青海丽豪:挑战晶硅纯度极限

发布时间: 2026-01-20

纯度达99%的硅粉,经多级化学反应和精馏提纯,已实现纯度等级从6N到9N的跨越,正向11N以上电子级超高纯标准迈进……岁末年初,走进青海丽豪清能股份有限公司(以下简称“青海丽豪”),二三十层楼高的精馏塔一字排开,蔚为壮观。走下生产线的银灰色的高纯晶硅,泛着清冷光泽。

  不久前,作为青海省科技小巨人企业、高新技术企业的青海丽豪,成功跻身“2025全球独角兽企业500强”榜单,成为该省科技型企业不可忽视的新势力。这背后,是科技创新为企业发展注入的强劲动能。

  科研攻关创造“丽豪速度”

  在新一轮能源革命浪潮中,绿色低碳已成为引领全球经济和能源发展的主旋律。推进光伏、风电等为代表的清洁能源发展,实现“双碳”目标已成为社会各界的共识和行动。

  2021年4月,在拥有多年光伏行业从业经历的创始团队带领下,青海丽豪在西宁(国家级)经济技术开发区南川工业园区宣布成立,致力于制造全行业碳足迹最低的高纯晶硅产品,为下游企业生产光伏组件提供关键核心原材料。

  近年来,光伏行业乘政策与市场东风,驶入发展快车道,但企业为何选择落地青海?青海丽豪创始团队看到,地处青藏高原的青海省,水丰、光富、风好、地广,拥有独特的绿色能源优势。采用“绿色电力”制造“绿色产品”,将成为实现高质量发展的新引擎。

  “高纯晶硅作为园区内甚至全国的光伏制造企业关键原材料,将成为紧俏资源。”青海丽豪创始团队敏锐嗅到商机,并立下高纯晶硅产线“一年建成投产”的军令状。随后,青海丽豪引进先进技术设备,争分夺秒推进工程。

  2022年,青海丽豪高纯晶硅项目一期投产,二期随即开工。从项目签约落地到建成投产,再到产出正品料,青海丽豪在高原的创业故事,被行业内称为“丽豪速度”。

  青海丽豪采用传统工艺进行生产,但试生产时,科研人员发现三氯氢硅沉积速率低、能耗高。这一技术痛点,将严重制约正式投产后产能提升与成本控制。

  青海丽豪副总经理贺秀才给记者算了一笔账,在生产过程中,电耗占总生产成本的1/3左右,而三氯氢硅还原的电耗,更是占总电耗的85%。

&p; 提升沉积速率,避免能耗同步攀升,还要保障产品质量稳定可控,成为青海丽豪必须闯的深水区。

  对此,科研人员梳理工艺流程,优化还原进料配比、改进还原炉进料喷嘴结构、调整硅芯尺寸。贺秀才说,通过关键技术手段的改进,企业最终实现了产品质量逐步提升、还原电耗显著下降,青海丽豪综合电耗指标达到行业领先水平。

  即便如此,青海丽豪仍是青海省单体用电量最大的企业。据介绍,满负荷生产,青海丽豪每年需要将近75亿度电。随着科技进步和产业变革,企业不断更新生产模式,深挖降本增效空间。

  贺秀才举例,在多晶硅生产过程中,还原炉反应温度为1050℃左右,利用化学气相沉积法生产时,蒸汽仍有富余,直接排放无疑会造成能源浪费。同时,多晶硅生产需要低温制冷。青海丽豪工程师胡伟介绍,企业曾依赖高功率螺杆压缩机制冷,能耗高,-40℃条件下螺杆压缩机年耗电量为1200万千瓦时,运行成本高昂。

  一头是富余蒸汽浪费,一头是生产需要冷量。青海丽豪组建专项技术团队,聚焦蒸汽能量回收与制冷应用融合,开展技术研发与设备改造。“最终,企业开发的余热制冷系统稳定运行,可替代部分-40℃条件下运转的螺杆压缩机,年节约电费数百万元。”胡伟说。

  精准控制“体金属6元素”

  纯度堪称是晶硅的生命线,直接决定着由其制造的光伏电池和半导体器件的性能、效率与可靠性。生产高纯度晶硅,就好似制作一块干净的画布,为“绘制”更精细复杂的图案奠定基础。

  作为一家年产高纯晶硅15万吨的民营企业,青海丽豪不断突破晶硅的纯度极限。其中,杂质“体金属6元素”(铁、铬、镍、铜、锌、钠),如“电荷陷阱”般存在,直接决定着晶硅的等级。

  胡伟介绍,企业试生产之初,生产工艺难以精准控制金属杂质,高纯晶硅成品的“体金属6元素”含量较高。“金属杂质含量虽然只有十亿分之一,但也制约着产品升级与市场拓展。”胡伟说。

  面对技术难题,青海丽豪没有气馁,而是积极探索新的技术路径。贺秀才介绍,近些年,青海丽豪联合青海大学、四川大学的科研力量,开展高纯晶硅生产全流程金属杂质溯源分析。

  科研人员精准锁定氢气纯化、三氯氢硅中间料纯化两大关键提纯节点,同时对原料预处理、反应合成、精馏提纯等核心环节的工艺参数进行优化,构建起阶梯式优化方法体系,逐步提升杂质控制精度。

  贺秀才介绍,通过攻关,青海丽豪最终将成品“体金属6元素”含量稳定控制在十亿分之零点二以内,达到电子级二级以上晶硅品质要求,形成了高质量、低成本、绿色可溯源的差异化竞争优势。

  “十五五”时期,我国将持续提高新能源供给比重,推进化石能源安全可靠有序替代。面临新一轮考验,贺秀才对企业生产光伏级晶硅的未来充满信心。

  此外,青海丽豪计划今年3月底投运年产2000吨的电子级晶硅产线。青海丽豪相关负责人表示,电子级晶硅全球产能仅数万吨,此项目将成为企业拓展高端赛道的核心“武器”。

  展望未来,贺秀才说,公司将继续积极响应国家“双碳”目标,深度融合应用国际领先工艺,持续强化研发投入,致力于突破电子级晶硅等领域技术瓶颈。同时,公司坚定不移地走高质量、低成本、绿色可溯源的发展之路,打造核心竞争优势,为发展新质生产力注入新动能。

(来源:科技日报 作者:张添福)