來源：《科技日報》
發(fā)布時間：2020-01-03
記者從中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所獲悉，由該所李燦院士領(lǐng)導(dǎo)的研發(fā)團(tuán)隊與大連連城數(shù)控機(jī)器股份有限公司合作，率先研發(fā)出光伏單晶爐氬氣凈化回收技術(shù)并一次試車成功。該技術(shù)為光伏晶硅大規(guī)模生產(chǎn)提供保障，可大幅降低太陽能發(fā)電成本，提升我國光伏行業(yè)的核心競爭力，填補(bǔ)我國在太陽能光伏晶硅制造領(lǐng)域的技術(shù)空白。
氬氣在空氣中含量極低，僅占0.93%，通常作為副產(chǎn)物從空分制氧過程中分離提取。而高純氬氣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，需要的純度通常大于99.999%，其生產(chǎn)成本較高。近年來，隨著太陽能光伏發(fā)電行業(yè)的迅猛發(fā)展，對氬氣的需求量激增，其價格持續(xù)攀升且供不應(yīng)求，嚴(yán)重制約我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而國外的氬氣凈化回收技術(shù)昂貴且產(chǎn)能有限，因此亟待攻克具有自主知識產(chǎn)權(quán)的低成本、高產(chǎn)能氬氣凈化回收技術(shù)。
目前，該團(tuán)隊研發(fā)的高活性、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，研發(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，為后續(xù)量產(chǎn)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
數(shù)據(jù)顯示，在較溫和條件下，該裝置能夠有效消除單晶爐氬氣尾氣中的多種雜質(zhì)，凈化后的氬氣中各種雜質(zhì)濃度低于0.5ppm，即200萬個氬氣分子中的有害氣體雜質(zhì)濃度低于1個，遠(yuǎn)優(yōu)于光伏晶硅生產(chǎn)過程中雜質(zhì)濃度低于10ppm的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
據(jù)悉，在實(shí)際工況條件下，該技術(shù)能夠同時滿足至少4至6臺單晶爐氬氣尾氣凈化要求，可大幅度減少晶硅制造過程中對高純氬氣的消耗量，幫助光伏企業(yè)克服氬氣供給波動帶來的影響，為太陽能光伏行業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
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