BP Solar 错失多晶硅关键技术

英国石油公司（BP）有过它的失误，包括历史上最严重的漏油事件。它可能还有过另一种错误，就是在太阳能方面，未能利用一项重要的进展，现在，中国太阳能电池板制造商已经采用了。这项进展有助于中国企业在太阳能产业保持压倒性领先地位。

太少，太迟了：这些熔炉采用新技术，可以制备高品质晶体硅，成本低。类似技术已在一些中国工厂使用。

这项技术是一种新方法，可以把大块硅原料转化为大型方块晶体硅。这些大型方块，随后可被切割成晶片，用以制造太阳能电池。这种新工艺制成的单晶硅，需要用来制备高效率太阳电池，成本大约只有现有方法的一半。今天出售的大部分太阳能电池板，都使用低质量的多晶硅，结果都是低功率的太阳能电池。

这项新技术可以改造，适应现有设备，所以，有些工厂生产多晶硅太阳能电池，可迅速廉价地升级，以生产单晶电池。效率提升是这项技术带来的，可以把一座每年500兆瓦的工厂改造成540兆瓦的工厂（测量的输出功率属于工厂生产的太阳能电池板）。

这项技术最初开发和演示，采用了商业规模的生产设备，那是英国石油公司在2006年进行的，当时它也宣布，打算把这项技术投入大规模生产。但英石油公司没有商业化这项技术。在接下来的三年中，该公司制造和安装了数以千计的太阳能电池板，使用这项技术进行测试。然后，2010年3月，关闭了它的生产系统。有一年没有进一步开发，之后，英石油公司出售了技术权利，卖给荷兰公司AMG高级冶金集团（AMG Advanced Metallurgical Group）。

与此同时，中国少数太阳能电池板制造商，包括无锡尚德这家世界上最大的太阳能电池制造商，已开发出自己版本的同类工艺。去年夏天，尚德开始销售的太阳能电池板，就是用这种工艺生产的。

“英石油公司是非常保守的，”罗杰•克拉克（Roger Clark）说，他是AMG理想铸造太阳能公司（AMG IdealCast Solar）首席运营官，参与英石油太阳能公司（BP Solar）的这项研究工作。“即使他们已经在贸易展上公布了这项技术，他们仍然希望确保这种晶圆是稳定的。”

英石油公司进行测试时，该技术的一些关键细节就成了公共知识。英石油公司为这一工艺申请专利，而且在2007年，美国专利局公布了这一专利申请。英国石油公司的研究人员也在一些会议上介绍过这项技术的情况。

克拉克担心，“技术因扩散而泄露。”他说，“我敢肯定，人们开始把足够的信息集中在一起，最后，在其他地方，至少是适度成功地复制这一工艺。”今年1月，大约是停止这项技术工作一年后，英石油公司把权利出售给AMG公司。截至今年秋季，就是第一次用商业设备演示五年后，AMG公司中称为ALD的一个部门，就在出售熔炉和改进型号，使用的就是这项技术。但克拉克说，销售是困难的，因为太阳能市场已陷于停顿，大多数企业都不购买设备。

尚德首席技术官司徒亚特•威翰（Stuart Wenham）说，他公司取得这个技术创意，是源自旧的专利申请，发明者名为弗雷德•施密德（Fred Schmid）。专利即将到期，因此尚德研究人员开始设法使这一创意继续起作用，威翰说。施密德曾经开发出一种方法，可培育大型蓝宝石晶体，并成立了一家公司，名为水晶系统公司（Crystal Systems），以商业化这项技术，那是在20世纪70年代。他致力于应用这项技术制备单晶硅，但没有成功。

英石油公司的技术也是根源于施密德的想法。2005年，有一位研究员名为纳散•斯托达德（Nathan Stoddard），他刚刚完成了研究生院学业，在马里兰州（Frederick）弗雷德里克（Maryland）加入英石油太阳能公司的小组。在水晶系统公司的一位前雇员那里，他了解到施密德的工作，并很快找到一种方法，使它可以采用硅。“在我开始进入英石油公司6个月内，这个工艺就在生产规模的熔炉中运行了，”斯托达德说。

尚德的做法仍然会产生一些多晶硅，是沿着方块的侧面产生的，但它仍然可以使用，只是效率低于单晶硅。克拉克说，ALD的方法还可以更有竞争力，因为它不产生多晶硅。

本文为美国Technology Review授权文章，未经书面许可，严禁转载使用。