Szilícium fémAz ipari szilícium vagy kristályos szilícium néven is ismert metalloid termék, amelyet kvarc és széntartalmú redukálószerek olvasztásával állítanak elő merülő ívkemencében. Az elsődleges elem szilícium tartalma jellemzően 98% és 99,99% között van. A gyakran "ipari MSG"-ként emlegetett szilíciumfém nélkülözhetetlen nyersanyagként szolgál a fotovoltaikus napelemek, félvezető chipek, szilikon{4}}alapú vegyszerek és nagy{5}teljesítményű alumíniumötvözetek számára. Ahogy a globális gazdaság áttér a megújuló energiaforrásokra és az átfogó digitalizációra, a nagy-tisztaságú szilícium fémek (például a napelemes és elektronikai minőségek) stratégiai jelentősége soha nem látott magasságokat ért el. Ez az átfogó útmutató részletesen ismerteti a definíciót, a vegyi feldolgozást, a kereskedelmi osztályozást, a több-ipari alkalmazásokat és a szilíciumfém beszerzési stratégiáit, a legújabb nemzetközi szabványokhoz és kereskedelmi piaci adatokhoz igazítva.
Tömeges kérdésekkel vagy egyedi specifikációkkal kapcsolatban forduljon globális beszállítói csapatunkhoz:
Email:market@zanewmetal.com
WhatsApp/WeChat: +86 15518824805
Mi az a szilíciumfém és hogyan definiálják szakmailag?
A globális kereskedelemben és az anyagtudományokban,szilícium fém (Harmonizált rendszer kód, HS kód: 2804.6900)nagy tisztaságú elemi szilícium, amelyet a szilícium-dioxid (SiO₂) karbonoterm redukciójával nyernek. Bár a szilíciumot tudományosan a periódusos rendszer metalloidjai közé sorolják kevert fémes és nem -fémes tulajdonságai miatt, a kereskedelmi forgalomban "szilíciumfémnek" nevezik a globális beszerzési piacokon, fényes ezüst megjelenése és a kohászati iparban betöltött ötvözőanyagként betöltött meghatározó történelmi szerepe miatt.
Szerkezetileg a szilícium fémet nagy keménysége, magas olvadáspontja (1414 fok) és belső félvezető tulajdonságai jellemzik. A nemzetközi kereskedelemben szisztematikusan különféle szabványos osztályokba sorolják a három elsődleges szennyeződés maximális megengedett küszöbértéke alapján: vas (Fe), alumínium (Al) és kalcium (Ca). Ezek a speciális kémiai meghatározások közvetlenül diktálják az anyag piaci értékét és kompatibilitását.
Mi az ipari szilíciumfém modern gyártási folyamata?
Az ipari szilícium fém nagy-üzemi kereskedelmi termelése elsősorban a nagy-energia--fogyasztáson alapulmerülő ívkemencében szénotermikus redukció. Az alapvető technológiai munkafolyamat a következő kulcsfázisokban foglalható össze:
- Nyersanyag előkészítés:A nagy-tisztaságú szilika köveket vagy a 99,0% SiO₂-t meghaladó kvarckavicsot gondosan választják ki. Alacsony-hamutartalmú széntartalmú redukálószerekkel párosulnak, beleértve a kőolajkokszot, bitumenes szenet, faszenet és faforgácsot.
- Kemence töltése:A szilícium-dioxidot és a szén-redukálószereket pontos sztöchiometrikus arányban keverik össze, és folyamatosan betáplálják a merülő ívkemence magas hőmérsékletű -hőmérsékletű zónájába.
- Elektromos ív olvasztás:A grafitelektródák mélyen a töltésbe helyezve erőteljes elektromos ívet ütnek be, és a belső mag kemence hőmérsékletét 1800-2000 fokra emelik. Ebben a hőmérséklet-tartományban az alapozó kémiai reakció megy végbe:
SiO₂ + 2C → Si + 2CO↑ - Finomítás és öntés:Az olvadt folyékony szilíciumot a kemence aljáról egy merőkanálba csapolják. Oxigént és sűrített levegőt fecskendeznek be kanál{1}}finomítási folyamaton keresztül, hogy szelektíven oxidálják, és eltávolítsák a kalcium- és alumíniumszennyeződés nyomait. A finomított megolvadt szilíciumot ezután nagy öntőformákba öntik, hogy szilícium tömbökké szilárduljanak meg.
