“不十分嚴謹地說，在未來的50年里，還沒有什么其他材料能夠替代多晶硅而成為電子和光伏產業的主要原材料”，一名清華大學新能源領域研究員認為這個說法并不科學，卻又是不得不承認的現實。資料顯示，多晶硅在高溫熔融狀態下，具有較大的化學活潑性，能與幾乎任何材料作用，具有半導體性質，是極為重要的優良半導體材料，享有“微電子大廈基石”的美譽。更為重要的是，太陽能發電（光伏）與風電、核電等同為被世界公認的未來新型能源趨勢，在這一背景下，太陽能正逐漸被市場接受。而單晶硅和多晶硅正是生產太陽能電池不可或缺的主要原材料。
有最新統計數據顯示，單晶硅與多晶硅在光伏產業中的應用率高達90%以上。難以取代的硅晶電池太陽能發電是一種公平的、無污染的、絕佳的傳統能源替代品。只是局限于科技水平的現狀，特別是儲能（電池）技術的現狀，造成其發電成本過高（超過上網電價），加之上游太陽能電池板主要原材料多晶硅的生產加工過程存在污染環境的問題，才使太陽能的發展受到一些阻力。
據了解，從目前國際太陽電池的發展過程中看，其趨勢大致為單晶硅、多晶硅、帶狀硅、薄膜材料（包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜）。而最后的“薄膜材料”（薄膜電池）正是業內對以單晶硅和多晶硅為主要原料的太陽能電池的更新換代。一些薄膜電池中已經徹底放棄了對多晶硅的應用，從而解決了“環保技術不環保”，光伏上游多晶硅生產過程中存在的污染問題。
多晶硅的污染問題
資料顯示，目前中國多晶硅生產的主流工藝是改良西門子法。據了解，這種西門子法其原理就是在1100℃左右的高純硅芯上用高純氫還原高純三氯氫硅，生成多晶硅沉積在硅芯上；而改良西門子工藝是在傳統西門子工藝的基礎上，同時具備節能、降耗、回收利用生產過程中伴隨產生的大量副產物以及大量副產熱能的配套工藝。目前世界上絕大部分廠家均采用改良西門子法生產多晶硅。但即便如此，這種改良后的生產工藝仍然會產生大量四氯氫硅，而四氯氫硅是一種具有腐蝕性的有毒有害液體。對此，清華大學研究員表示，“改良后的生產工藝講究閉路循環，可有效降低還原爐消耗的電能，對還原尾氣進行回收，最大限度地利用多晶硅生產中的各種物料，排出的廢料極少，相對傳統方法而言對環境污染起到極大的改善作用。雖然這種工藝有待進一步提高，也的確沒能徹底杜絕污染現象。但我堅持認為，更多污染環境的現象與企業的投機取巧、不負責任或管理不嚴、市場準入標準過低有直接關系。”
多晶硅的產能過剩
2009年9月26日，國務院批轉發改委等部門《關于抑制部分行業產能過剩和重復建設引導產業健康發展的若干意見》，文中明確指出多晶硅產能已明顯過剩。隨后，光伏產業不僅因產能過剩而被管理層連連“點名批評”，更成為諸多媒體報道中產能過剩的代表之一。近日，中國可再生能源學會副理事長孟憲淦更透過媒體表示，“商務部征求行業組織意見，打算將光伏行業同鋼鐵、有色、建材、化工等一并列入‘兩高’名單。”對此，發改委能源研究所副所長李俊峰表示，“應該考慮同樣的能耗在不同產品中創造的價值，比如，1公斤的多晶硅的價格可以賣到60到70美元，而1噸水泥才能賣這個價。”另外，清華大學研究員還表示，商務部限制多晶硅出口實屬應該，但現在多晶硅的生產污染是個敏感話題，有人說了多晶硅生產污染情況如何嚴重，社會輿論就馬上跟著炒作，使得這個問題被逐步放大。就我個人和身邊的一些人而言，多數科研人員對太陽能發展是持大力支持的態度。我認為管理層的政策制定旨在遏制多晶硅生產低水平的重復建設，以及加強各級政府對光伏上游污染問題的管理審查和重視態度，而光伏產業本身的確需要一個包容、科學的看待和發展環境。
據了解，2009年中國多晶硅的產量約為2萬噸，而伴隨光伏產品的升級換代，市場占有率的不斷攀升，面對約4萬噸的龐大需求，我國光伏產業所需的多晶硅一半以上依靠進口。曾有專家預測，2010年，這一情況還將得到延續，或將達到3.5萬噸的多晶硅產量仍只能滿足需求的一半。就目前而言，正確理解政策導向、勇于承擔社會責任、通過創新改善生產工藝是選擇進入多晶硅產業前的必修課。（于南）
來源：中國知識產權報
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