綠色光伏產業化關鍵在煉矽

    「太陽能煉矽+跟蹤+聚光+高效聚光矽電池」的第三代光伏發電因「綠色」而被業界廣為看好，對此，中科院院士、中科院理論物理研究所研究員何祚庥在上周舉辦的2010中國(東海)矽材料產業發展論壇上提出觀點，要在第三代光伏發電的基礎上發展綠色光伏產業，關鍵在於讓「太陽能+電能」聯合煉矽技術走向產業化。

　　目前人們對光伏產業發展存在質疑，認為光伏產業不少環節屬高耗能、高污染，僅能量回收就至少需要2～3年。對此何祚庥表示，光伏發電的高成本和高能耗主要來自太陽能級多晶矽的製取過程。第三代光伏發電的核心是太陽能煉矽，其消耗的是太陽能，而不是化石能源，無坩鍋作業完全避免了坩鍋污染，目前這一新技術已能將工業矽穩定地產出收率大於80%的高純矽，每千克耗能低於30千瓦時。然而令人略感遺憾的是，該方法只能將太陽能聚焦成約為桌球大小的光球，且平均每天只能冶煉6小時。

　　何祚庥認為，相比而言，中頻爐(一種將工頻50Hz交流電轉變為中頻300Hz至1000Hz的電源裝置)煉矽雖不能完全避免坩鍋污染，但中頻爐可將太陽能聚集在足球、排球，甚至是籃球大小的坩鍋里，且每天可冶煉24小時。與最常用的西門子法相比，即使中頻爐煉矽的收率僅有50%，仍可大幅度降低西門子法帶來的高耗能和高污染，其能耗僅是改良西門子法的1/5～1/3，成本低廉。目前，已經採用中頻爐煉製的高純矽製造出了轉化率較高的光電池。

　　何祚庥認為，將太陽能煉矽的理念和技術用於中頻爐煉矽是光伏發電實現綠色的關鍵，太陽爐和中頻爐聯合的「太陽能+電能」煉矽可以產出各種純度的多晶矽和單晶矽，能夠滿足市場的不同需求。一旦該聯合煉矽技術走向產業化，將打破晶體矽電池、薄膜電池的現有市場格局，也將使光伏發電產業成為綠色產業。

　　目前，在甘肅武威建成的「4倍聚光+轉盤式跟蹤」、峰值功率為1兆瓦的小型光伏電站，已成為該「綠色」發電的一個演示窗口，發電成本大幅度下降，所用多晶矽成本已下降到常規平板式多晶矽光伏電池的1/5～1/4。

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