- Zúzás és csomagolás:Lehűlés után a szilícium tömbök mechanikus aprításon és automatizált válogatáson mennek keresztül, hogy megfeleljenek a szemcseméret-követelményeknek (pl. 10–100 mm-es tömbök, 2–5 mm-es granulátumok vagy finom szilíciumporok), mielőtt nedvességálló ömlesztett zsákokba zárnák őket.
Hogyan kell értelmezni a szilícium fémminőségeket és specifikációkat?
A szilícium fém szabványos osztályozási rendszerei szigorúan követik a nemzetközi nómenklatúrát (például a GB/T 2881-2014-es kínai nemzeti szabványt vagy az azzal egyenértékű ISO-szabványokat). A szabványos kereskedelmi minőségeket egy három- vagy négyjegyű számozási index jelöli, amely a vas (Fe), alumínium (Al) és kalcium (Ca) legnagyobb megengedett százalékos arányát jelzi a kémiai összetételben.
Az alapvető kereskedelmi fokozatok elemzése:
- Grade 553 (Silicon Metal 553):Legfeljebb 0,50%-os vastartalmat, legfeljebb 0,50%-os alumíniumtartalmat és 0,30%-os vagy kisebb kalciumtartalmat jelez. Ez a standard alapszintű kohászati -minőségű szilícium, amely 98,5%-nál nagyobb vagy azzal egyenlő teljes szilíciumtisztaságot tart fenn.
- Grade 441 (Silicon Metal 441):Legfeljebb 0,40%-os vastartalmat, legfeljebb 0,40%-os alumíniumtartalmat és legfeljebb 0,10%-os kalciumtartalmat jelez. A szilícium tisztasága 99,0% vagy annál nagyobb, és széles körben használják szerkezeti alumíniumötvözetek és alapvető vegyi anyagok gyártásában.
- Grade 3303 (Silicon Metal 3303):Legfeljebb 0,30%-os vastartalmat, legfeljebb 0,30%-os alumíniumtartalmat és legfeljebb 0,03%-os kalciumtartalmat jelez. Ez egy nagy-tisztaságú szint 99,3% vagy annál nagyobb szilíciumtartalommal, amelyet gyakran a napenergia-minőségű poliszilícium prémium kémiai prekurzoraként szereznek be.
- Grade 2202 (Silicon Metal 2202):Legfeljebb 0,20% vastartalmat, 0,20% vagy annál kisebb alumíniumtartalmat és 0,02% vagy annál kisebb kalciumtartalmat jelez. Ez az ultra-tiszta minőség 99,58% vagy annál nagyobb szilíciumtartalommal rendelkezik, és jellemzően speciális elektronikus kémiai szintézisekhez és prémium légi- és űripari{6}}minőségű mesterötvözetekhez van fenntartva.
Melyek a szabványos szilícium fém pontos műszaki paraméterei?
