多晶矽材料是以工業矽為原料經一系列的物理化學反應提純後達到一定純度的電子材料，是矽產品產業鏈中的一個極為重要的中間產品，是製造矽拋光片、太陽能電池及高純矽製品的主要原料，是信息產業和新能源產業最基礎的原材料。
基本介紹
- 中文名：電子級多晶矽
- 外文名：Electronic grade polysilicon
- 原料：矽
- 類別：電子材料
提純度要求,熱力學分析,生產工藝,發展歷程,工業基地,生產危害,
提純度要求
電子級矽（EG）：一般要求含Si > 99.9999 %以上，超高純達到99.9999999%～99.999999999%（9～11個9）。其導電性介於 10-4 – 1010 歐厘米。電子級高純多晶矽以9N以上為宜。
熱力學分析
平衡計算，重點對SiHC1 還原反應子系統進行了熱力學分析．對於SiHC13還原反應子系統，適宜的操作溫度為
l 323 l473 K，壓力為0．1 MPa；溫度高於l 323 K，H2/SiHC13比大於6．6，低壓下有利於SiHC13還原生產多晶矽．針
對傳統的SiHCI3還原需要高溫下電加熱給過程操作帶來的諸多不便，提出了用cl2部分氧化使SiHCI3還原反應體系
實現能量耦合的新工藝，即反應過程不需外部加熱就可完成，從而節約電耗，同時還發現平衡時體系中加入的cl2能
反應完全，不會影響後序工藝的進行．對於SiCh轉化反應子系統，高壓、低H2/SiCh比有利於生成SiHC13．
關鍵字：多晶矽；生產工藝；化學反應平衡
生產工藝
作者:梁駿吾
就建設1000t電子級多晶矽廠的技術進行了探討。對三氯氫矽法、四氯化矽法、二氯二氫矽法和矽烷法生產的多晶矽質量、安全性、運輸和存貯的可行性、有用沉積比、沉積速率、一次轉換率、生長溫度、電耗和價格進行了對比；對還原或熱分解使用的反應器即鐘罩式反應器、流床反應器和自由空間反應器也進行了比較。介紹了用三氯氫矽鐘罩式反應器法生產多晶矽三代流程。第三代多晶矽流程適於1000t/a級的電子級多晶矽生產。
發展歷程
中國多晶矽工業起步於20世紀50年代，60年代中期實現了產業化，到70年代，生產廠家曾經發展到20多家。但由於工藝技術落後，消耗大，成本高等原因，絕大部分企業虧損而相繼停產或轉產。
進入21世紀以來，強大的需求和豐厚的利潤刺激著多晶矽產業的迅速膨脹。多晶矽現貨價7年內上漲了10倍，高峰時利潤率超過800%。截至08年12月，已有超過10家上市公司投資多晶矽項目，已公告的投資額近60億元，總投資額高達300多億元。
2009年新春伊始，有兩件事情令多晶矽-光伏產業振奮。首先是《能源法》已經提交到國務院法制辦，這將直接影響“十二五”期間國家能源政策的整體規劃。隨後，無錫尚德、賽維LDK、常州天合、林洋新能源、CSI阿特斯、南京冠亞等在內的太陽能電池生產巨頭們已將“1元/度”光伏發電成本的方案上交給科技部。這標誌著光伏發電入網已經不再那么遙遠，這兩大利好無疑給予多晶矽-光伏企業一劑興奮劑。
2009年1月，國家發改委已正式批覆，同意在洛陽中矽建設多晶矽材料製備技術國家工程實驗室，並安排1500萬元國家投資補助資金，這表明海外對中國高純多晶矽產業的技術壁壘正在被一一打破，對緩解中國多晶矽需求主要依賴進口現狀、促進光伏產品成本降低都具有標誌性意義。
工業基地
洛陽新安縣產業聚集區，是一個集三氯氫矽、電子級多晶矽和太陽能電池生產等四位一體的密集型高科技企業。公司根據《中華人民共和國可再生能源法》及國家鼓勵和支持發展矽及光伏產業的產業政策，在組織專家及技術人員對產業政策、專業技術、建廠條件、自然資源、環境影響、市場前景等多方面進行反覆論證和可行性研究的基礎上，占地範圍內合理布局，按照上中下游產品緊密聚集、自身形成產業鏈條、集約化經營管理的工業園區模式，正式確定了中先矽業的發展藍圖：
規劃建設40000噸/年三氯氫矽生產項目；
規劃建設3000噸/年電子級多晶矽生產項目；
規劃建設300兆瓦/年太陽能電池生產項目：
規劃建設10000噸年分子篩生產項目
生產危害
多晶矽生產過程中主要危險、有害物質中氯氣、氫氣、三氯氫矽、氯化氫等主要危險特性有：
1）氫氣：與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇熱或明火即會發生爆炸。氣體比空氣輕，在室內使用和儲存時，漏氣上升滯留屋頂不易排出，遇火星會引起爆炸。氫氣與氟、氯、溴等鹵素會劇烈反應。
2）氧氣：助燃物、可燃物燃燒爆炸的基本要素之一，能氧化大多數活性物質。與易燃物（如乙炔、甲烷等）形成有爆炸性的混合物。
3）氯：有刺激性氣味，能與許多化學品發生爆炸或生成爆炸性物質。幾乎對金屬和非金屬都起腐蝕作用。屬高毒類。是一種強烈的刺激性氣體。
4）氯化氫：無水氯化氫無腐蝕性，但遇水時有強腐蝕性。能與一些活性金屬粉末發生反應，放出氫氣。遇氰化物能產生劇毒的氰化氫氣體。
5）三氯氫矽：遇明火強烈燃燒。受高熱分解產生有毒的氯化物氣體。與氧化劑發生反應，有燃燒危險。極易揮發，在空氣中發煙，遇水或水蒸氣能產生熱和有毒的腐蝕性煙霧。燃燒（分解）產物：氯化氫、氧化矽。
6）四氯化矽：受熱或遇水分解放熱，放出有毒的腐蝕性煙氣。
7）氫氟酸：腐蝕性極強。遇H發泡劑立即燃燒。能與普通金屬發生反應，放出氫氣而與空氣形成爆炸性混合物。
8）硝酸：具有強氧化性。與易燃物（如苯）和有機物（如糖、纖維素等）接觸會發生劇烈反應，甚至引起燃燒。與鹼金屬能發生劇烈反應。具有強腐蝕性。
9）氮氣：若遇高熱，容器內壓增大。有開裂和爆炸的危險。
10）氟化氫：腐蝕性極強。若遇高熱，容器內壓增大，有開裂和爆炸的危險。
11）氫氧化鈉：該品不燃，具強腐蝕性、強刺激性，可致人體灼傷。
