Поликристаллический кремний – прорыв в будущее

Сегодня более 2 миллиардов людей на планете еще зависят от дров, газа и керосина для приготовления пищи и обогрева помещений. Эти источники тепла приводят к значительным негативным последствиям для здоровья, окружающей среды и экономического развития.
В настоящее время внедрение альтернативных источников энергии, автономных и децентрализованных, во многих странах более выгодно как с экономической, так и с экологической точки зрения. Ископаемое топливо становится источником энергии вчерашнего дня. Сегодня в будущее смело заглядывают другие формы энергии, одна из которых – ЭНЕРГИЯ СОЛНЦА.
Кремний, из которого изготовляются солнечные элементы, называют «нефтью 21-го столетия». Расчеты показывают, что солнечный элемент с КПД 15%, на которые пошел 1 кг кремния, за 30 лет службы могут произвести 300 МВт/ч электроэнергии. Таким образом, 1 кг кремния оказывается эквивалентен 75 т нефти.
Сегодня всего шесть корпораций контролируют весь мировой рынок кремния: МЕМК, Токуяма, Мицубиси и другие, в России производство поликристаллического кремния практически отсутствует. Увеличение производства поликристаллического кремния к 2012 году, по прогнозам разных фирм, должно возрасти с 60-70 до 130-300 тыс. тонн в год.
В мировой практике существуют два основных метода получения поликристаллического кремния: восстановление очищенного три-хлорсилана («Сименс»-процесс) и термическое разложение моносилана. Поликристаллический кремний перерабатывается в монокристаллический кремний, из которого на первой стадии получают пластины, а из них изготавливают ФЭП-ячейки, далее модули и в конечном итоге солнечные системы. Часть высокочистого монокристаллического кремния идет на нужды микроэлектроники.
В настоящее время компания «Ренова Оргсинтез» осуществляет крупномасштабный проект по строительству производства поликристаллического кремния на площадке ОАО «Химпром». Основные конкурентные преимущества этой площадки – наличие свободных площадей, доступа к дешевому сырью и электроэнергетике, развитой инфраструктуре, а также более чем 30-летний опыт производства трихлорсилана.
За основу технологии был выбран «Сименс»-процесс. Он наиболее реализуем в мировой практике (до 75% всего объема) и имеет хорошие технико-экономические показатели и качество продукта.
Предполагается создать интегрированный поликремневый завод с высоким общим выходом продукта, низким расходом электроэнергии и системой замкнутого цикла (минимум количества отходов).
В настоящее время ЗАО «Ренова Оргсинтез» завершило подготовку «feasibility study» и приступило к реализации на площадке ОАО «Химпром» проекта строительства нового завода по производству поликристаллического кремния высшего качества, пригодного для использования в элементах солнечных батарей. «Feasibility study» было выполнено компанией «Fluor» – одной из крупнейших в мире инжиниринговых компаний, работающей в химической, нефтяной промышленности и микроэлектронике. Мощность завода – 5000 тонн поликремния в год. Общие инвестиции в создание комплекса составят около 25,5 млрд. руб. (640 млн. евро).
По оценкам специалистов, себестоимость производства поликристаллического кремния на ОАО «Химпром» будет одной из самых низких в мире. В ближайшие два месяца ЗАО «Ренова Оргсинтез» приступит к разработке базового проекта. Проектирование будет осуществляться ведущими российскими институтами и западными фирмами. Выбор оборудования предполагается произвести на основе тендера, и предпочтение будет отдано наиболее высокопроизводительному, экономичному и чистому с экологической точки зрения.
Окончание строительства интегрированного поликремневого завода запланировано на конец 2 квартала 2011 года.