多晶硅生產成本分析

⑴ 單晶硅和多晶硅各有什麼優缺點多晶硅成本便宜 那為什麼不全部生產多晶硅

確切的說是單晶矽片和多晶矽片的區別。單晶矽片比多晶矽片的光轉換效率高，太陽能級的單晶硅要求在9個9的純度。IC級的矽片就11~13個9的純度。大多廠家只能做到光伏級別的。還要各方面進一的提高。比如說生產工藝、原輔材料等，要求都比較高。多晶矽片相對來說純度要求沒有那麼高。作為光伏行業來說可以。但有一定的局限性。

⑵ 多晶硅的生產工藝流程及有關設備有哪些

多晶硅的生產工藝流程及有關設備有：

1、多晶硅生產主要關鍵設備（在改良西門子法中）：氯化氫合成爐，三氯氫硅沸騰床加壓合成爐，三氯氫硅水解凝膠處理系統，三氯氫硅粗餾、精餾塔提純系統，硅芯爐，節電還原爐，磷檢爐，硅棒切斷機，腐蝕、清洗、乾燥、包裝系統裝置，還原尾氣干法回收裝置；其他包括分析、檢測儀器，控制儀表，熱能轉換站，壓縮空氣站，循環水站，變配電站，凈化廠房等。

2、西門子改良法生產多晶硅工藝如下：

（1）石英砂在電弧爐中冶煉提純到98%並生成工業硅， 其化學反應SiO2+C→Si+CO2↑

（2）為了滿足高純度的需要，必須進一步提純。把工業硅粉碎並用無水氯化氫(HCl)與之反應在一個流化床反應器中，生成擬溶解的三氯氫硅(SiHCl3)。

其化學反應Si+HCl→SiHCl3+H2↑

反應溫度為300度，該反應是放熱的。同時形成氣態混合物(Н2,НС1,SiНС13,SiC14,Si)。

（3）第二步驟中產生的氣態混合物還需要進一步提純，需要分解:過濾硅粉，冷凝SiНС13,SiC14，而氣態Н2,НС1返回到反應中或排放到大氣中。然後分解冷凝物SiНС13,SiC14，凈化三氯氫硅（多級精餾）。

（4）凈化後的三氯氫硅採用高溫還原工藝，以高純的SiHCl3在H2氣氛中還原沉積而生成多晶硅。 其化學反應SiHCl3+H2→Si+HCl。

多晶硅的反應容器為密封的，用電加熱硅池硅棒（直徑5-10毫米，長度1.5-2米，數量80根），在1050-1100度在棒上生長多晶硅，直徑可達到150-200毫米。

這樣大約三分之一的三氯氫硅發生反應，並生成多晶硅。剩餘部分同Н2,НС1,SiНС13,SiC14從反應容器中分離。這些混合物進行低溫分離，或再利用，或返回到整個反應中。

⑶ 多晶硅的分析

多晶硅
多晶硅是單質硅的一種形態。熔融的單質硅在過冷條件下凝固時，硅原子以金剛石晶格形態排列成許多晶核，如這些晶核長成晶面取向不同的晶粒，則這些晶粒結合起來，就結晶成多晶硅。多晶硅可作拉制單晶硅的原料，多晶硅與單晶硅的差異主要表現在物理性質方面。例如，在力學性質、光學性質和熱學性質的各向異性方面，遠不如單晶硅明顯；在電學性質方面，多晶硅晶體的導電性也遠不如單晶硅顯著，甚至於幾乎沒有導電性。在化學活性方面，兩者的差異極小。多晶硅和單晶硅可從外觀上加以區別，但真正的鑒別須通過分析測定晶體的晶面方向、導電類型和電阻率等。

一、國際多晶硅產業概況

當前，晶體硅材料（包括多晶硅和單晶硅）是最主要的光伏材料，其市場佔有率在90％以上,而且在今後相當長的一段時期也依然是太陽能電池的主流材料。多晶硅材料的生產技術長期以來掌握在美、日、德等3個國家7個公司的10家工廠手中，形成技術封鎖、市場壟斷的狀況。

多晶硅的需求主要來自於半導體和太陽能電池、按純度要求不同，分為電子級和太陽能級。其中，用於電子級多晶硅佔55％左右，太陽能級多晶硅佔45％，隨著光伏產業的迅猛發展，太陽能電池對多晶硅需求量的增長速度高於半導體多晶硅的發展，預計到2008年太陽能多晶硅的需求量將超過電子級多晶硅。

