Развитие рынка и технологии производства поликристаллического кремния

Рассмотрено текущее состояние и перспективы развития производства основного материала — поликристаллического кремния (поликремния), используемого в производстве изделий микро− и силовой электроники и фотоэнергетики. Выполнен анализ динамики рынка поликристаллического кремния. Отмечено, что рост объемов выпуска поликремния связан, прежде всего, с возрастающими потребностями фотоэнергетики, с общемировой тенденцией перехода на возобнавляемую, альтернативную энергетику. Сделано предположение, что ежегодный прирост объемов выпуска поликремния достигнет в ближайшее время уровня 10—15 % и выше. Для интенсивного развития фотоэнергетики существенную роль играет уровень технологии поликристаллического кремния и доступность этого материала для широкомасштабного производства высокоэффективных солнечных элементов. По прогнозам основная применяемая в промышленности технология на базе «Сименс−процесса» останется доминирующей в обозримый период времени. ООО «Кремнийтехнопром» осуществляет разработку современного проекта производства поликремния на основе оригинальных разработок и модернизации «Сименс−процесса», которое планируется создать в России с привлечением ведущих специалистов и предприятий Германии (SPSC GmbH, GEC GmbH). На создаваемом предприятии предусматривается максимально полная безопасность производства, несмотря на потенциальные риски, заложенные в технологии. Это обеспечивается, прежде всего, гарантиями работы современных аппаратурно−технологических схем, надежностью применяемого оборудования и проектных решений в целом, комплексом противоаварийных защит. Токсичные отходы производства будут перерабатываться в безопасные вещества — целевые продукты для реализации. На предприятии будет достигнута оптимизация основных показателей для конкурентоспособного производства: цены поликремния, объемов производства, удельных капитальных инвестиций и текущих удельных затрат.

1. Tore Torvund, President & CEO. Swedbank Energy Summit, Oslo, March 16, 2017. http://hugin.info/136555/R/2088247/788237.pdf (дата обращения: 15.03.2017).

2. Solar Grade Polysilicon. Recsilicon. URL: https://www. recsilicon.com/products/solar-grade-polysilicon (дата обращения: 25.04.2017).

3. Electronic Grade Polysilicon. URL: https://www.recsilicon.com/products/electronic-grade-polysilicon (дата обращения: 17.03.2017).

4. UN Comtrade. URL: https://comtrade.un.org/ (дата обращения: 17.03. 2017).

5. Global Trends in Renewable Energy Investment 2016. Frankfurt School−UNEP Centre/BNEF. 2016. URL: http://fsunepcentre.org/publications/global-trends-renewable-energyinvestment-2016 (дата обращения: 15.03.2017).

6. International Energy Outlook 2016. U.S. Energy Information Administration, 2016.

7. SNEC 2017 — PV Power Expo (Shanghai), 2017. Becquerer Institute. Global costs to installation. PV market Alliance. URL: http://www.snec.org.cn/website/index.aspx?url=Conference/ Login&lang=en (дата обращения: 12.05.2017).

8. Westermeier C. Global Market Outlook, President, Solar Power Europe Intersolar, Munich, 30 May 2017. URL: https://www. intersolar.de/en/program/proceedings.html (дата обращения: 05.05.2017).

9. IRENA (2017), REthinking Energy 2017: Accelerating the global energy transformation. International Renewable Energy Agency, Abu Dhabi. URL: http://www.ourenergypolicy.org/wp− content/uploads/ 2017/01/IRENA_REthinking_Energy_2017.pdf (дата обращения: 23.05.2017).

10. O’Mara R. B., Herring L. P. Handbook of Semiconductor Silicon Technology. Park Ridge (New Jersey): Noyes Publications, 1990. P. 5—15.

11. Фалькевич Э. С., Пульнер Э. О., Червоный И. Ф,. Шварцман Л. Я, Яркин В. Н., Салли И. В. Технология полупроводникового кремния. М.: Металлургия, 1992. 408 с.

