Silikónový kov, tiež široko známy ako priemyselný kremík alebo kryštalický kremík, je metaloidný produkt vyrábaný tavením kremeňa a uhlíkatých redukčných činidiel v ponornej oblúkovej peci. Jeho obsah primárneho kremíka sa zvyčajne pohybuje od 98 % do 99,99 %. Kremíkový kov, ktorý sa často označuje ako „priemyselný MSG“, slúži ako nenahraditeľná surovina pre solárne fotovoltaické články, polovodičové čipy, chemikálie na báze silikónu-a vysoko{5}}výkonné hliníkové zliatiny. Ako globálna ekonomika prechádza smerom k obnoviteľnej energii a všadeprítomnej digitalizácii, strategický význam- kremíkového kovu vysokej čistoty (ako sú solárne a elektronické typy) dosiahol bezprecedentné výšky. Tento komplexný sprievodca podrobne popisuje definíciu, chemické spracovanie, komerčné triedenie, multi-odvetvové aplikácie a stratégie obstarávania pre kremíkový kov, v súlade s najnovšími medzinárodnými normami a komerčnými trhovými údajmi.
Pre hromadné otázky alebo vlastné špecifikácie kontaktujte náš globálny dodávateľský tím:
Email:market@zanewmetal.com
WhatsApp/WeChat: +86 15518824805
Čo je silikónový kov a ako je profesionálne definovaný?
V globálnom obchode a materiálových vedáchkremíkový kov (kód harmonizovaného systému, kód HS: 2804.6900)je definovaný ako elementárny kremík vysokej{0}}čistoty získaný karbotermickou redukciou oxidu kremičitého (SiO₂). Hoci je kremík vedecky klasifikovaný ako metaloid v periodickej tabuľke pre svoje zmiešané kovové a -kovové vlastnosti, na globálnych trhoch obstarávania sa komerčne nazýva „kremíkový kov“ kvôli svojmu lesklému striebornému vzhľadu a jeho dominantnej historickej úlohe ako legovacieho činidla v metalurgickom priemysle.
Štrukturálne je kremíkový kov charakteristický svojou vysokou tvrdosťou, zvýšenou teplotou topenia (1414 stupňov) a vnútornými polovodičovými vlastnosťami. V medzinárodnom obchode je systematicky kategorizovaný do rôznych štandardných tried na základe maximálnych povolených prahových hodnôt troch primárnych nečistôt: železa (Fe), hliníka (Al) a vápnika (Ca). Tieto špecifické chemické definície priamo určujú trhovú hodnotu a následnú kompatibilitu materiálu.
Aký je moderný výrobný proces priemyselného kremíkového kovu?
Veľká-komerčná výroba priemyselného kremíkového kovu sa opiera predovšetkým o-vysokú spotrebu energie-pec pod tavivom karbonotermická redukcia. Základný technologický pracovný postup možno zhrnúť do nasledujúcich kľúčových fáz:
- Príprava suroviny:Silikónové kamene vysokej{0}}čistoty alebo kremenný štrk obsahujúci viac ako 99,0 % SiO₂ sú starostlivo vyberané. Sú spárované s uhlíkatými redukčnými činidlami s nízkym-popolom vrátane ropného koksu, bitúmenového uhlia, dreveného uhlia a drevnej štiepky.
- Nabíjanie v peci:Oxid kremičitý a uhlíkové redukčné činidlá sa zmiešajú v presných stechiometrických pomeroch a kontinuálne sa privádzajú do vysokoteplotnej -zóny pece s ponoreným oblúkom.
- Tavenie elektrickým oblúkom:Grafitové elektródy sa zasúvajú hlboko do vsádzky, aby vytvorili silný elektrický oblúk, ktorý poháňa vnútornú teplotu pece až na 1800 až 2000 stupňov. V tomto teplotnom rozsahu nastáva základná chemická reakcia:
SiO₂ + 2C → Si + 2CO↑ - Rafinácia a odlievanie:Roztavený tekutý kremík sa odpichne zo spodnej časti pece do panvy. Kyslík a stlačený vzduch sa vstrekujú pomocou procesu rafinácie v panve-, aby sa selektívne oxidovali a odstránili stopové nečistoty vápnika a hliníka. Rafinovaný roztavený kremík sa potom naleje do veľkých odlievacích foriem, aby stuhol do kremíkových ingotov.