Az alábbi táblázat részletezi a szilícium fémek legnagyobb forgalmú globális minőségeinek műszaki paramétereit. Minden paraméter megfelel a harmadik felek által{1}}szerzett legújabb ellenőrzési szabványoknak (pl. SGS, Eurofins, AHK), amelyeket a nemzetközi ellátási láncokban alkalmaznak:
| Fokozat | Si Min (%) | Fe Max (%) | Al Max (%) | Ca Max (%) | Tipikus alkalmazási területek |
|---|---|---|---|---|---|
| 553 | 98.5% | 0.50% | 0.50% | 0.30% | Szabványos alumíniumötvözet adalékok, öntödei öntvények, deoxidálószerek szerkezeti acélgyártáshoz. |
| 441 | 99.1% | 0.40% | 0.40% | 0.10% | Nagy{0}}teljesítményű autóipari alumínium kerekek, szerkezeti elemek, elsődleges szilikonszintézis monomerek. |
| 421 | 99.3% | 0.40% | 0.20% | 0.10% | Vegyi{0}}minőségű szerves szilikon intermedierek, testreszabott ipari polimerek, szilikonfolyadék alapanyagok. |
| 3303 | 99.37% | 0.30% | 0.30% | 0.03% | Fotovoltaikus poliszilícium nyers prekurzorok (triklórszilán gázszintézis), prémium optoelektronikai alkatrészek. |
| 2202 | 99.58% | 0.20% | 0.20% | 0.02% | Ultra-nagy tisztaságú félvezető ostyahordozó gyártás, fejlett repülőgépipari speciális ötvözetek. |
Hogyan alkalmazzák a szilíciumot a vegyiparban és a szilikoniparban?
A modern vegyipari feldolgozóiparban a kémiai -minőségű szilíciumfém (elsősorban a 421-es és 411-es minőségű) a szintetizálás elsődleges gerince.szilikonok (szerves szilícium polimerek). Az őrölt szilícium fémpor reagál a metil-klorid gázzal egy fluidágyas reaktorban a Rochow direkt szintézis eljárással, és dimetil-diklórszilánt eredményez a rokon szerves szilán monomerekkel együtt.
Az ezt követő hidrolízis, krakk{0}}desztilláció és kondenzációs polimerizáció során ezek a monomerek több ezer nagy értékű vegyi termékké alakulnak át:
- Szilikon gumi:Hőstabilitása, alacsony kémiai reakcióképessége és elektromos szigetelő tulajdonságai miatt nagyra értékelik. Széles körben használják autóipari tömítésekben, orvosi{1}}alkatrészekben, fogyasztói babatermékekben és ipari védőtömítésekben.
- Szilikon olajok és folyadékok:Széles körben használják magas szintű-szintetikus kenőanyagként, ipari habzásgátló-szerként, penész-leválasztóként és bőr-biztos kozmetikai adalékként.
- Szilikongyanták és tömítőanyagok:Robusztus UV-állóságuk és hosszú{0}}rugalmasságuk miatt kulcsfontosságú szerkezeti anyagok a szerkezeti üvegfüggönyfalakhoz, az építészeti időjárásállósághoz és az elektromos járművek (EV-k) akkumulátorcsomagjaihoz.
Miért nélkülözhetetlen a szilícium fém a modern kohászati iparban?
A hagyományos pirometallurgiai ágazaton belül a kohászati -minőségű szilícium (főleg az 553-as és a 441-es minőségi osztályok) két fő területen fontos szerepet játszik:
1. Alumíniumötvözetek szerkezeti erősítője:
A szilícium alumíniumkészítményekbe való keverése (általában 5% és 13% között az alumínium-szilícium/Al-Si mesterötvözetek előállításához) jelentősen javítja az ötvözet olvadékfolyékonyságát, öntési kopásállóságát és zsugorodási-repedésállóságát. Ezek a könnyű, -nagy szilárdságú alumínium-szilícium anyagok erősen integrálva vannak az autómotorok blokkjaiba, dugattyúiba, kerékagyaiba és repülőgép-vázszerkezeteibe, lehetővé téve a jármű tömegének csökkentését és a szén-dioxid-kibocsátás csökkentését.
2. Prémium deoxidálószer az acélgyártásban:
A szénacél és a precíziós rozsdamentes acél finomítása során az elemi szilícium erősen reagál az olvadt acélfürdőben oldott oxigénnel, és szilícium-dioxidot (SiO₂) hoz létre, amely könnyen a salakrétegbe úszik, hogy eltávolítsa. A normál ferroszilíciummal összehasonlítva a tiszta szilícium fém elkerüli a nem kívánt szennyeződések bejutását. Ezenkívül a szilícium kritikus ötvözőelem az elektromos acélokban (szilíciumacél) és rugóacélokban, jelentősen növelve a mag mágneses permeabilitását és a mechanikai kifáradás határait.
