太阳能多晶硅的“中国梦”（下）

中国冶金法多晶硅的崛起

近几年，国际多晶硅厂家之所以能够通过操控市场价格来对中国的多晶硅企业进行剿杀，原因就在于他们手中掌握着西门子法的工艺，因而能够以更低的成本来与中国的多晶硅新手们竞争厮杀。而中国企业在冶金法多晶硅领域的努力，将使这种情况获得改变。

在中国光伏产业蓬勃发展的大背景下，冶金法多晶硅的研究在中国取得了令人瞩目的进展。尽管早期的冶金法研究存在一些混乱，但这种混乱状况从2009年下半年起获得了根本扭转。对这个转变起了决定性的作用、并让中国的冶金法多晶硅的研究和开发后来有了长足进步的，是中国冶金法多晶硅联盟的成立。这个联盟包括了二十余家企业和研究机构，包括厦门大学、东北大学、中国科学院、中山大学、北京科技大学、大连理工大学、昆明理工大学等多家著名的大专院校，以及上海普罗、宁夏发电集团、厦门佳科等企业。上海普罗新能源有限公司的史珺博士担任首届理事长。联盟聚集了中国真正在从事冶金法多晶硅的主流科学家和企业家，使得大家有了一个交流的平台，同时，也有了一个关于冶金法多晶硅研究进展的权威的官方发言机构。

联盟于2009年6月在厦门市组织召开了中国第一届冶金法太阳能多晶硅技术研讨会，。2010年9月，该联盟又主办了世界上第一届冶金法多晶硅国际研讨会，这次会议在中国西北的宁夏银川的沙湖国际会议中心召开。两次会议的参加人数都大大超出了预计。银川会议发表了80多份报告和近百篇论文，中国从事冶金法多晶硅的研究机构之多、研究程度之深、企业取得的进展之大，让来自美国、加拿大、澳大利亚、日本、德国和挪威的专家都大吃一惊。2011年8月，借助第八届国际先进材料与技术大会（IFAMST8）召开之际，联盟在日本福冈召开了第二次国际冶金法多晶硅研讨会，该研讨会被列为IFAMST8的一个分会场，史珺博士任分会场主席。

2011年后，中国从事冶金法多晶硅的产业技术开发的企业已经数量锐减，不少处于暂停或暂缓的阶段，但大部分都保留了冶金法多晶硅的研发平台。作为中国冶金法多晶硅联盟的理事长单位，上海普罗一直坚持用最低的成本、最低的能耗来发展自己的工艺路线。无论市场行情如何，从来没有被市场的价格波动所影响。2012年，上海普罗完成了对冶金法多晶硅提纯工艺的第三代技术的改进，形成了被称为PM法的新的工艺。这种方法采用合成渣洗的工艺作为第一步除硼，然后通过定向凝固进行金属去杂；之后再通过一个叫做DVC的装置，对硅液进行真空雾化脱气提纯和等离子体提纯，最后再进行一次真空定向凝固提纯。由于DVC装置内部有使硅液循环的机制，使得等离子体束在除硼时对硅的损耗大大降低，而巧妙的雾化使得比表面积大大提高，因而大大改善了真空提纯和脱磷的效果。PM法不仅成功地提高了纯度，使得冶金法多晶硅能够达到近7N的水平，而且保证了生产过程中质量的均匀性。更重要的是，该装置使得年产一万吨的产能得以在仅仅数千平方米的场地里实现，并且将生产成本降低到了10美元以下。第一个PM法多晶硅工厂于2013年初开始在河南某地兴建，计划于2013年第四季度竣工投产。预计该厂的单位能耗在低于12千瓦时。

在进行大规模产业化的同时，中国冶金法多晶硅联盟还于2011年承担了一项由国家科技部支持的国家科技支撑计划，目前也正在申报“973”和“863”计划。承担这些科技计划的主要目的是建立关于冶金法太阳能多晶硅大规模清洁生产的科学基础和研究体系，这对于冶金法多晶硅的大规模生产和成本的进一步降低，起到重要的学科支撑作用。

实现多晶硅的“中国梦”

无论是上面提到的上海普罗的冶金法多晶硅进展，还是冶金法联盟开展的关于冶金法多晶硅提纯的基础科学层面的研究，中国在全球冶金法多晶硅领域的技术水平，都已经达到了国际领先的水平。这样的情形，在我国光伏和其它行业，都是十分罕见的。这种技术领先，将彻底打破欧美长期以来在多晶硅领域的技术垄断，使中国企业获得以前从未有过的竞争优势和市场话语权，真正实现多晶硅领域的“中国梦”。

但是，中国长期落后造成的思维惯性使得无论是投资者还是政府，对这种情况都理解得十分缓慢，大多数人还是觉得中国人在某种技术上能够领先于世界，是件难以相信的事情。因此，上海普罗和冶金法联盟要想证明自己，只能通过一个途径，那就是实现冶金法多晶硅的大规模生产，否则任何研究进展都会失去价值和光彩。

一个新的工艺要实现大规模生产，不仅要有全新的、可靠而实用的工艺，还要自行研制全套的新设备，当然，所有的前提是还要获得足够的投资。在目前的中国，尤其是光伏行业，要满足这些前提十分困难。所幸的是，在国家发改委、工信部、科技部以及各省市政府的大力支持下，这些条件都正在逐一地得到满足。可以说，中国现在已经具备了冶金法多晶硅大规模生产工艺的成功的外在条件，但多晶硅的“中国梦”归根结底是中国企业的梦，最终的大规模工艺生产的实现还是要靠企业家和科学家们通过自身的努力来完成。我们有理由相信并期待中国的科学家们和企业家们的成功，现在，我们要做到的就只剩下一件事：把这些年所有的努力在第一套万吨级的生产线上体现出来，成功实现太阳能级冶金法多晶硅的大规模生产，实现多晶硅的“中国梦”。(史珺博士，上海普罗新能源公司总裁)