改良西門子法為當前多晶硅制造主要工藝。自1957年西門子發(fā)應用于多晶硅的生產(chǎn)以來，經(jīng)過了60多年的持續(xù)改良，是目前生產(chǎn)多晶硅最為成熟的工藝。改良西門子法在安全性上遠超硅烷法，短期內(nèi)其生產(chǎn)成本也低于硅烷法。此外，改良西門子法能夠生產(chǎn)9N-12N的高純度多晶硅，兼容太陽能級和電子級產(chǎn)品生產(chǎn)。綜合來看，在其他技術沒有重大突破的前提下，改良西門子法有望在較長時間內(nèi)保持其競爭優(yōu)勢。
改良西門子法實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的閉路循環(huán)。改良西門子法的工藝流程為：氯氣和氫氣合成氯化氫(或外購氯化氫);工業(yè)硅粉與氯化氫在合成流化床中合成TCS氣體;將TCS與高純氫氣送入還原爐中，經(jīng)化學氣相沉積反應生產(chǎn)高純多晶硅。改良西門子法的閉路循環(huán)體現(xiàn)在：將還原爐還原過程中產(chǎn)生的污染副產(chǎn)品四氯化硅送到氫化反應環(huán)節(jié)將其轉化為TCS，進而實現(xiàn)循環(huán)利用。改良西門子法中，多晶硅還原爐是最重要的核心設備，改良西門子法可通過采用大型還原爐，降低單位產(chǎn)品的能耗。
流化床法尚未大規(guī)模應用。流化床法工藝的核心是硅烷氣體在流化床反應器中直接分解為顆粒狀的多晶硅產(chǎn)品。流化床法目前市場份額遠小于西門子法，國外僅有REC和MEMC(保利協(xié)鑫收購)有成熟應用，但面臨參數(shù)不達標和成本過高問題。國內(nèi)進行投入研發(fā)的企業(yè)如陜西天宏進展較為緩慢，保利協(xié)鑫已取得技術突破，實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)，目前處于客戶試用階段，行業(yè)整體仍未實現(xiàn)大規(guī)模應用。
標簽： 生產(chǎn)工藝 閉路循環(huán) 高純氫氣
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