多晶硅行业耐磨阀门开发实践-论文选编.doc

PAGE  PAGE 10 光伏行业多晶硅耐磨阀门的研发实践 杨银友，关书训，朱兢兢 （中国·凯泰阀门（集团）有限公司，上海 200444） 摘要 综述了光伏行业用多晶硅的技术特点。介绍了国内外多晶硅行业的发展状况。推介了多晶硅行业用耐磨阀门，尤其是旋盘阀门的技术重点。 关键词 多晶硅；生产技术；耐磨阀门的结构和工艺 中图分类号：TH134 文献标识码：A Research and Practice on Wear-resistant Valve for Polycrystalline Silicon of Photovoltaic Industry Yang Yinyou, Guan Shuxun, Zhu Jingjing (China. Kaitai Valve (Group) Co., Ltd, Shanghai 200444) Summary: The article reviews the technology and craft for the polycrystalline silicon in the Photovoltaic industry. It introduces the domestic and world-wide status of development of the polycrystalline silicon industry. It recommends the wear-resistant valve for polycrystalline silicon, especially the technology of spin disc valve. Key word: polycrystalline silicon; structure and craft of the wear-resistant valve 今年是“十二五”的开局之年，温总理在人代会的政府工作报告中多次提到新能源问题，其中绿色可再生能源的光伏行业将是重点的发展方向。几年来阀门行业在光伏能源的多晶硅行业耐磨阀门的开发、应用方面做了大量工作，现将研发及工艺实践做些介绍，愿阀门行业的兄弟厂互相交流，同提高。 光伏产业概述 以硅材料的应用开发形成的产业链条称之为“光伏产业”，就是利用太阳光射到硅材料上产生的光电效应直接发电。太阳能是最清洁、安全可靠和取之不尽、用之不竭的能源，所以晶体硅太阳能电池是近15年来形成产业化最快的工业产品之一，是发展低碳经济不可缺少的重要手段，光伏产业正日益成为国际上继IT和微电子产业之后又一爆炸式发展的行业。 自1969年世界上第一座太阳能发电站在法国建成后，太阳能发电的比例和太阳能光伏技术也得到了不断发展。发达国家除建成太阳能玻璃幕墙、并网发电系统以外，已经进入家庭安装了小型太阳能发电设备。中国是能源消耗大国，也是能源相对紧缺的国家。我国76%的国土光照充沛，光能资源分布较为均匀，作为绿色可再生能源的太阳能却在中国没有得到长足发展、应用，其主要原因是还没有掌握太阳能光伏电池所需要的多晶硅提纯技术。而这些技术长期掌握在美、日、德等国手中，形成技术封锁和市场垄断的状况，这种状况在“十二五”期间必将得到全面改变。发展低碳经济，开发新能源，充分利用安全、可靠、可再生的太阳能，是我国政府所关心的大事，为此专门颁布了利用太阳能发展低碳经济的“太阳能金屋顶计划”， 这是我国政府下决心保护环境的重要举措。显然该计划是充分调动一切民间力量，利用新能源加速我国经济发展，对保护日益恶化的自然环境作出的有益贡献。 二、多晶硅的特点：硅是地球上含量最丰富的元素之一，约占地壳质量的25.8%，仅次于氧元素，占第二位。地球上不存在单质硅，它的化合物存在于硅酸盐或SiO2。 硅位于元素周期表第三周期、第四族、原子序号为14、原子量为28。硅的熔点为1415℃、沸点为2355℃。有灰色的金属光泽，为脆性材料。 硅的晶体结构类型有：单晶硅和多晶硅两大类。 单晶硅的原子在三维空间有规律、周期性、不间断排列，具有各向异性。单晶硅属于世界上最纯净的物质之一，具有半导体性质和光电效应，是极为重要的优良的半导体材料和光伏材料，一般半导体器件要求硅的纯度在六个9以上，大规模集成电路要求硅的纯度在九个9以上。 多晶硅由不同的单晶硅组成，具有各向同性。多晶硅是单质硅的一种形态，熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金钢石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向相同方向的晶粒，这些晶粒结晶的组成就是单晶硅。如果晶核长成晶面取向不同方向晶粒的则形成多晶硅，多晶硅可以做为拉制单晶硅的原料。硅是良好的半导体和光伏材料，单晶硅太阳能电池就是一种对光有响应并能将光能转换成电能的电子器材，具