直接法硅片技术突破能源革命即将到来

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时间：2017-02-08 08:35:17

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直接法硅片技术突破能源革命即将到来众所周知，传统的硅片制造工艺步骤繁多且浪费严重。光伏产业链是从多晶硅提纯开始的。多晶硅料的制备是一个高能耗的过程，得到的是高纯硅材料。然而，如此

众所周知，传统的硅片制造工艺步骤繁多且浪费严重。光伏产业链是从多晶硅提纯开始的。多晶硅料的制备是一个高能耗的过程，得到的是高纯硅材料。然而，如此高纯的硅材料却在接下来的硅片制备中白白浪费了50％。因此，行业亟需一种新的工艺避免浪费，在节约能源的同时降低硅片成本。

数十年来，业界都在积极探索避免浪费的新工艺，寄希望于从硅的熔液中直接获得硅片。全球范围内大大小小的公司都曾试图破解这一难题。虽然取得了一些进展，但仍然无法与传统的铸锭切片工艺相抗衡。

转机在2008年出现。Frank Van Mierlo，一位有着成功经验的企业家，成功说服了一些业内专家，一同创办了1366科技，立志革新硅片加工工艺。名称中的1366取自太阳在地球外太空的平均能量密度，即1366瓦每平米。人类对能源的需求，每平米远小于1W。即太阳可以为人类活动提供足够的能源。

1366科技吸纳了很多有经验的工程师，他们非常清楚早期各种尝试的不足。基于MIT的新工艺，以及7年坚持不懈的努力，1366科技成功开发出了可商业化的全新工艺，避免了浪费，使硅片成本降低一半，能耗降低三分之二。这一突破集合了MIT、欧美公司和一些知名研究机构的集体智慧，完美解开了困扰业内近40年的难题，开创了硅片制造的新标准。

图美国1366科技有限公司的创始人兼CEOFrank Van Mierlo

技术突破引发成本革命

自上世纪70年代起，硅片生产一直使用铸锭切片工艺。铸锭是指将多晶硅原料熔化再缓慢冷却成一个大块，即硅锭。然后，将硅锭切割成横截面为硅片大小的小方锭，经过截断、磨面和倒角等工艺后，使用线切割工艺切出薄薄的硅片。整个过程近一半的硅材料成为“切削”白白浪费。

由于硅料成本昂贵，不少企业都尝试寻求不需要切割的工艺方法。直接硅片的工艺，业界有一个专有名词叫KERFLESS，不用切割的硅片。如夏普、GE、拜耳都做过一些尝试，但是他们解决不了其中应力的问题。应力的问题不仅让效率不高，同样会导致整个机械过程之中的破片会比较高。而1366完全解决了应力的问题，使得效率不断提升。Frank表示，“我们今天公布的效率是19．6％，在今年一季度效率一定会做到20％以上。同时，成本减半，能耗降低2／3。”

但不能忽视的是，传统技术路线这几年的进步也非常快，包括金刚线的切割代替过去砂线切割；黑硅技术帮助效率提高以及成本的缩减。面对这些技术路线的竞争，1366科技显得信心满满。