本报讯 (记者 王海蕴)近日,世界上第一根太阳能冶炼的单晶硅由中国科学院理论物理所特聘研究员、中国科技大学教授陈应天等专家制成。这标志着我国首创的太阳能炼硅技术获得成功,是光伏发电技术领域的一项重大创新,将使高效廉价冶炼高纯硅成为现实。
据了解,太阳能级硅材料提纯的现有技术是改良西门子法和物理法冶炼,但这两种方法都有耗能高和污染环境的缺点。陈应天等提出的高温光化学方法是纯粹利用太阳能对硅材料进行冶炼的新方法,能够将当前的提纯耗能指标由200-400度电/公斤降为30-40度电/公斤,提炼成本由目前的40-80美元/公斤降为20美元/公斤,并且不会对环境造成污染。
陈应天等应用他们所发明的无光象主动光学理论,制造了一种新型廉价的太阳炉,能有效稳定地将1万倍或更高倍数的太阳光聚焦在网球大小的范围,并发明了一种无坩锅,能使硅棒的冶炼过程在1-2秒内完成。
研究人员表示,运用这项太阳能炼硅技术所需冶炼时间仅几秒钟,而且能够大幅度降低能耗,所以产业化前景光明。