Hogyan hasonlíthatók össze és kontrasztosak a különböző minőségű szilíciumfémek?
A különböző minőségű szilíciumfémek jelentős különbségeket mutatnak a szerkezeti jellemzők, a feldolgozási költségek és az ágazatközi alkalmazási korlátok között-. A megfelelő minőség kiválasztása létfontosságú a végső hozam és a termelési költségek optimalizálásához:
- Alacsony-szintű kohászati szilícium (pl. 553) vs. magas-szintű kohászati szilícium (pl. 441):Az 553-as fokozat viszonylag laza kalciumküszöbértékkel rendelkezik (akár 0,3%), így alkalmas szerkezeti öntvényekhez és acél deoxidációhoz. Ezzel szemben a 441-es fokozat legfeljebb 0,1%-ra korlátozza a kalciumot, ami magasabb nyúlási határokat és törésállóságot biztosít az autóipari szerkezeti elemekhez és a finom alumínium huzalozási huzalokhoz.
- Kémiai -minőségű szilícium (pl. 421) szemben a fotovoltaikus prekurzor minőségekkel (pl. 3303/2202):A kémiai -minőségű szilícium kifejezetten szabályozza az alumínium és a kalcium határértékeit, hogy maximalizálja a kémiai szintézis szelektivitását és a monomer hozamot a fluidágyas reakciókban. Mindeközben a szoláris -minőségű nyersanyag-ellátási láncok a 3303-as és magasabb osztályúak, mivel minimálisra csökkentik a vastartalmat (0,3%-nál kisebb vagy azzal egyenlő), ami jelentősen csökkenti a műszaki terheket és az energiafogyasztást a következő vegyi tisztítási lépések során, mint például a módosított Siemens-folyamat.
Silicon Metal vs Ferrosilicon és FesiZr: Mik a legfontosabb különbségek?
Az ipari beszerzési menedzserek gyakran összekeverik a tiszta szilíciumot a fémmelferroszilícium (FeSi)ésferroszilícium cirkónium (FeSiZr)ötvözetek. Bár mindháromban nagy a szilícium koncentrációja, teljesen eltérő kémiai szerkezettel, költségmátrixokkal és végfelhasználási{1}}alkalmazással rendelkeznek:
- Kémiai összetétel és tisztaság:A szilícium fém egy közel -tiszta elem (Si, legfeljebb 98,5%), ahol a vas nyomokban szennyezett. A ferroszilícium egy szándékos vas-szilícium ferroötvözet (mint például a FeSi75, amely nagyjából 75% szilíciumot tartalmaz, a fennmaradó rész vas). A Ferrosilicon Zirconium egy speciális kompozit vasötvözet, amely 2–6% cirkóniumot (Zr) tartalmaz az öntvényszerkezetek optimalizálása érdekében.
- Gyártásgazdaságtan:A szilícium fémhez ultra-nagy tisztaságú kvarckőre és prémium alacsony-hamutartalmú, széntartalmú redukálószerekre van szükség, amelyeket intenzív elektromos -ívkemencés hőprofilokkal dolgoznak fel. Jelentős elektromos energiát igényel, és a legmagasabb piaci árat parancsolja. A ferroszilícium és a FeSiZr vashulladékot vagy vasércet használnak fel alacsonyabb kemencehő mellett, ami jelentősen alacsonyabb termelési költségeket és olcsóbb piaci árakat eredményez.
- Elsődleges funkció:A szilícium fém a csúcstechnológiás poliszilícium, a szerves szilícium polimerek és a speciális alumíniumöntvények alapja. A ferroszilíciumot az ömlesztett acéliparban használják költséghatékony deoxidálószerként és ötvözőszerként. A ferroszilícium cirkónium magas-szintű oltóanyagként és gömbölyítőként működik a precíziós szürke- és gömbgrafitos öntödékben, finomítja a grafitpehely eloszlását, kiküszöböli a hűtési hibákat és javítja a mechanikai szívósságot.