12. Elyousfi A. Investment in Polysilicon Production. URL: https://ru.scribd.com/document/245610342/Alan-Elyousfi-Investment-in-Polysilicon-Production (дата обращения: 09.01.2017).

13. SVP Jon André Lokke Copenhagen, January 8, 2010. URL: http://www.huginonline.no/REC/files/20100108a.pdf (дата обращения: 02.06.2017).

14. Белов Е. П. Лебедев Е. Н., Григораш Ю. П., Горюнов А. Н., Литвиненко И. Н. Моносилан в технологии полупроводниковых материалов. М.: НИИТЭХИМ, 1989. 66 с.

15. Pat. 6103942 A (US). Method of high purity silane preparation / Y. S. Tsuo, E. P. Belov, V. G. Gerlivanov, V. V. Zadde, S. I. Kleschevnikova, N. N. Korneev, E. N. Lebedev, A. B. Pinov, E. A. Ryabenko, D. S. Strebkov, E. A. Chernyshev, 15.08.2000

16. Киселев А. Д. Процессы получения кремния с низким содержанием примесей с использованием магниетермического восстановления диоксида кремния в аппаратах стесненного падения. URL: http://portal.tpu.ru/portal/pls/portal/!app_ds.ds_view_bknd. download_doc?fileid=987 (дата обращения: 10.06.2017).

17. International Technology Roadmap for Photovoltaic, 2015. VDMA Photovoltaic Equipment. URL: http://www.itrpv.net/.cm4all/ iproc.php/ITRPV%20Seventh%20Edition%20including %20maturity%20report%2020161026.pdf?cdp=a (дата обращения: 10.03.2017).

18. Пат. RU № 2280010 C1 (РФ). Способ получения трихлорсилана / А. В. Елютин, Ю. Н. Назаров, А. М. Чапыгин, А. А. Кох, А. А. Аркадьев, В. В. Апанасенко, 20.07.2006.

19. Пат. № 011971 (Евразийский). Способ получения поликристаллического кремния / А. А. Аркадьев, А. В. Елютин, Л. С. Иванов, А. А. Кох, В. Г. Левин, В. В. Митин, Ю. Н. Назаров, Ю. Н. Пархоменко, В. А. Пекелис, И. Ю. Петрова, Т. В. Симонова, А. М. Чапыгин, 30.06.2009.

20. Пат. RU № 2278076 C2 (РФ). Устройство гидрирования тетрахлорида кремния / Л. С. Иванов, В. Г. Левин, В. В. Митин, Д. В. Назаркин, 20.06.2006.

21. Пат. RU № 2274602 С1 (РФ). Способ получения трихлорсилана. МПК: C01B33/107 / Л. С. Иванов, В. Г. Левин, В. В. Митин, Д. В. Назаркин, 20.04.2006.

22. Shravan Kumar Chunduri. Detailed product descriptions of Siemens−type CVD reactors // Photon International. 2013. P. 120—126.

23. ОАО «Гиредмет». URL: http://giredmet.ru/ru/products/ polysilicon/pulisilicontechnology/; http://giredmet.ru/ru/products/ polysilicon/polysiliconequipment/ (дата обращения: 05.06.2017).

24. Пат. RU № 2475451 C1 (РФ). Способ получения поликристаллического кремния / А. Б. Пинов, С. А. Муравицкий, Т. Р. Тимербулатов, П. М. Гаврилов, А. П. Прочанкин, М. В. Болгов, О. Г. Войнов, 20.02.2013.

25. Пархоменко Ю. Н., Наумов А. В. Когда закончится перепроизводство поликремния // XI Конф. и X Школа молодых ученых и специалистов (Кремний−2016). Тезисы докладов. Новосибирск, 2016. С. 23.

26. Наумов А. В. Инвестиционные циклы рынка поликремния // Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2015. Т. 18, № 3. С. 172—178. DOI: 10.17073/1609- 3577-2015-3-172-178

27. ГОСТ 12.1.010−76. 1999. Взрывобезопасность. Общие требования.

28. ГОСТ 12.1.007−76. 1999. Вредные вещества. Классификация. Общие требования безопасности.