鋰電世界  隨著石油價(jià)格的一路飚升，太陽(yáng)能、風(fēng)能、燃料電池等新型能源讓我們似乎看到了一絲解決能源問(wèn)題的曙光。國(guó)內(nèi)的眾多企業(yè)紛紛投下巨資開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能電池、風(fēng)力發(fā)電等新能源。在發(fā)展新能源的招牌下，與太陽(yáng)能電池有關(guān)的多晶硅生產(chǎn)企業(yè)在資本市場(chǎng)備受追捧。

    然而，太陽(yáng)能電池的前景真的就那么美妙嗎？

    讀者可能有所不知，看似清潔的太陽(yáng)能電池在制造過(guò)程中卻會(huì)造成嚴(yán)重污染。國(guó)際上多晶硅生產(chǎn)主要的傳統(tǒng)工藝有改良西門(mén)子法、硅烷法和流化床法，其中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)是改良西門(mén)子法。該方法通過(guò)采用大型還原爐，降低了單位產(chǎn)品能耗，采用SiCl4氫化和尾氣干法回收工藝，降低了原輔材料的消耗。生產(chǎn)1千瓦的太陽(yáng)能電池約需10公斤的多晶硅，需要消耗電能3000～5000度，耗電量十分巨大。

    比能耗更為嚴(yán)重的是污染問(wèn)題，每提純1噸多晶硅就會(huì)有8噸以上的四氯化硅產(chǎn)生，以及三氯氫硅、氯氣等廢液廢氣。四氯化硅是多晶硅生產(chǎn)中最大的副產(chǎn)物，未經(jīng)處理回收的四氯化硅是一種具有強(qiáng)腐蝕性的有毒有害液體。但國(guó)內(nèi)近期一窩蜂上馬的多晶硅項(xiàng)目，除少數(shù)幾家外，都還沒(méi)有完全掌握尾氣回收技術(shù)，環(huán)保技術(shù)的欠缺將成為制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。

    多晶硅太陽(yáng)能電池的另一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)是技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。目前多晶硅太陽(yáng)能電池板的轉(zhuǎn)換效率大多在13%～20%之間，高轉(zhuǎn)換效率的產(chǎn)品通常制造和檢測(cè)工藝較為復(fù)雜。美國(guó)的一家公司通過(guò)反射鏡和棱鏡來(lái)增加進(jìn)入電池的陽(yáng)光，使太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換率超過(guò)40%。索尼公司開(kāi)發(fā)的染料敏化太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)化率達(dá)到10%，無(wú)需使用昂貴的大型生產(chǎn)設(shè)備，其生產(chǎn)成本僅為目前市場(chǎng)上含硅電池的五分之一到十分之一。從中可以看出，技術(shù)進(jìn)步有可能使得傳統(tǒng)的工藝和技術(shù)面臨被淘汰的命運(yùn)。國(guó)內(nèi)企業(yè)大多還集中在引進(jìn)設(shè)備、制造晶圓、組裝電池的階段，對(duì)于如何進(jìn)行研發(fā)以保持技術(shù)和成本優(yōu)勢(shì)則缺乏長(zhǎng)期戰(zhàn)略，當(dāng)面臨技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，其結(jié)果令人堪憂。
 
    還有就是經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)。先回顧一下歷史。在70年代石油危機(jī)的時(shí)候，嚴(yán)重依賴(lài)原油進(jìn)口的日本也興起了一陣開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能的熱潮，但隨著石油價(jià)格的回落，開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能的高成本首先在經(jīng)濟(jì)性上敗下陣來(lái)，開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能的熱潮暫時(shí)告一段落。盡管石油、煤炭的價(jià)格暫時(shí)還看不到回落的趨勢(shì)，但價(jià)格的大幅波動(dòng)也會(huì)使得太陽(yáng)能電池在推廣使用上遭遇很多不確定性。況且，而等到大批新建項(xiàng)目投產(chǎn)之日，不但大量產(chǎn)生的四氯化硅難以處理，多晶硅產(chǎn)能過(guò)剩會(huì)導(dǎo)致國(guó)內(nèi)企業(yè)陷入價(jià)格戰(zhàn)的泥潭，整個(gè)產(chǎn)業(yè)將面臨虧損和污染的雙重困境。

    最后還有一個(gè)因素容易被忽略，即“能源回收期(EPT)”。該指標(biāo)以轉(zhuǎn)換效率表示利用太陽(yáng)能發(fā)電回收太陽(yáng)能電池制造及維護(hù)管理消耗能源的“回收期”。如果EPT長(zhǎng)于太陽(yáng)能電池系統(tǒng)的產(chǎn)品壽命，那么制造太陽(yáng)能電池就是浪費(fèi)能源，對(duì)于能源問(wèn)題的解決完全沒(méi)有意義。在2004年左右，硅晶圓的平均厚度為300μm，到2007年則為150～200μm，僅用3年時(shí)間就縮小到了2/3以下。在不久的將來(lái)，厚度為50μm的硅晶圓也可能問(wèn)世。硅晶圓如此之薄，則太陽(yáng)能電池的EPT將大幅縮短。量產(chǎn)規(guī)模越大，分?jǐn)偟絾挝荒K的工廠初期成本就越小。由此看來(lái)，EPT應(yīng)該是風(fēng)險(xiǎn)最小的因素。

    解決能源和環(huán)境問(wèn)題肯定需要包括半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的所有人共同參與，不過(guò)不能僅看到眼前利益，靠喊口號(hào)和上項(xiàng)目可能會(huì)適得其反。頭腦發(fā)熱的后果可能是災(zāi)難性的，把風(fēng)險(xiǎn)多考慮一些總是沒(méi)壞處的。