A végső vásárlási útmutató a globális szilíciumfém-beszerzéshez
A megbízható anyagáramok biztosítása, az ellátási lánc költségeinek optimalizálása és a fejlődő környezeti megfelelőségi keretrendszerek kielégítése érdekében a ZhenAn azt tanácsolja a globális beszerzési szakembereknek, hogy hajtsák végre a következő ipari beszerzési stratégiákat:
- Adott elem nyomkövetési tűréseinek igazítása:Ne hagyatkozzon kizárólag a makroszintű besorolásokra (pl. "553"). Mivel a későbbi folyamatok rendkívül érzékenyek lehetnek a nyomelemekre, mindig határozzon meg explicit ppm -szintet (parts per million) bizonyos káros elemekre, mint például a foszfor (P), a bór (B), a titán (Ti) és az összes szén (C).
- Kötelező{0}}szállítmány-előzetes ellenőrzés (PSI):A nyers szilícium fémfelületek könnyen felfoghatják a salakrészecskéket, vagy felületes oxidáción eshetnek át a tárolás során. Mindig bízzon meg független harmadik felek laboratóriumaival (például SGS, Eurofins vagy CCIC), hogy a berakodási kikötőben végezzenek szúrópróbaszerű mintavételt a helyszínen, hálószemcse-szita-elemzést, csomagolás integritásának ellenőrzését és teljes optikai emissziós spektroszkópiás (OES) kémiai elemzést.
- A szénlábnyom és az ESG megfelelőség ellenőrzése:Az olyan szabályozások révén, mint az Európai Unió szén-dioxid-határkiigazító mechanizmusa (CBAM), teljesen aktív, a nagy{0}}energiájú ipari áruk szigorú környezeti ellenőrzésnek vannak kitéve. Részesítse előnyben azokat a gyártólétesítményeket, amelyek megújuló energia infrastruktúrát (például vízenergiát vagy napelemeket) használnak a kemencék működéséhez, és követeljék meg az ISO 14067 termék-karbonlábnyom (PCF) tanúsítvánnyal rendelkező közzétételét a szén-dioxid-adó kötelezettségek mérséklése érdekében.
Milyen szerepet játszik a szilíciumfém a napenergia-iparban?
A globális megújulóenergia-szektor exponenciális bővülésévelA szilícium fém a napelemes fotovoltaikus (PV) ipar pótolhatatlan alapanyaga.. A közönséges kvarckőzettől a nagy-hatékonyságú, tiszta áramot termelő napelem modulokig a szilíciumfém alkotja ennek a technológiának a fizikáját. A tipikus ellátási lánc szerkezete a következőképpen zajlik:
A napenergia értékláncában a szilícium fém a következő kritikus funkciókat és stratégiai pozíciókat támasztja alá:
- Abszolút alapanyag szoláris-minőségű poliszilíciumhoz (SoG-Si):A napelemsorok energiatermelő közege nagy-tisztaságú kristályos szilícium lapkákon alapul. Ezen anyagok gyártásához kohászati szilíciumot (jellemzően jó minőségű 3303-as vagy 441-es) kell beszerezni kezdeti kémiai kiindulási prekurzorként.
- Alapítvány a magas fotoelektromos átalakítási hatékonyságért:A napelem energiaátalakítási hatékonysága nagymértékben függ a kész szilíciumlapka kristályos tökéletességétől és tisztaságától. A kezdeti szilíciumfém alap tisztasága közvetlenül szabályozza a kémiai átalakulási sebességet és a finomítási energiaterhelést a következő gázfázisú leválasztási lépések során.
- A napelem modul költségstruktúrájának fő mozgatórugója:A nyersszilícium fém árának ingadozása poliszilícium öntvényeken, lapkákon és cellákon keresztül terjed. Piaci ára közvetlenül befolyásolja a végső wattonkénti gyártási költséget ($/W) és a teljes befektetés megtérülését (ROI) a globális közüzemi{1}}léptékű napelemes berendezések esetében.