- Drvenie a balenie:Po ochladení sa kremíkové ingoty podrobia mechanickému drveniu a automatizovanému triedeniu, aby spĺňali špecifické požiadavky na veľkosť zrna- (napr. 10–100 mm bloky, 2–5 mm granule alebo jemné kremíkové prášky) a následne sa zatavia do vreciek odolných proti vlhkosti-.
Ako interpretovať triedy a špecifikácie kremíkových kovov?
Štandardné systémy klasifikácie pre kremíkový kov sa prísne riadia medzinárodnou nomenklatúrou (ako je čínska národná norma GB/T 2881-2014 alebo ekvivalentné normy ISO). Štandardné komerčné druhy sú označené trojmiestnym alebo štvormiestnym číselným indexom, ktorý predstavuje maximálne prípustné percento železa (Fe), hliníka (Al) a vápnika (Ca) v chemickom zložení.
Analýza základných obchodných stupňov:
- Trieda 553 (Silicon Metal 553):Označuje obsah železa menší alebo rovný 0,50 %, obsah hliníka menší alebo rovný 0,50 % a obsah vápnika menší alebo rovný 0,30 %. Ide o štandardný základný metalurgický- kremík, ktorý si zachováva celkovú čistotu kremíka 98,5 % alebo viac.
- Trieda 441 (Silicon Metal 441):Označuje obsah železa menší alebo rovný 0,40 %, obsah hliníka menší alebo rovný 0,40 % a obsah vápnika menší alebo rovný 0,10 %. Vyznačuje sa čistotou kremíka 99,0 % alebo viac a vo veľkej miere sa používa v konštrukčných hliníkových zliatinách a základnej chemickej výrobe.
- Trieda 3303 (Silicon Metal 3303):Označuje obsah železa menší alebo rovný 0,30 %, obsah hliníka menší alebo rovný 0,30 % a obsah vápnika menší alebo rovný 0,03 %. To predstavuje úroveň vysokej-čistoty s obsahom kremíka vyšším alebo rovným 99,3 %, ktorý sa často získava ako prémiový chemický prekurzor pre solárny-polysilikón.
- Trieda 2202 (Silicon Metal 2202):Označuje obsah železa menší alebo rovný 0,20 %, obsah hliníka menší alebo rovný 0,20 % a obsah vápnika menší alebo rovný 0,02 %. Tento ultra-čistý druh poskytuje obsah kremíka 99,58 % alebo väčší a je zvyčajne vyhradený pre špecializované elektronické chemické syntézy a prvotriedne predzliatiny pre letecký priemysel-.
Aké sú presné technické parametre štandardného kremíkového kovu?
Nižšie uvedená tabuľka uvádza špecifikácie technických parametrov pre najviac obchodované globálne druhy kremíkového kovu. Všetky parametre sú v súlade s najnovšími inšpekčnými štandardmi tretích-stran (napr. SGS, Eurofins, AHK), ktoré sa používajú v medzinárodných dodávateľských reťazcoch:
| stupňa | Si Min (%) | Fe Max (%) | Al Max (%) | Ca Max (%) | Typické aplikačné polia |
|---|---|---|---|---|---|
| 553 | 98.5% | 0.50% | 0.50% | 0.30% | Štandardné prísady do hliníkových zliatin, zlievarenské odliatky, dezoxidanty na výrobu konštrukčnej ocele. |
| 441 | 99.1% | 0.40% | 0.40% | 0.10% | Vysoko{0}}výkonné automobilové hliníkové kolesá, konštrukčné komponenty, primárne monoméry na syntézu silikónu. |
| 421 | 99.3% | 0.40% | 0.20% | 0.10% | Organické silikónové medziprodukty chemickej{0}}kvality, priemyselné polyméry na mieru, tekuté silikónové suroviny. |
| 3303 | 99.37% | 0.30% | 0.30% | 0.03% | Surové prekurzory fotovoltaického polysilikónu (syntéza plynu trichlórsilánu), prémiové optoelektronické komponenty. |
| 2202 | 99.58% | 0.20% | 0.20% | 0.02% | Ultra{0}}výroba polovodičových doštičiek s vysokou čistotou, pokročilé špeciálne zliatiny pre letectvo a kozmonautiku. |
Ako sa kremíkový kov aplikuje v chemickom a silikónovom priemysle?
