井陉矿区硅料回收

光伏组件回收成为新热点
太阳能光伏发电，是世界能源绿色转型的生力军，其供应链包括了从硅材料提纯、铸锭拉棒、切片、电池和辅材、组件、平衡部件以及系统集成、应用和退役回收。

全球光伏回收产业市场潜力，国际能源署预计到2050年全球将有近8000万吨，约43亿块报废光伏组件需要处理，由于玻璃、铝、硅等材料、以及银、铟等稀有元素可以回收回用，回收也将产生约150亿美元的市场价值；中国光伏行业协会预测到2030年中国也将面临回收150万吨报废组件，2050年将达到2000万吨，随着近年来的大规模既有项目的技改，中国光伏回收高峰将提前到来。

2021年中国光伏产业链主要环节多晶硅、硅片、电池、组件产量分别达到50.6万吨、226.6GW、197.9GW、181.8GW，产量全球占比超过70%，光伏新增装机54.88GW，连续9年全球。工信部下一步将加强公共服务保障，持续优化产业发展环境，支持行业协会等建设，加强产融合作，支持光伏产业发展。

国际能源机构预测数据显示，2030年，全球光伏组件回收将达800万吨左右，迎来回收大潮。2050年，全球会有将近8000万吨的光伏组件进入回收阶段。其中，中国将在2030年面临需要回收达150万吨的光伏组件，在2050年将达到约2000万吨。

国际可再生能源署(IRENA)的一项研究证实：到2050年，世界范围内报废的光伏电池板数量将达到数千万吨(特别是在中国、美国、日本、印度和德国)——回收后价值将超过150亿美元。
仅在中国，2020年废弃的光伏组件就将达到2000万吨，是埃菲尔铁塔重量的2000倍。

在可再生能源逐渐替代石油能源的今天，进行太阳能电池板的长期回收基础设施建设对加快建设循环经济、真正实现可再生能源和经济的可持续发展，具有重要的意义。

硅是元素半导体。电活性杂质磷和硼在合格半导体和多晶硅中应分别低于0.4ppb和0.1ppb。拉制单晶时要掺入一定量的电活性杂质，以获得所要求的导电类型和电阻率。重金属铜、金、铁等和非金属碳都是极有害的杂质，它们的存在会使PN结性能变坏。硅中碳含量较高，低于1ppm者可认为是低碳单晶。碳含量超过3ppm时其有害作用已较显著。硅中氧含量甚高。氧的存在有益也有害。直拉硅单晶氧含量在5～40ppm范围内；区熔硅单晶氧含量可低于1ppm。
硅具有优良的半导体电学性质。禁带宽度适中，为1.12电子伏。载流子迁移率较高，电子迁移率为1350厘米2/伏·秒，空穴迁移率为480厘米2/伏·秒。本征电阻率在室温(300K)下高达2.3×105欧·厘米,掺杂后电阻率可控制在104～10-4 欧·厘米的宽广范围内，能满足制造各种器件的需要。硅单晶的非平衡少数载流子寿命较长,在几十微秒至1毫秒之间。
生产电子器件用的硅单晶除对位错密度有一定限制外，不允许有小角度晶界、位错排、星形结构等缺陷存在。位错密度低于 200/厘米2者称为无位错单晶，无位错硅单晶占产量的大多数。在无位错硅单晶中还存在杂质原子、空位团、自间隙原子团、氧碳或其他杂质的沉淀物等微缺陷。微缺陷集合成圈状或螺旋状者称为旋涡缺陷。热加工过程中，硅单晶微缺陷间的相互作用及变化直接影响集成电路的成败。