1994年全世界太陽能電池的總產量只有69MW，而2004年就接近1200MW，在短短的10年裡就增長了17倍。專家預測太陽能光伏產業在二十一世紀前半期將超過核電成為最重要的基礎能源之一，世界各國太陽能電池產量和構成比例見表1。

據悉，美國能源部計劃到2010年累計安裝容量4600MW，日本計劃2010年達到5000MW，歐盟計劃達到6900MW，預計2010年世界累計安裝量至少18000MW。

從上述的推測分析，至2010年太陽能電池用多晶硅至少在30000噸以上，表2給出了世界太陽能多晶硅工序的預測。據國外資料分析報道，世界多晶硅的產量2005年為28750噸，其中半導體級為20250噸，太陽能級為8500噸，半導體級需求量約為19000噸，略有過剩；太陽能級的需求量為15000噸，供不應求，從2006年開始太陽能級和半導體級多晶硅需求的均有缺口，其中太陽能級產能缺口更大。

據日本稀有金屬雜質2005年11月24日報道，世界半導體與太陽能多晶硅需求緊張，主要是由於以歐洲為中心的太陽能市場迅速擴大，預計2006年，2007年多晶硅供應不平衡的局面將為愈演愈烈，多晶硅價格方面半導體級與太陽能級原有的差別將逐步減小甚至消除，2005年世界太陽能電池產量約1GW，如果以1MW用多晶硅12噸計算，共需多晶硅是1.2萬噸，2005－2010年世界太陽能電池平均年增長率在25％，到2010年全世界半導體用於太陽能電池用多晶硅的年總的需求量將超過6.3萬噸。

世界多晶硅主要生產企業有日本的Tokuyama、三菱、住友公司、美國的Hemlock、Asimi、SGS、MEMC公司，德國的Wacker公司等，其年產能絕大部分在1000噸以上，其中Tokuyama、Hemlock、Wacker三個公司生產規模最大，年生產能力均在3000－5000噸。

國際多晶硅主要技術特徵有以下兩點：

（1）多種生產工藝路線並存，產業化技術封鎖、壟斷局面不會改變。由於各多晶硅生產工廠所用主輔原料不盡相同，因此生產工藝技術不同；進而對應的多晶硅產品技術經濟指標、產品質量指標、用途、產品檢測方法、過程安全等方面也存在差異，各有技術特點和技術秘密，總的來說，目前國際上多晶硅生產主要的傳統工藝有：改良西門子法、硅烷法和流化床法。其中改良西門子工藝生產的多晶硅的產能約佔世界總產能的80％，短期內產業化技術壟斷封鎖的局面不會改變。

（2）新一代低成本多晶硅工藝技術研究空前活躍。除了傳統工藝（電子級和太陽能級兼容）及技術升級外，還涌現出了幾種專門生產太陽能級多晶硅的新工藝技術，主要有：改良西門子法的低價格工藝；冶金法從金屬硅中提取高純度硅；高純度SiO2直接製取；熔融析出法（VLD：Vaper to liquid deposition）；還原或熱分解工藝；無氯工藝技術，Al－Si溶體低溫制備太陽能級硅；熔鹽電解法等。

二、國內多晶硅產業概況

我國集成電路的增長，矽片生產和太陽能電池產業的發展，大大帶動多晶硅材料的增長。

太陽能電池用多晶硅按每生產1MW多晶硅太陽能電池需要11－12噸多晶硅計算，我國2004年多晶、單晶太陽能電池產量為48.45MW，多晶硅用量為678噸左右，而實際產能已達70MW左右，多晶硅缺口達250噸以上。

到2005年底國內太陽能電池產能達到300MW，實際能形成的產量約為110MW，需要多晶硅1400噸左右，預測到2010年太陽能電池產量達300MW，需要多晶硅保守估計約4200噸，因此太陽能電池的生產將大大帶動多晶硅需求的增加，見表3。

2005年中國太陽能電池用單晶硅企業開工率在20％－30％，半導體用單晶硅企業開工率在80％－90％，都不能滿負荷生產，主要原因是多晶硅供給量不足所造成的。預計多晶硅生產企業擴產後的產量，仍然滿足不了快速增長的需要。