V modernom chemickom spracovateľskom sektore slúži kremíkový kov chemickej{0}}triedy (predovšetkým triedy 421 a 411) ako primárny hlavný reťazec pre syntézusilikóny (organokremičité polyméry). Mletý kremíkový kovový prášok reaguje s plynným metylchloridom v reaktore s fluidným lôžkom prostredníctvom procesu priamej syntézy Rochow, čím sa získa dimetyldichlórsilán spolu s príbuznými organosilánovými monomérmi.
Prostredníctvom následnej hydrolýzy, krakovacej-destilácie a kondenzačnej polymerizácie sa tieto monoméry premieňajú na tisíce-súvisiacich chemických produktov s vysokou hodnotou:
- Silikónová guma:Vysoko cenený pre svoju tepelnú stabilitu, nízku chemickú reaktivitu a elektrické izolačné vlastnosti. Široko sa používa v automobilových tesneniach, medicínskych-komponentoch, spotrebných detských výrobkoch a ochranných priemyselných tesneniach.
- Silikónové oleje a tekutiny:Vo všeobecnosti sa používajú ako -syntetické mazivá vysokej úrovne, priemyselné odpeňovacie-činidlá, činidlá proti plesniam- a kozmetické prísady-bezpečné pre pokožku.
- Silikónové živice a tmely:Rozhodujúce konštrukčné materiály pre štrukturálne sklenené opláštenie, architektonická odolnosť voči poveternostným vplyvom a kryty batérií v elektrických vozidlách (EV) vďaka ich robustnej odolnosti voči UV žiareniu a dlhodobej-pružnosti.
Prečo je kremíkový kov NEVYHNUTNÝ v modernom metalurgickom priemysle?
V tradičnom pyrometalurgickom sektore pôsobí metalurgický-kremík (hlavne triedy 553 a 441) ako kritické činidlo v dvoch hlavných oblastiach:
1. Konštrukčný posilňovač pre hliníkové zliatiny:
Primiešavanie kremíka do hliníkových formulácií (zvyčajne medzi 5 % a 13 % na vytvorenie predzliatin hliníka-kremík/Al-Si) výrazne zlepšuje tekutosť taveniny, odolnosť proti opotrebeniu pri odlievaní a odolnosť proti prasklinám pri zmršťovaní-zliatiny. Tieto ľahké -hliníkové{7}}silikónové materiály s vysokou pevnosťou sú silne integrované do blokov automobilových motorov, piestov, nábojov kolies a zostáv konštrukcie pre letecký priemysel, čo umožňuje zníženie hmotnosti vozidla a nižšie emisie uhlíka.
2. Prémiové deoxidačné činidlo pri výrobe ocele:
Počas rafinácie uhlíkovej ocele a precíznej nerezovej ocele elementárny kremík silne reaguje s rozpusteným kyslíkom v kúpeli roztavenej ocele za vzniku oxidu kremičitého (SiO₂), ktorý ľahko pláva vo vrstve trosky na odstránenie. V porovnaní so štandardným ferosilikónom sa čistý kremíkový kov vyhýba vnášaniu nežiaducich vedľajších nečistôt. Okrem toho je kremík kritickým legujúcim prvkom v elektrooceľiach (kremíková oceľ) a pružinových oceliach, čím sa podstatne zvyšuje magnetická permeabilita jadra a limity mechanickej únavy.
