無錫中彩：創(chuàng)新多晶硅技術(shù)提升競爭力
無錫中彩：創(chuàng)新多晶硅技術(shù)提升競爭力
中國電子報
無錫中彩科技有限公司是一家集生產(chǎn)、研發(fā)、銷售高純多晶硅產(chǎn)品為一體的新型民營高科技企業(yè)。公司目前生產(chǎn)多晶硅所采用的工藝為國際通用的改良西門子工藝技術(shù)，成本低、產(chǎn)量大、擴(kuò)產(chǎn)方便。
對關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行重點研發(fā)攻關(guān)
為提高公司高純多晶硅材料的生產(chǎn)效率、降低成本，公司在國內(nèi)先進(jìn)工藝的基礎(chǔ)上對各工序的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了重點研發(fā)攻關(guān)，已掌握了以下關(guān)鍵技術(shù)：
1. 還原節(jié)能工藝技術(shù)，使還原爐能耗同比降低20%，國內(nèi)領(lǐng)先。
a.節(jié)能型還原爐制備工藝技術(shù)，通過合理布置還原爐電極位置，使棒與棒的輻射相互利用，達(dá)到節(jié)能目的。
b.還原爐導(dǎo)熱油循環(huán)冷卻技術(shù)，導(dǎo)熱油將高溫硅棒表面向爐壁輻射的熱，經(jīng)特殊途徑釋放，可100%回收還原過程的副產(chǎn)品熱能。
2.發(fā)明了硅芯表面環(huán)保潔凈技術(shù)，可實現(xiàn)氮氧化物的零排放。
傳統(tǒng)的硅芯表面潔凈技術(shù)的反應(yīng)機(jī)理是硅溶于硝酸和氫氟酸的混合酸，即發(fā)生化學(xué)反應(yīng)3Si+4HNO3+13HF→3H2SiF6 +4NO+8H2O，可除去表面的氧化物和金屬雜質(zhì)，達(dá)到潔凈目的，但氮氧化物排放量大，環(huán)保處理投資較大，且完全是人工操作。
本技術(shù)利用Si與HCl的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，反應(yīng)產(chǎn)物可以完全吸收，實現(xiàn)了氮氧化物的零排放，達(dá)到了硅芯潔凈的目的。
3.超長硅芯設(shè)備制造技術(shù)，硅芯長度同比增加10%，國內(nèi)領(lǐng)先。
4.SiCl4歧化設(shè)備制造技術(shù)及加熱器的制備技術(shù)。
5.綜合利用熱能轉(zhuǎn)化工藝技術(shù)。
根據(jù)熱能交換原理將還原爐導(dǎo)熱油換熱器設(shè)計成余熱鍋，產(chǎn)生的低壓蒸氣供分離提純設(shè)備，生產(chǎn)線能耗比采用通用技術(shù)降低7.8%。
6.干法回收全過程自動化控制技術(shù)(DCS)。
7.高效、低耗的SiHCl3合成技術(shù)及SiHCl3加壓連續(xù)精餾、提純技術(shù)。
a.在保證SiHCl3純度(>95%)的基礎(chǔ)上，采用國內(nèi)先進(jìn)的技術(shù)和先進(jìn)的設(shè)備，合理布置工藝特點，可使原料氫耗、硅耗、氯耗國內(nèi)同比降低42%、36%、18%。
b.實行加壓操作可使各塔加熱量增大，從而使調(diào)節(jié)閥開度最大，穩(wěn)定全流量。
c.可降低冷凝設(shè)備負(fù)荷，當(dāng)塔頂壓力選擇得當(dāng)時，可用自來水冷卻，避免采用冷凍設(shè)備。
d.加壓操作可增加調(diào)節(jié)閥的使用壽命，為以后的大規(guī)模提純工藝生產(chǎn)提供依據(jù)。
應(yīng)對危機(jī)提高產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)水平
公司目前有年產(chǎn)300噸多晶硅生產(chǎn)線1條、年產(chǎn)500噸多晶硅生產(chǎn)線1條(共計年產(chǎn)800噸多晶硅產(chǎn)品)。該兩條生產(chǎn)線運營狀況良好，預(yù)計今年年底能夠達(dá)產(chǎn)約600噸多晶硅產(chǎn)品。
公司2007年8月正式投產(chǎn)，2008年共計生產(chǎn)多晶硅213噸；2008年度實現(xiàn)營業(yè)收入3.95億元，利潤2.78億元，繳納稅金5452.52萬元。
2008年10月，全球爆發(fā)了大規(guī)模的金融危機(jī)，作為生產(chǎn)光伏產(chǎn)業(yè)源頭產(chǎn)品的多晶硅公司，中彩同樣受到了影響，國外對于光伏產(chǎn)品的訂單的下降，導(dǎo)致國內(nèi)光伏產(chǎn)品的大量積壓，使中彩的多晶硅產(chǎn)品價格一路下滑，從2008年最高的400美元/公斤降到了70美元/公斤，大幅度的價格跳水，使得中彩公司的經(jīng)營嚴(yán)重受挫。但他們并沒有放棄，而是在困境中找尋出路。對于當(dāng)前的價格大戰(zhàn)，如何使得產(chǎn)品在眾多廠家中脫穎而出？唯一的辦法便是提高產(chǎn)品質(zhì)量及服務(wù)水平。
中彩公司在一開始便遵循科技創(chuàng)新的理念，在公司創(chuàng)立不到半年的時間內(nèi)籌建了無錫市工程技術(shù)研究中心，該中心是無錫市唯一一家硅材料工程研究中心，2009年度成功升級為省級多晶硅材料工程技術(shù)研究中心。
公司在建廠的初期便和下游廠家建立了良好的合作關(guān)系，為他們提供了品質(zhì)優(yōu)良的產(chǎn)品及優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，在行業(yè)內(nèi)樹立了良好的口碑，這也是公司安然渡過國際金融危機(jī)的原因之一。 降低成本和副產(chǎn)物排放
硅材料作為八大功能材料之一，是信息產(chǎn)業(yè)、支柱基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的先導(dǎo)，由此可以看出硅材料的發(fā)展前景十分樂觀。
但目前國內(nèi)大多數(shù)生產(chǎn)廠家所采用的改良西門子工藝技術(shù)相對于國外生產(chǎn)廠家的技術(shù)來說還存在很大的差距，在技術(shù)方面所要考慮的還很多，例如如何降低生產(chǎn)電能，如何降低副產(chǎn)物排放等等。
中彩是在國內(nèi)新興的多晶硅廠家中成立較早的一家公司，也是國內(nèi)多晶硅產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的主要成員之一，在行業(yè)中的排名偏上游。
企業(yè)通過提高產(chǎn)品質(zhì)量，提升產(chǎn)品服務(wù)水平來增強(qiáng)在行業(yè)中的競爭優(yōu)勢。如產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到行業(yè)SEMI和ASTM標(biāo)準(zhǔn)中的一級品標(biāo)準(zhǔn)，太陽能級多晶硅達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品電阻率較高，轉(zhuǎn)化效率高，電路級多晶硅晶體結(jié)構(gòu)致密、無裂紋，產(chǎn)品表面無污染、斑點、氧化物和玉米狀瘤狀物。
未來3年，公司的研發(fā)重點是同哈爾濱工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院共同研究開發(fā)“低成本、無污染多晶硅制備工藝技術(shù)”，目前該項目的實驗室小試階段已經(jīng)成熟，正在積極準(zhǔn)備進(jìn)入生產(chǎn)線中試階段。