我國多晶硅工業起步於五、六十年代中期，生產廠多達20餘家，生由於生產技術難度大，生產規模小，工藝技術落後，環境污染嚴重，耗能大，成本高，絕大部分企業虧損而相繼停產和轉產，到1996年僅剩下四家，即峨眉半導體材料廠（所），洛陽單晶硅廠、天原化工廠和棱光實業公司，合計當年產量為102.2噸，產能與生產技術都與國外有較大的差距。

1995年後，棱光實業公司和重慶天原化工廠相繼停產。現在國內主要多晶硅生產廠商有洛陽中硅高科技公司、四川峨眉半導體廠和四川新光硅業公司、到2005年底，洛陽中硅高科技公司300噸生產線已正式投產，二期擴建1000噸多晶硅生產線也同時破土動工，河南省計劃將其擴建到3000噸規模，建成國內最大的硅產業基地。四川峨眉半導體材料廠（所）是國內最早擁有多晶硅生產技術的企業，2005年太陽能電池用戶投資，擴產的220噸多晶硅生產線將於2006年上半年投產，四川新光硅業公司實施的1000噸多晶硅生產線正在加快建設，計劃在2006年底投產，此外，雲南、揚州、上海、黑河、錦州、青海、內蒙、宜昌、廣西、重慶、遼寧、邯鄲、保定、浙江等地也有建生產線設想。

三、行業發展的主要問題

同國際先進水平相比，國內多晶硅生產企業在產業化方面的差距主要表現在以下幾個方面：

1、產能低，供需矛盾突出。2005年中國太陽能用單晶硅企業開工率在20％－30％，半導體用單晶硅企業開工率在80％－90％，無法實現滿負荷生產，多晶硅技術和市場仍牢牢掌握在美、日、德國的少數幾個生產廠商中，嚴重製約我國產業發展。

2、生產規模小、現在公認的最小經濟規模為1000噸/年，最佳經濟規模在2500噸/年，而我國現階段多晶硅生產企業離此規模仍有較大的距離。

3、工藝設備落後，同類產品物料和電力消耗過大，三廢問題多，與國際水平相比，國內多晶硅生產物耗能耗高出1倍以上，產品成本缺乏競爭力。

4、千噸級工藝和設備技術的可靠性、先進性、成熟性以及各子系統的相互匹配性都有待生產運行驗證，並需要進一步完善和改進。

5、國內多晶硅生產企業技術創新能力不強，基礎研究資金投入太少，尤其是非標設備的研發製造能力差。

6、地方政府和企業項目投資多晶硅項目，存在低水平重復建設的隱憂。

四、行業發展的對策與建議

1、發展壯大我國多晶硅產業的市場條件已經基本具備、時機已經成熟，國家相關部門加大對多晶硅產業技術研發，科技創新、工藝完善、項目建設的支持力度，抓住有利時機發展壯大我國的多晶硅產業。

2、支持最具條件的改良西門子法共性技術的實施，加快突破千噸級多晶硅產業化關鍵技術，形成從材料生產工藝、裝備、自動控制、回收循環利用的多晶硅產業化生產線，材料性能接近國際同類產品指標；建成節能、低耗、環保、循環、經濟的多晶硅材料生產體系，提高我們多晶硅在國際上的競爭力。

3、依託高校以及研究院所，加強新一代低成本工藝技術基礎性及前瞻性研究，建立低成本太陽能及多晶硅研究開發的知識及技術創新體系，獲得具有自主知識產權的生產工藝和技術。

