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專家分析未來碳素行業的發展

我國炭素制品的國家技術標準和部頒技術標準是按產品不同的用途和不同的生產工藝過程進行分類的。這種分類方法,基本上反映了產品的不同用途和不同生產過程,也便于進行核算,因此其計算方法也采用這種分類標準。碳素行業的上游企業主要有:無煙煤的煅燒企業;煤焦油加工生產企業;石油焦生產及煅燒企業。碳素是炭和石墨材料是以碳元素為主的非金屬固體材料,其中炭材料基本上由非石墨質碳組成的材料,而石墨材料則是基本上由石墨質碳組成的材料。碳素石墨制品是太陽能光伏發電行業發展的產業基礎。為了簡便起見,有時也把炭和石墨材料統稱為炭素材料(或碳材料)。炭素制品按產品用途可分為石墨電極類、炭塊類、石墨陽極類、炭電極類、糊類、電炭類、炭素纖維類、特種石墨類、石墨熱交換器類等。石墨電極類根據允許使用電流密度大小,可分為普通功率石墨電極。高功率電極、超高功率電極。炭塊按用途可分為高爐炭塊、鋁用炭塊、電爐塊等。炭素制品按加工深度高低可分為炭制品、石墨制品、炭纖維和石墨纖維等。炭素制品按原料和生產工藝不同,可分為石墨制品、炭制品、炭素纖維、特種石墨制品等。炭素制品按其所含灰分大小,又可分為多灰制品和少灰制品(含灰分低于0.9%)。

碳素在太陽能光伏發電領域的應用主要集中在多晶硅原材料制造、單晶硅棒拉制以及多晶硅錠鑄造等環節。由于碳素石墨材料密度、硬度、抗壓度都非常好,具有耐高溫、耐高壓、耐腐蝕、良導電性、性能穩定等優點,在太陽能光伏發電產業的上游——硅片制造環節,碳素石墨材料可制成硅石料的加熱容器——石墨坩堝,可作為提純多晶硅、拉制硅棒、制造硅錠的熱場,也可以將其做成在晶硅切片過程要用到的“墊子”等。由于碳素的卓越性能表現,至今尚無其他材料可以取代。而這些碳素石墨材料制品無疑成為太陽能光伏發電產業鏈上游關鍵設備的制造基礎。對于碳素石墨材料制品對于太陽能光發電行業的貢獻,由于目前太陽能光伏發電產業的市場還是以政策為主導,要想降低成本,實現市場的普遍接受,碳素石墨材料制品是與多晶硅同樣重要的基礎材料。如果碳素石墨材料沒有做好,那么太陽能光伏發電產業提高光電轉化效率、降低成本的夢想就不可能單翅而翔。太陽能電池的光電轉化效率在很大程度上是由硅片純度決定的,要提高太陽能電池的光電轉化效率,一方面需要不斷改進硅提純工藝,以提高晶片純度。另一方面則需要完善晶硅提純環境——石墨熱場要提純。如果石墨純度不高,雜質過多,晶硅拉制環境受到污染,晶片的品質就得不到保證,那太陽能電池效率也不可能有提升。


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