中科院大連化物所研發(fā)出光伏單晶爐氬氣凈化回收技術(shù)

近日，中科院大連化物所李燦院士帶領(lǐng)團隊與大連連城數控機器股份有限公司合作研發(fā)出光伏單晶爐氬氣凈化回收技術(shù)。該技術(shù)為光伏晶硅大規模生產(chǎn)提供了技術(shù)保障，填補了我國在太陽(yáng)能光伏晶硅制造領(lǐng)域這一技術(shù)空白。 

氬氣在空氣中含量極低（僅0.93%）, 通常作為副產(chǎn)物從空分制氧過(guò)程中分離提取，高純氬氣生產(chǎn)成本較高。高純氬氣（純度>99.999%）是單晶硅和多晶硅制備過(guò)程中必不可少的凈化和保護氣。近年來(lái)，太陽(yáng)能光伏發(fā)電行業(yè)發(fā)展迅猛，氬氣需求量激增，其價(jià)格持續攀升，甚至出現供不應求的局面，嚴重影響、甚至制約我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。國外氬氣凈化回收技術(shù)昂貴、且產(chǎn)能規模有限。因此，研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的低成本、高產(chǎn)能氬氣凈化回收技術(shù)成為亟待解決的任務(wù)。 

研究人員研發(fā)出高活性、高穩定性的相關(guān)催化技術(shù)，并根據規?；夥鼏尉t氬氣凈化回收的工業(yè)需求，開(kāi)發(fā)出成套工藝技術(shù)及其裝備，中試樣機于2019年12月在包頭美科硅能源有限公司一次開(kāi)車(chē)成功。在較溫和條件下，有效消除單晶爐氬氣尾氣中多種雜質(zhì)，凈化后氬氣中各種雜質(zhì)濃度低于0.5 ppm，遠優(yōu)于光伏晶硅生產(chǎn)過(guò)程的PV6-1110氬氣行業(yè)標準（雜質(zhì)濃度<10 ppm）。此技術(shù)在實(shí)際工況條件下能夠同時(shí)滿(mǎn)足至少4至6臺單晶爐氬氣尾氣凈化要求，將大幅度減少晶硅制造過(guò)程中高純氬氣的消耗量，幫助光伏企業(yè)克服氬氣供給波動(dòng)的影響。中試裝置的開(kāi)車(chē)成功，為后續量產(chǎn)奠定了技術(shù)基礎。 

本項成功技術(shù)，進(jìn)一步降低了太陽(yáng)能發(fā)電成本，為太陽(yáng)能光伏行業(yè)帶來(lái)可觀(guān)的經(jīng)濟效益，有效提升我國光伏行業(yè)的核心競爭力。