4、政府主管部門加強宏觀調控與行業管理，避免低水平項目的重復投資建設，保證產業的有序、可持續發展。

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這個屬於公司內部機密，財務部門比較清楚。

⑸ 現在多晶硅公司的生產成本可以做到多少好像好多都是40-50$/kg

多晶硅生產中的成本各個廠家都有自己的一套說法，比如江蘇一家多晶硅廠就號稱可以做到20多美金，但是不知道他們對成本的計算方式是怎樣的。
一般多晶硅的成本最大的組成是：電耗、生產原料、項目折舊以及蒸汽等，但有些廠家在電價上可以獲得政府補貼或是某些區域（如內蒙古）的電價相對便宜，自然對成本有很大影響，另外老式12對棒還原爐電耗較高，現在24對甚至36對棒還原爐，肯定對電耗有幫助。生產原料即三氯氫硅的成本主要看你對四氯化硅的轉化量和轉化成本，而且一些電價很高的地方，如果採用熱氫化則很大程度上增加轉化成本，但如果 在電價相對優惠的地區，如果熱氫化能穩定運行的話，個人覺得熱氫化還是比冷氫化省事，冷氫化的檢修太麻煩了。折舊費用很難說，這跟投資金額和折舊時間有關系，不同時期的投資金額差距很大，並且有些公司按10年算有些地方按15年算，不好講。蒸汽消耗也是一項很大的投入，現在大部分廠家都對還原的熱量進行了回收，用冷卻水閃蒸蒸汽。這自然可以減少一部分蒸汽上的開銷。但如果能夠利用外部蒸汽，如電廠的或其他的富餘蒸汽，便宜買來用，自然又省了不少。所以，各家披露的成本不好講，個人認為設計產能能完全釋放，同時電價又能優惠到個兩三毛錢，折舊算個15年（建造成本不要太高，按一般算），三氯氫硅不漲價（目前大概5000多），理想的話25應該可以做到吧。

⑹ 多晶硅生產流程是什麼

多晶硅生產流程：
（1）石英砂在電弧爐中冶煉提純到98%並生成工業硅， 其化學反應SiO2+C→Si+CO2↑
（2）為了滿足高純度的需要，必須進一步提純。把工業硅粉碎並用無水氯化氫(HCl)與之反應在一個流化床反應器中，生成擬溶解的三氯氫硅(SiHCl3)。
其化學反應Si+HCl→SiHCl3+H2↑

反應溫度為300度，該反應是放熱的。同時形成氣態混合物(Н2,НС1,SiНС13,SiC14,Si)。
（3）第二步驟中產生的氣態混合物還需要進一步提純，需要分解:過濾硅粉，冷凝SiНС13,SiC14，而氣態Н2,НС1返回到反應中或排放到大氣中。然後分解冷凝物SiНС13,SiC14，凈化三氯氫硅（多級精餾）。
（4）凈化後的三氯氫硅採用高溫還原工藝，以高純的SiHCl3在H2氣氛中還原沉積而生成多晶硅。
其化學反應SiHCl3+H2→Si+HCl。
多晶硅的反應容器為密封的，用電加熱硅池硅棒（直徑5-10毫米，長度1.5-2米，數量80根），在1050-1100度在棒上生長多晶硅，直徑可達到150-200毫米。
這樣大約三分之一的三氯氫硅發生反應，並生成多晶硅。剩餘部分同Н2,НС1,SiНС13,SiC14從反應容器中分離。這些混合物進行低溫分離，或再利用，或返回到整個反應中。氣態混合物的分離是復雜的、耗能量大的，從某種程度上決定了多晶硅的成本和該工藝的競爭力。

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主題：成本計算表、成本費用控製表、製造（管理）費用明細表、產品生產銷售成本表、產品成本分析表、成本計算方法和程序圖解。請你告知你的郵箱。

⑻ 多晶硅成本核算

原料:SIHCL3純度(95%左右)可能是1萬6左右一噸.
SICL4
送人要倒貼車費,幾千一噸
設備:太多了..
電費:一公斤需耗電300度左右.水費很少.
關於設備的問題,由於產能不一樣,所以設備是有區別的.
根據你的提問,
我不知
怎樣回答你.
建議你上海川化工論壇去看看,能找到你想要的!
我估計你完不成這個課程設計,換一個吧!現在改還課題還早!

⑼ 單晶硅工藝流程及成本核算有誰知道

對於你說的問題1、2、3都是多晶硅的生產核算，並不是單晶硅的生產工藝，並且是西門子法提純多晶硅
多晶硅的生產工藝主要由高純石英（經高溫焦碳還原）→工業硅（酸洗）→硅粉（加HCL）→SiHCL3（經過粗餾精餾）→高純SiHCL3（和H2反應CVD工藝）→高純多晶硅
國內的多晶硅單價主要看純度，純度在9個9的很少，價格應該在2500以上了！詳細價格不定，
單晶硅生產工藝主要有兩種，一種是直拉法，一種是區熔法。工藝的介紹也可以在網上找得到。
單晶矽片的單價是論片算，不會按噸算的，這里還要區分是太陽能級還是IC級，這里我只知道關於6寸太陽能級矽片，每片價格在53元左右

⑽ 生產一噸多晶硅的耗電量是多少

我國目前西門子法的綜合電耗在25萬度/噸，冶金法10萬度/噸。