多晶硅是光伏行業的重要上游環節。光伏產業鏈大致可分為上游多晶硅、硅片,中游電池片、組件,以及下游光伏發電系統三大環節。其中,多晶硅作為光伏產品制造的基礎原材料,具有產能投資金額大、技術工藝復雜、投產周期長等特點,且具備較高的進入壁壘,行業附加值較高。
多晶硅制備工藝主要分為三氯氫硅西門子法和硅烷流化床法,產品形態分別為棒狀硅和顆粒硅。當前主要的多晶硅生產技術主要有三氯氫硅西門子法和硅烷流化床法,其中三氯氫硅西門子法生產工藝相對成熟,2019 年采用此方法生產出的棒狀硅約占全國總產量的 97.5%,預計未來仍將是主流生產工藝。但 N 型電池的發展將擴大顆粒硅的市場需求, 一旦顆粒硅解決生產穩定性、一致性、規模化以及產品質量的問題,不排除顆粒硅市場份額會出現快速增長。
改良西門子法為當前多晶硅制造主要工藝。自 1957 年西門子發應用于多晶硅的生產以來,經過了 60 多年的持續改良,是目前生產多晶硅最為成熟的工藝。改良西門子法在安全性上遠超硅烷法,短期內其生產成本也低于硅烷法。此外,改良西門子法能夠生產 9N-12N 的高純度多晶硅,兼容太陽能級和電子級產品生產。綜合來看,在其他技術沒有重大突破的前提下,改良西門子法有望在較長時間內保持其競爭優勢。