Ako sa porovnávajú a kontrastujú rôzne druhy kremíkového kovu?
Rôzne druhy kremíkového kovu vykazujú výrazné rozdiely v štrukturálnych charakteristikách, nákladoch na spracovanie a v medziodvetvových{0}}limitoch nasadenia. Výber správnej triedy je životne dôležitý pre optimalizáciu konečných výnosov a výrobných nákladov:
- Metalurgický kremík s nízkou{0}}úrovňou (napr. 553) vs. metalurgický kremík s vysokou-úrovňou (napr. 441):Trieda 553 sa vyznačuje relatívne zníženým prahom vápnika (do 0,3 %), vďaka čomu je vhodná pre konštrukčné odliatky a dezoxidáciu ocele. Naopak, trieda 441 obmedzuje vápnik na maximálne 0,1 %, čím poskytuje vyššie limity predĺženia a lomovú húževnatosť potrebnú pre konštrukčné automobilové komponenty a jemné hliníkové drôtené drôty.
- Chemický-kremík (napr. 421) a fotovoltaické prekurzory (napr. 3303/2202):Kremík chemickej kvality explicitne kontroluje limity hliníka a vápnika, aby sa maximalizovala selektivita chemickej syntézy a výťažky monomérov pri reakciách vo fluidnom lôžku. Dodávateľské reťazce surovín pre solárnu-triedu sa medzitým spoliehajú na triedu 3303 a vyššiu, pretože minimalizujú obsah železa (menej ako alebo rovný 0,3 %), čo výrazne znižuje technickú záťaž a spotrebu energie počas následných krokov chemického čistenia, ako je napríklad modifikovaný proces Siemens.
Silicon Metal vs Ferosilicon a FesiZr: Aké sú kľúčové rozdiely?
Manažéri priemyselného nákupu si často mýlia čistý kremíkový kov sferosilícium (FeSi)aferosilícium zirkónium (FeSiZr)zliatin. Hoci všetky tri zdieľajú vysokú koncentráciu kremíka, majú úplne odlišné chemické štruktúry, cenové matice a konečné{1}}použitie:
- Chemické zloženie a čistota:Kremíkový kov je takmer -čistý prvok (Si väčší alebo rovný 98,5 %), pričom železo je stopová nečistota. Ferosilicon je zámerná železo-kremíková ferozliatina (napríklad FeSi75, ktorá obsahuje približne 75 % kremíka, pričom zvyšok tvorí železo). Ferrosilicon Zirconium je špecializovaná kompozitná ferozliatina s obsahom 2 % – 6 % zirkónu (Zr) na optimalizáciu liatych štruktúr.
- Ekonomika výroby:Kremíkový kov vyžaduje ultra{0}}kamenný kremeň vysokej čistoty a prémiové uhlíkaté redukčné činidlá s nízkym{1}}popolom spracovávané v intenzívnych tepelných profiloch elektrických-oblúkových pecí. Vyžaduje značnú elektrickú energiu a má najvyššiu trhovú cenu. Ferrosilicon a FeSiZr využívajú železný šrot alebo železnú rudu pri nižších tepelných režimoch pecí, čo vedie k výrazne nižším výrobným nákladom a lacnejším trhovým cenám.
- Primárna funkcia:Kremíkový kov je základným prekurzorom pre high{0}}polysilikón, organokremičité polyméry a špecializované odlievanie hliníka. Ferosilícium sa používa v hromadnom oceliarskom priemysle ako nákladovo -efektívne deoxidačné a legujúce prísady. Ferrosilicon Zirconium funguje ako vysoko{4}}vrstvové očkovacie činidlo a nodulizátor v presných zlievárňach šedej a tvárnej liatiny, zušľachťuje distribúciu grafitových vločiek, odstraňuje chyby chladenia a zlepšuje mechanickú húževnatosť.