Részletes GYIK
Kulcsfontosságú műszaki ismeretek a szilícium fémről a fotovoltaikában
Q1: Milyen szerepet játszik a szilícium fém a napenergia (fotovoltaikus) iparban?
A1:A szilícium fém a teljes fotovoltaikus (PV) ellátási lánc alapvető építőeleme és nyersanyaga. Elsődleges szerepe az, hogy a természetes, nem -vezető szilícium-dioxidot nyers elemi szilíciummá alakítsa, amely alkalmas mélyreható kémiai finomításra. A kereskedelmi napelemekbe beágyazott kristályos szilícium cellák alapvetően ebből a feldolgozott ipari szilícium fémből származnak. A felfelé irányuló szilícium fém stabil és jó minőségű-ellátása nélkül lehetetlen lenne a tisztítás hiper-tiszta poliszilíciummá, a monokristályos rúdhúzás és a napelemgyártás.
2. kérdés: Hogyan használják fel a szilíciumfémet szoláris minőségű -poliszilícium és lapkák előállítására?
A2:A nyers szilícium fém nagyteljesítményű{0}}napelemekké alakítása rendkívül összetett kohászati, kémiai és fizikai finomítási folyamatot igényel. Először az ipari szilíciumot mechanikusan finom porrá aprítják, és egy fluidágyas reaktorba táplálják. Itt katalizátor jelenlétében reagál vízmentes hidrogén-klorid (HCl) gázzal, és gáz halmazállapotú triklór-szilánt (SiHCl3 vagy TCS) szintetizál. Ezt a triklór-szilán gázt szigorú frakcionált desztillációnak vetik alá több-lépcsős desztillációs oszlopokon keresztül, hogy elkülönítsék és eltávolítsák a nyomokban lévő szennyeződéseket egészen ppt (parts per billió) szintig. A hiper-tisztított triklór-szilán gázt ezután nagy-tisztaságú hidrogénnel keverik össze, és egy zárt kémiai gőzleválasztásos (CVD) reaktorba fecskendezik, ahol 1100 fokon hevített szilíciumszálakra rakódik le. Ez a folyamat sűrű, napenergia-minőségű poliszilícium (SoG-Si) rudakat növeszt, így az anyag tisztasága 6N és 9N között van (99,9999% és 99,9999999%). Ezeket a nagy-tisztaságú poliszilícium darabokat ezt követően kvarctégelyekben olvasztják meg egy Czochralski (CZ) monokristályos kemencében, hogy egy-kristályos szilícium tömböket húzzanak ki. Végül ezeket a tuskákat nagy sebességű gyémánthuzalfűrészekkel ultra-vékony napelemlapkákra szeleteljük.
3. kérdés: Miért kritikus a nagy-tisztaságú szilícium a fotovoltaikus hatékonyság szempontjából?
A3:A nagy-tisztaságú nyers bemenetek nélkülözhetetlenek, mivel a napelemek a fotovoltaikus effektus révén áramot termelnek, ami a fény-indukálta elektron-lyukpárok akadálytalan mozgásán alapul az ap-n átmeneten keresztül. Ha a kezdeti szilícium fém megnövekedett szennyeződéseket tartalmaz, amelyek elkerülik a kezdeti kémiai tisztítást, ezek a szennyező atomok megbontják a végső ostya atomi kristályrácsát. Ezek a mikroszkopikus hibák helyi „rácstorzulásokat” hoznak létre, és mély{6}}szintű rekombinációs központokat képeznek az anyag elektronikus sávjában. Következésképpen, amikor a napfény vegyértékelektronokat gerjeszt a vezetési sávba, ezek a töltéshordozók csapdába esnek, és ezeken a hibahelyeken rekombinálódnak, mielőtt elektromos áramként kilépnének. Ez a fényenergiát hulladékhővé alakítja, ami a napelemmodul általános fotoelektromos átalakítási hatékonyságának éles csökkenését okozza.
4. kérdés: A szilícium fémben lévő szennyeződések befolyásolják a napelemek teljesítményét?
