碳素石墨——光伏行业的基础

[多晶硅]碳素石墨——光伏行业的基础
碳素石墨制品是太阳能光伏发电行业发展的产业基础，两者共生共荣。碳素在太阳能光伏发电领域的应用主要集中在多晶硅原材料制造、单晶硅棒拉制以及多晶硅锭铸造等环节。由于碳素石墨材料密度、硬度、抗压度都非常好，具有耐高温、耐高压、耐腐蚀、良导电性、性能稳定等优点，在太阳能光伏发电产业的上游——硅片制造环节，碳素石墨材料可制成硅石料的加热容器——石墨坩埚，可作为提纯多晶硅、拉制硅棒、制造硅锭的热场，也可以将其做成在晶硅切片过程要用到的“垫子”等。由于碳素的卓越性能表现，至今尚无其他材料可以取代。而这些碳素石墨材料制品无疑成为太阳能光伏发电产业链上游关键设备的制造基础。对于碳素石墨材料制品对于太阳能光伏发电行业的贡献，吴立晖进一步指出，由于目前太阳能光伏发电产业的市场还是以政策为主导，要想降低成本，实现市场的普遍接受，碳素石墨材料制品是与多晶硅同样重要的基础材料。如果碳素石墨材料没有做好，那么太阳能光伏发电产业提高光电转化效率、降低成本的梦想就不可能单翅而翔。据了解，太阳能电池的光电转化效率在很大程度上是由硅片纯度决定的，要提高太阳能电池的光电转化效率，一方面需要不断改进硅提纯工艺，以提高晶片纯度。另一方面则需要完善晶硅提纯环境——石墨热场要提纯。如果石墨纯度不高，杂质过多，晶硅拉制环境受到污染，晶片的品质就得不到保证，那太阳能电池效率也不可能有提升。
举例来讲，石墨坩埚与多晶硅熔铸的距离非常近，对拉出的单晶棒质量有直接影响，其影响程度仅次于多晶硅本身。在拉制单晶硅棒过程中，石墨坩埚贴着石英锅，石英锅在每次单晶拉完之后就会报废更新，而石墨坩埚有一定的反复使用次数。要反复使用，这就需要对其有更高的要求。如果石墨坩埚不够纯净，坩埚材质不够好，在高温的情况下会石墨坩埚会有杂质泛发出来，单晶生长过程中，一旦杂质与其混在一起，这个过程是不可逆的，晶棒品质肯定大打折扣。