Sprievodca konečným nákupom pre globálne obstarávanie kremíkového kovu
Na zabezpečenie spoľahlivých materiálových tokov, optimalizáciu nákladov dodávateľského reťazca a uspokojenie vyvíjajúcich sa rámcov environmentálnej zhody spoločnosť ZhenAn radí odborníkom na globálne obstarávanie vykonávať nasledujúce stratégie priemyselného získavania zdrojov:
- Zarovnajte tolerancie stopy špecifického prvku:Nespoliehajte sa len na klasifikáciu makro tried (napr. „553“). Pretože následné procesy môžu byť veľmi citlivé na stopové prvky, vždy stanovte explicitné prahové hodnoty ppm- (častíc na milión) pre špecifické škodlivé prvky, ako je fosfor (P), bór (B), titán (Ti) a celkový uhlík (C).
- Vynútiť povinnú pre{0}}kontrolu zásielky (PSI):Surové kremíkové kovové povrchy môžu počas skladovania ľahko zachytiť častice trosky alebo podstúpiť povrchovú oxidáciu. Vždy poverte nezávislé laboratóriá tretích{1}}strany (ako sú SGS, Eurofins alebo CCIC), aby na mieste vykonávali-náhodné odbery vzoriek, analýzy sieťových častíc, kontroly integrity balenia a chemickú analýzu pomocou úplnej optickej emisnej spektroskopie (OES) v prístave nakládky.
- Overenie uhlíkovej stopy a súladu s ESG:S plne aktívnymi nariadeniami, ako je mechanizmus úpravy hraníc uhlíka (CBAM) Európskej únie, čelia vysokoenergetické priemyselné komodity prísnej environmentálnej kontrole. Uprednostňujte výrobné zariadenia, ktoré využívajú infraštruktúru obnoviteľnej energie (ako je vodná energia alebo solárne panely) na prevádzku pecí a požadujte certifikované informácie o uhlíkovej stope produktov (PCF) podľa normy ISO 14067, aby ste zmiernili daň z uhlíka.
Akú úlohu zohráva kremíkový kov v priemysle solárnej energie?
S exponenciálnym rozširovaním globálneho sektora obnoviteľnej energie,kremíkový kov sa ukázal ako nenahraditeľná základná surovina pre solárny fotovoltaický (PV) priemysel. Od bežného kremenného kameňa až po vysokoúčinné solárne moduly generujúce čistú elektrinu, kremíkový kov tvorí jadro fyziky tejto technológie. Typická štruktúra dodávateľského reťazca prebieha takto:
V celom hodnotovom reťazci solárnej energie podporuje kremíkový kov tieto kritické funkcie a strategické pozície:
- Absolútny základný materiál pre solárny-polysilikón (SoG-Si):Energia-médium solárnych polí sa opiera o-doštičky z kryštalického kremíka s vysokou čistotou. Na výrobu týchto materiálov sa musí získavať metalurgický kremíkový kov (zvyčajne -kvalitný 3303 alebo 441) ako počiatočný chemický východiskový prekurzor.
- Základ pre vysokú účinnosť fotoelektrickej konverzie:Účinnosť premeny energie solárneho článku do značnej miery závisí od kryštalickej dokonalosti a čistoty hotového kremíkového plátku. Základná čistota počiatočného vstupu kremíka priamo riadi rýchlosť chemickej konverzie a energetické zaťaženie rafinácie počas nasledujúcich krokov nanášania v plynnej-fáze.
- Hlavný ovládač nákladovej štruktúry solárneho modulu:Ako primárna upstream hromadná komodita sa kolísanie cien surového kremíkového kovu šíri smerom nadol cez polysilikónové ingoty, doštičky a články. Jeho trhové ceny priamo ovplyvňujú konečné výrobné náklady na watt ($/W) a celkovú návratnosť investícií (ROI) pre solárne inštalácie v celosvetovom meradle-.
Podrobné FAQ
Kľúčové technické pohľady na kremíkový kov vo fotovoltaike
Q1: Akú úlohu hrá kremíkový kov v solárnom (fotovoltaickom) priemysle?