A4:A szilícium fémben található különféle nyomelemek közül a szennyeződések három fő csoportja okozza a legjelentősebb károkat a napelemek teljesítményében:
1. Átmeneti fémek (pl. vas Fe, Titán Ti, Króm Cr, Vanádium V):Ezek az elemek még ppb (parts per milliárd) koncentrációnál is mély energiaállapotokat hoznak létre a szilícium sávszélességén belül. Rendkívül hatékony elektroncsapdákként működnek, drasztikusan csökkentve a kisebbségi hordozó élettartamát, és közvetlenül csökkentve a napelem nyitott-áramköri feszültségét és rövidre{2}}áramát.
2. III. és V. csoport elemei (elsősorban bór B és foszfor P):A bór és a foszfor természetes adalékanyagként működnek, amelyek meghatározzák a szilícium P- vagy N- típusú elektromos vezetőképességét. Ha ezek az elemek vadul ingadoznak a nyersanyagban, az rendkívül megnehezíti az elektromos ellenállás szabályozását a monokristályos kristálynövekedés során, ami a kész napelemek teljesítményének ingadozásához vezet.
3. Nem{0}}fémes szennyeződések (szén C és oxigén O):A túlzott széntartalom mikroszkopikus méretű szilícium-karbid (SiC) csapadék képződését váltja ki a tuskóöntés során. Ezek a kemény zárványok gyakran okoznak gyémánthuzaltörést, ostyarepedést és belső mikro-repedéseket a nagy-sebességű szeletelés során, csökkentve a mechanikai hozamot.
5. kérdés: Hogyan járul hozzá a szilícium fém a napelem-gyártás költségszerkezetéhez?
A5:Az ellátási lánc abszolút csúcsán elhelyezkedő szilíciumfém a költségátvitel elsődleges gazdasági motorjaként működik. Bár nyers fémes formájában nem jelenik meg a kész napelemek anyagjegyzékén (BOM), merev fogyasztási arányt jelent, körülbelül 1,15–1,20 kg szilíciumfém/kg finomított poliszilícium. Következésképpen piaci árazása közvetlenül befolyásolja a poliszilícium gyártási költségeit. Amikor a szilíciumfémek globális ára megugrik, a poliszilícium költségek gyorsan emelkednek, ami megnöveli az ostyák, cellák és modulok árait. Ezenkívül a szilícium fém alap tisztasága fizikailag befolyásolja a teljes gyártási költségeket. Az alacsony-minőségű, erősen szennyezett szilícium fém beszerzése arra kényszeríti a poliszilícium finomítókat, hogy növeljék a desztillációs újrahasznosítási köröket és meghosszabbítsák a vegyi feldolgozási ciklusokat. Ez jelentősen megnöveli az elektromos áram és a vegyi reagens fogyasztást, ami megnöveli a végső napelemek integrált gyártási költségét.
6. kérdés: Mi a különbség a kohászati-minőségű és a szoláris-minőségű szilícium között?
A6:A kohászati -minőségű szilícium és a szoláris-minőségű szilícium jelentősen eltér a tisztasági mutatók, a fizikai szerkezetek, a gyártási lábnyom és a piaci ár tekintetében:
1. A tisztaság megosztottsága:A kohászati -minőségű szilícium (MG-Si), amelyet általában szabványos szilíciumfémnek neveznek, 98,5% és 99,7% közötti tisztasági profilt tart fenn (körülbelül 2N tisztaság), az elemi szennyeződéseket százalékban vagy ezrelékben mérik. A szoláris-minőségű szilícium (SoG-Si) 99,9999% és 99,999999% közötti minimális tisztasági küszöböt ír elő (6N és 8N+ közötti tisztaság), ami szigorúan a ppm vagy ppb skálára korlátozza a teljes szennyezőanyag jelenlétét.
2. Fizikai megjelenés és kereskedelmi értékelés:A kohászati szilícium sötét{0}}szürke, masszív, töredezett fémdarabok formájában jelenik meg, látható felületi salakzárványokkal és nem-egyenletes kristályszegélyekkel; ömlesztett áruként forgalmazzák metrikus tonnánként (MT). A napelemes-minőségű szilícium ragyogóan csillogó, ezüst-tükrözésű, sűrű darabokként vagy felületi szennyeződésektől teljesen mentes, egyenletes, egyenletes gyöngyökként jelenik meg, és prémium technológiai-árazást követel.
