中國粉體網訊  當下，在多晶硅料價格上漲的背景下，顆粒硅因成本優勢，成為部分企業追捧的對象，并正計劃投入巨資擴大產能。國內部分企業，甚至上市公司在加碼顆粒硅產能。在不少主流硅片廠商中，顆粒硅摻雜比例已大幅提高，甚至達到 25% 左右。市場上還一度傳出，顆粒硅大有取代棒狀硅的聲音。

圖片來源：協鑫科技

1、TA叫顆粒硅

顆粒硅是用硅烷流化床工藝生產出來的顆粒狀多晶硅。圓圓的小顆粒，散發金屬光澤，主要成分是硅元素，有著舉足輕重的地位。

圖片來源：協鑫科技

2、硅烷流化床法顆粒硅（FBR）

硅烷流化床法自研發至今已有50余年歷史，是利用硅烷熱解并結合流化床技術來生產粒狀多晶硅的一種工藝。

硅烷流化床法生產流程

生產過程中，硅烷與氫氣以一定速度從流化床反應器底部通入，將從反應器上部加入的作為沉積載體的高純硅顆粒（直徑為 0.2～0.6mm）導引至流化狀態。在反應器外部加熱器的作用下，硅烷在高純硅顆粒表面發生化學氣相沉積反應，使高純晶種逐漸長大，從流化床底部取出大尺寸的顆粒產品，同時從上部源源不斷的補充硅晶種，以此可實現生產的連續化。

流化床結構示意圖

相比于棒狀硅，FBR顆粒硅具有以下優點：

♦更低成本，減少了破碎環節，助力應用端成本降低19%；

♦更低損耗，減小對加料筒的內壁沖擊力；

♦省時省力，自動加料or復投裝置；

♦加料筒多裝10%-20%，避免大塊料堵塞；

♦投產周期短，生產電耗僅為14.8度電/公斤；

♦品質穩定，全面滿足N型單晶指標要求；

♦流動性更好，加速應用端智能化升級。

此外，過去顆粒硅的規模化生產面臨金屬雜質、氫跳等技術瓶頸，目前行業內已通過研發內襯材料、改進拉棒方式等途徑緩解。

3、低碳時代，顆粒硅主導

根據瑞士蘇黎世聯邦理工學院研究推論，1公頃的樹冠面積>每年可消耗205噸二氧化碳。

相較于棒狀硅，從整個產業鏈來看，生產1GW組件至少降低二氧化碳排放約19%。每生產1萬噸顆粒硅，減少二氧化碳排放約38.9萬噸，相當于多種樹約190萬棵。

此外，顆粒硅經過多年發展，也已有一定技術突破。

當下，中國在光伏能源的開發上可謂又一次走在世界的前端，在國家政策的助力下，顆粒硅為我國光伏原材料產業的轉型升級帶來新的契機。顆粒硅將主導太陽能為主的新能源時期，加速低碳時代的到來。

4、企業布局

目前中國生產顆粒硅的主要企業包括：協鑫科技、陜西天宏

協鑫科技控股有限公司（協鑫科技）

是全球領先的高效光伏材料研發和智造商，掌握并引領高效光伏材料技術的發展方向，是多晶硅、顆粒硅、硅片等光伏產品的主要技術驅動者和領先供應商。

在國內最先研發的改良西門子法（GCL法）超大規模多晶硅生產工藝，榮獲國家專利獎；擁有自主知識產權的硅烷流化床技術，收購美國Sun Edison的FBR專利及技術團隊，目前已成功實現顆粒硅商業化量產。

陜西有色天宏瑞科硅材料有限責任公司（陜西天宏）

是一家集超純硅材料制造、銷售、服務和研發于一體的中外合資企業，由陜西有色金屬控股集團有限責任公司的全資子公司陜西有色天宏新能源有限責任公司和全球領先的硅材料制造公司美國REC Silicon共同出資組建。

引進美國REC Silicon FBR-B（第二代流化床）技術生產的粒狀多晶硅，建設年產500噸電子級高純硅烷氣、1000噸電子級多晶硅、18000噸粒狀多晶硅的硅材料生產線，建成后年產值將達到40億元人民幣。

參考來源：協鑫科技官網、鰲頭財經、中國粉體網、蘿卜投研、陜西天宏官網

【1】張月梅.硅烷流化床法生產粒狀多晶硅的數字模擬.2017.

（中國粉體網編輯整理/星耀）

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