A1:Kremíkový kov pôsobí ako základný stavebný kameň a surovina pre celý dodávateľský reťazec solárnej fotovoltaiky (PV). Jeho primárnou úlohou je transformovať prírodný, -vodivý oxid kremičitý na surový elementárny jedno{2}}látkový kremík vhodný na hlboké chemické čistenie. Kryštalické kremíkové články vložené do komerčných solárnych panelov sú v podstate odvodené z tohto spracovaného priemyselného kremíkového kovu. Bez stabilných a{5}}kvalitných dodávok kremíkového kovu by následné čistenie na hyper-čistý polysilikón, ťahanie monokryštalických ingotov a výroba solárnych článkov nebolo možné.
Otázka 2: Ako sa kremíkový kov používa na výrobu solárneho-polysilikónu a doštičiek?
A2:Transformácia surového kremíkového kovu na-výkonné solárne doštičky zahŕňa veľmi zložitý metalurgický, chemický a fyzikálny proces rafinácie. Najprv sa priemyselný kremíkový kov mechanicky rozdrví na jemný prášok a privedie sa do reaktora s fluidným lôžkom. Tu reaguje s plynným bezvodým chlorovodíkom (HCl) v prítomnosti katalyzátora na syntézu plynného trichlórsilánu (SiHCl3 alebo TCS). Tento plynný trichlórsilán prechádza prísnou frakčnou destiláciou cez viacstupňové destilačné kolóny, aby sa izolovali a eliminovali stopové nečistoty až na úroveň ppt (časti na bilión). Hyper-prečistený plynný trichlórsilán sa potom zmieša s vysoko-vodíkom a vstrekuje sa do uzavretého reaktora na chemické vylučovanie z plynnej fázy (CVD), kde sa ukladá na zahriate silikónové vlákna pri 1100 stupňoch . Tento proces pestuje husté tyčinky solárneho-polysilikónu (SoG-Si), čím sa dosahuje čistota materiálu medzi 6N a 9N (99,9999 % až 99,9999999 %). Tieto vysoko čisté kúsky polysilikónu sa následne roztavia v kremenných téglikoch vo vnútri Czochralského (CZ) monokryštalickej pece, aby sa vytiahli ingoty z monokryštalického kremíka. Nakoniec sa tieto ingoty narežú na ultra-tenké solárne plátky pomocou vysokorýchlostných{21}}diamantových drôtových píl.
Otázka 3: Prečo je kremíkový kov vysokej{1}}čistoty rozhodujúci pre účinnosť fotovoltaiky?
A3:Surové vstupy s vysokou{0}}čistotou sú nevyhnutné, pretože solárne články vyrábajú elektrinu prostredníctvom fotovoltaického efektu, ktorý sa spolieha na nerušený pohyb svetlom -indukovaných elektrónových- párov dier naprieč- križovatkou. Ak počiatočný kremíkový kov obsahuje zvýšené hladiny nečistôt, ktoré unikajú počiatočnému chemickému čisteniu, tieto kontaminujúce atómy narušia atómovú kryštálovú mriežku finálneho plátku. Tieto mikroskopické defekty vytvárajú lokalizované „mriežkové skreslenia“ a vytvárajú hlboko{6}}úrovňové rekombinačné centrá v rámci elektronického bandgapu materiálu. V dôsledku toho, keď slnečné svetlo excituje valenčné elektróny do vodivého pásma, tieto nosiče náboja sú zachytené a rekombinujú sa na týchto chybných miestach predtým, ako uniknú ako elektrický prúd. To premení svetelnú energiu na odpadové teplo, čo spôsobí prudký pokles celkovej účinnosti fotoelektrickej premeny solárneho modulu.
Q4: Aké nečistoty v kremíkovom kove ovplyvňujú výkon solárnych článkov?