7. kérdés: Hogyan finomítják a szilíciumot fotovoltaikus anyagokká?
A7:Az ipari -minőségű szilíciumfém elektromos árammá-termelő fotovoltaikus anyagokká való finomítása globálisan a vegyi anyagokra támaszkodikMódosított Siemens folyamatvagy aSzilán fluidágyas reaktor (FBR) szabvány.
A domináns módosított Siemens-útvonal szerint a folyamat úgy kezdődik, hogy zúzott szilícium fémport reagáltatnak forró fluidizált HCl gázzal, hogy a szilárd szilíciumot kémiai úton folyékony triklórszilánná (TCS) gázosítsák. Ez a kémiai intermedier egy sor frakcionált desztillációs oszlopon halad át, amelyek kis forráspont-különbségeket használnak fel a vas-, alumínium-, kalcium-, bór- és foszfor-kloridok elválasztására és tisztítására. Az ultra-tisztított triklór-szilán gázt ezután elpárologtatott, nagy-tisztaságú hidrogénnel keverik össze, és zárt, harang{4}}formájú Siemens leválasztóreaktorokba fecskendezik. Belül az áramot hordozó U-alakú, nagy-tisztaságú szilícium szálakat elektromosan 1100 fokra melegítik fel. Amint a gázelegy érintkezik a forró rudakkal, precíz kémiai redukció megy végbe, és rétegről rétegre rakódnak le tiszta szilícium atomok. Több száz óra alatt ezek a filamentumok vastag, hiper-tiszta polikristályos szilícium rúdszerkezetekké nőnek, amelyeket ezt követően begyűjtenek, és tiszta poliszilícium darabokra bontják monokristályos ostyaöntéshez.
8. kérdés: Miért növekszik a szilícium fém iránti kereslet a megújuló energia piacain?
A8:A megújuló energiatermelési kapacitások agresszív globális bővítése a fő katalizátor, amely a szilíciumfém-keresletet a tartós strukturális növekedési ciklus felé tereli. A nemzetközi szén-dioxid-semlegességi célok és a Párizsi Klímaegyezmény végrehajtási előírásai által vezérelve a fotovoltaikus napenergia-termelés a világ leggyorsabban-növekvő forrásává vált az új közüzemi-léptékű energiatermelésnek. Az éves globális napelem-berendezések száma továbbra is gyors ütemben növekszik. Továbbá, ahogy a napelemipar teljesen a nagy-hatékonyságú N- típusú napelem-architektúrák (mint például a TOPCon, a HJT és a BC cellás technológiák) felé tolódik el, a szilíciumlapkákra vonatkozó tisztasági követelmények sokkal szigorúbbak lettek. Ez a fejlesztés közvetlenül ösztönzi az állandó keresletet a prémium, alacsony-szennyeződésű szilícium fémminőségek (mint például a nagy-tisztaságú 3303 és 2202) iránt. Ezzel párhuzamosan a szilícium-szén-kompozit anódanyagok kereskedelmi forgalomba hozatala a következő-generációs lítium-elektronikus akkumulátorokban az ultrafinom szilícium-prekurzorok iránti nagy-növekedési másodlagos kereslet motorjaként jelenik meg. Ez a kettős{19}}szektorbővítés hosszú távú{20}}keresletet biztosít a kiváló minőségű szilícium fémek iránt a globális energiatárolási és megújuló energiapiacokon.
Látogatáshttps://www.metal-alloy.com/hogy többet megtudjon a termékről. Ha többet szeretne megtudni a termék áráról, vagy szeretne vásárolni, kérjük, írjon e-mailtmarket@zanewmetal.com. Amint látjuk üzenetét, vissza fogunk válaszolni.
ZhenAn kohászat és új anyagok tanúsítványai
