用这种6个9纯度的硅制作太阳能电池，不仅会造成电池的光电转换效率低、衰减快，而且会造成电池的使用寿命短。因此我不同意6个9以下多晶硅生产电池。现在业内还有一种说法是，由于改良西门子法提纯的多晶硅纯度级别过高，不适合太阳能级要求，由于反正要掺杂，可以将低纯度多晶硅与高纯度多晶硅进行混合以此降低成本。这样的说法更是不负责任，不科学的。如用2个9的工业硅加入到10个9的高纯硅中，即或按1：9的比例融化，混合硅的纯度不是（2+10）/2个9，而仍然是2个9的硅。”

　　朱教授说：“目前，冶金法全世界仍没有突破6个9技术难题。冶金法现在宣传的热点是低成本，但同样1000瓦组件，由于冶金法硅的转换效率低，质量不可靠，则需要更多数量的组件，最终成本更高。”朱教授解释，世界上冶金法技术没有获得突破，通过冶金法硅制造太阳能电池，首先就是光电转换率很低，转化率目前在12%—13%之间，和高纯度的多晶硅电池17%—19%的光电转换率相差较远。其次，冶金法多晶硅电池组件衰减较快，3-5年就会出现严重的衰减，而现在全世界使用太阳能电池的寿命要求至少在25年至30年间。

　　“降低成本与提高转换效率是太阳能电池的两个永恒的课题，物理法、冶金法制备太阳能电池级多晶硅仍将是任重而道远。在没有突破6个9的现在勉强谈其应用的现实性还言之过早。”朱教授说。

　　记者认为，不管市场最终选择何种工艺、何种材料，现有工艺与技术都必将经历市场大浪淘沙般的选择。晶体硅的统治地位不可撼动，但薄膜仍有生存空间；冶金法技术未获突破，但相关企业仍然存在，这至少说明无论是选择晶体硅还是薄膜，选择冶金法还是改良西门子法，各种工艺还是有提高综合利用、降低成本的空间。企业提高综合利用、降成本也是其未来努力的重要方向。

　　随着光伏技术的不断更新，我们有理由相信，整个光伏产业链各项工艺一定会在各种争论中选择出自己的路。