A4:Spomedzi rôznych stopových prvkov, ktoré sa nachádzajú v kremíku, tri hlavné skupiny nečistôt spôsobujú najvýznamnejšie poškodenie výkonu solárnych článkov:
1. Prechodné kovy (napr. železo Fe, titán Ti, chróm Cr, Vanád V):Dokonca aj pri koncentráciách ppb (časti na miliardu) tieto prvky vytvárajú hlboké energetické stavy v kremíkovej bandgape. Pôsobia ako vysoko účinné elektrónové pasce, drasticky skracujú životnosť menšinových nosičov a priamo znižujú napätie v otvorenom -obvode a skratový{2}} prúd solárneho článku.
2. Prvky skupiny III a skupiny V (predovšetkým bór B a fosfor P):Bór a fosfor pôsobia ako prírodné dopanty, ktoré definujú elektrickú vodivosť kremíka P-typu alebo N{1}}typu. Ak tieto prvky v surovine divoko kolíšu, sťažuje to ovládanie elektrického odporu počas rastu monokryštalických kryštálov, čo vedie k nestálym hodnotám výkonu v hotových solárnych článkoch.
3. Ne{0}}kovové kontaminanty (uhlík C a kyslík O):Nadmerné množstvo uhlíka spúšťa tvorbu mikroskopických precipitátov karbidu kremíka (SiC) počas odlievania ingotov. Tieto tvrdé inklúzie často spôsobujú zlomenie diamantového drôtu, praskanie plátku a vnútorné mikro-trhlinky počas vysokorýchlostného krájania{2}}, čím sa znižuje mechanická výťažnosť.
Q5: Ako kremíkový kov prispieva k štruktúre nákladov na výrobu solárnych panelov?
A5:Kremíkový kov, ktorý je na absolútnom vrchole dodávateľského reťazca, funguje ako primárny ekonomický motor na prenos nákladov po smere. Hoci sa neobjavuje vo svojej surovej kovovej forme na kusovníku (BOM) hotového solárneho panelu, predstavuje pevný pomer spotreby približne 1,15 až 1,20 kg kremíkového kovu na kg rafinovaného polysilikónu. V dôsledku toho jeho trhové ceny priamo ovplyvňujú výrobné náklady polysilikónu. Keď globálne ceny kremíkového kovu stúpnu, náklady na polysilikón rýchlo eskalujú, čo zvyšuje ceny doštičiek, článkov a modulov. Okrem toho základná čistota kremíkového kovu fyzicky ovplyvňuje celkové výrobné náklady. Získavanie nízko-kvalitného, vysoko kontaminovaného kremíkového kovu núti polysilikónové rafinérie, aby zväčšovali recyklačné slučky destilácie a predlžovali cykly chemického spracovania. To výrazne zvyšuje spotrebu elektriny a chemických činidiel, čím sa zvyšujú integrované výrobné náklady finálnych solárnych panelov.
Otázka 6: Aký je rozdiel medzi kremíkom metalurgického -a solárneho-kvalitného kremíka?
A6:Kremík metalurgickej{0}}triedy a kremík solárnej kvality{1}} sa výrazne líšia v rámci metrík čistoty, fyzických štruktúr, výrobných stôp a trhových cien:
1. Rozdelenie čistoty:Metalurgický-kremík (MG-Si), zvyčajne označovaný ako štandardný kremíkový kov, si zachováva profil čistoty v rozsahu od 98,5 % do 99,7 % (približne 2N čistota), pričom jeho elementárne nečistoty sa merajú v percentách alebo promile. Solárny-kremík (SoG{7}}Si) vyžaduje minimálny prah čistoty 99,9999 % až 99,999999 % (čistota 6N až 8N+), čím sa obmedzuje celková prítomnosť kontaminantov striktne na stupnici ppm alebo ppb.
2. Fyzický vzhľad a komerčné ocenenie:Metalurgický kremík sa prejavuje ako tmavo-sivé, drsné, zlomené kovové kúsky s viditeľnými povrchovými troskovými inklúziami a -nejednotnými kryštálovými okrajmi; obchoduje sa s ním ako s hromadnou komoditou v cene za metrickú tonu (MT). Kremík v solárnej-triede sa javí ako žiarivo lesklé, strieborné-zrkadlové husté kúsky alebo hladké rovnomerné guľôčky úplne bez povrchových kontaminantov a ponúka prémiové technológie-stupňovej ceny.
