中科院大連化物所研發(fā)出光伏單晶爐氬氣凈化回收技術(shù)

近日，中科院大連化物所李燦院士帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)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(bǔ)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(jià)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(shí)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(shí)際工況條件下能夠同時(shí)滿足至少4至6臺(tái)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(dòng)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(xiàng)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。