光伏單晶爐氬氣凈化回收技術(shù)

特別是再科技飛速發(fā)展的今天，而地球上的能源有限，就需要科研人員不斷開發(fā)新能源，這就再當(dāng)下最需要研發(fā)太陽能的使用。近日，中科院大連化物所李燦院士帶領(lǐng)團(tuán)隊與大連連城數(shù)控機(jī)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(guī)模生產(chǎn)提供了技術(shù)保障，填補了我國在太陽能光伏晶硅制造領(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程中必不可少的凈化和保護(hù)氣。近年來，太陽能光伏發(fā)電行業(yè)發(fā)展迅猛，氬氣需求量激增，其價格持續(xù)攀升，甚至出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，嚴(yán)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(guī)模有限。因此，研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)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(wěn)定性的相關(guān)催化技術(shù)，并根據(jù)規(guī)?；夥鼏尉t氬氣凈化回收的工業(yè)需求，開發(fā)出成套工藝技術(shù)及其裝備，中試樣機(jī)于2019年12月在包頭美科硅能源有限公司一次開車成功。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(yuǎn)優(yōu)于光伏晶硅生產(chǎn)過程的PV6-1110氬氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(雜質(zhì)濃度<10 ppm)。

此技術(shù)在實際工況條件下能夠同時滿足至少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)克服氬氣供給波動的影響。中試裝置的開車成功，為后續(xù)量產(chǎn)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

本項成功技術(shù)，進(jìn)一步降低了太陽能發(fā)電成本，為太陽能光伏行業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益，有效提升我國光伏行業(yè)的核心競爭力。目前太陽能還未能更好被人類利用，需要科研人員不斷努力，研究出更高效地產(chǎn)品，這樣才能保證我們?nèi)祟惖哪茉磯蛉祟惏l(fā)展所需。