Q7: Ako sa kremíkový kov rafinuje na fotovoltaické materiály?
A7:Rafinácia priemyselného-kremíkového kovu na elektrickú energiu-pri výrobe fotovoltaických materiálov sa celosvetovo spolieha buď na chemickéUpravený proces SiemensaleboSilanový reaktor s fluidným lôžkom (FBR) štandard.
Pri dominantnej modifikovanej Siemensovej ceste sa proces začína reakciou rozdrveného prášku kremíkového kovu s horúcim fluidizovaným plynom HCl, aby sa pevný kremík chemicky splynil na kvapalný trichlórsilán (TCS). Tento chemický medziprodukt prechádza radom frakčných destilačných kolón, ktoré využívajú mierne rozdiely teploty varu na oddelenie a čistenie chloridov železa, hliníka, vápnika, bóru a fosforu. Ultra-vyčistený plynný trichlórsilán sa potom zmieša s odpareným-vodíkom vysokej čistoty a vstrekuje sa do utesnených, zvonovitých-depozičných reaktorov Siemens. Vnútri sú prúdové-silikonové vlákna s vysokou čistotou v tvare U-v tvare U{8}} elektricky zahrievané na 1100 stupňov . Keď sa zmes plynov dostane do kontaktu s horúcimi tyčami, dôjde k presnej chemickej redukcii, pri ktorej sa ukladajú čisté atómy kremíka vrstva po vrstve. Počas stoviek hodín tieto vlákna vyrastú do hrubých, hyper{12}}čistých polykryštalických kremíkových tyčiniek, ktoré sa následne zozbierajú a rozložia na čisté polysilikónové kúsky na odlievanie monokryštalických plátkov.
Otázka 8: Prečo sa dopyt po kremíkovom kove zvyšuje na trhoch s obnoviteľnou energiou?
A8:Agresívna globálna expanzia kapacít na výrobu obnoviteľnej energie je hlavným katalyzátorom, ktorý poháňa dopyt po kremíkových kovoch do cyklu trvalého štrukturálneho rastu. Na základe medzinárodných cieľov uhlíkovej neutrality a implementačných mandátov Parížskej klimatickej dohody sa solárna fotovoltaická výroba stala najrýchlejšie-rastúcim zdrojom novej úžitkovej-kapacity elektrickej energie na celom svete. Ročné globálne solárne inštalácie naďalej rastú rýchlym tempom. Okrem toho, ako sa solárny priemysel úplne posúva smerom k architektúre solárnych článkov typu N- s vysokou účinnosťou (ako sú technológie článkov TOPCon, HJT a BC), požiadavky na čistotu základných kremíkových doštičiek sú oveľa prísnejšie. Tento vývoj priamo poháňa stály dopyt po prémiových, nízko{8}}nečistotných kremíkových kovoch (ako sú vysoko{9}}čistoty 3303 a 2202). Súčasne sa komercializácia kremíkových{13}}karbónových kompozitných anódových materiálov v rámci novej{14}}lítium{15}}iónových batérií pre elektromobily novej generácie objavuje ako silný{16}}hnací motor sekundárneho dopytu po ultra-jemných kremíkových prekurzoroch. Táto expanzia v dvoch{19}}sektoroch zaisťuje-dlhodobý dopyt po-kvalitnom kremíkovom kove na globálnych trhoch skladovania energie a obnoviteľných zdrojov.
Navštívtehttps://www.metal-alloy.com/sa dozviete viac o produkte. Ak sa chcete dozvedieť viac o cene produktu alebo máte záujem o kúpu, pošlite e-mailmarket@zanewmetal.com. Hneď ako uvidíme vašu správu, budeme vás kontaktovať.
Získajte cenovú ponuku ešte dnes
Certifikáty ZhenAn pre metalurgiu a nové materiály
