國家標準《太陽能級多晶硅》編制說明（討論稿）工作簡況項目目的與意義伴隨“硅器時代”的到來，硅在清潔能源生產、光通訊建設、集成電路領域均發(fā)揮著基礎主導性作用。太陽能級多晶硅作為聯(lián)通光伏產業(yè)鏈的中間樞紐，在多晶需求的占比達到90%以上，伴隨高效化、大硅片化及薄片化的發(fā)展趨勢，市場對高效高品質電池市場的需求急劇增加，從而對多晶硅原料品質要求也越來越嚴格。2015年~2016年經行業(yè)專家反復推敲、行業(yè)共同驗證的GB/T25074-2017的部分指標，已在市場浪潮的推動下略顯不宜；尤其是近五年與之配套的電阻率、少子壽命、氧碳、施受主雜質等關鍵參數(shù)測試方法標準的修訂，低溫紅外檢測設備的普及，與之匹配的技術參數(shù)也需更新。國內多晶硅的質量已完全能滿足國內多晶硅片生產需求，正批量供應單晶硅生產的應用。據(jù)《中國光伏產業(yè)發(fā)展路線圖》統(tǒng)計，單晶用料占比達80%以上，其中N型用料對碳、氧雜質含量有著更高的要求。2023年7月1日GB/T12963《電子級多晶硅》已開始實施，GB/T35307《流化床法顆粒硅》也于2023年8月6日發(fā)布，也即將開始實施，作為介于兩種產品品質之間的《太陽能級多晶硅》產品標準需要同步協(xié)同調整，更科學的指引行業(yè)應用。因此作為太陽能多晶硅行業(yè)的指導性產品標準，亟須與時俱進，科學引領行業(yè)發(fā)展。任務來源根據(jù)正在公示的計劃（2023000379）的要求，國家標準《太陽能級多晶硅》修訂項目由全國有色金屬標準化技術委員會歸口，標準起草單位由洛陽中硅高科技有限公司牽頭，技術歸口單位為全國半導體設備和材料標準化技術委員會材料分技術委員會。主要參加單位和工作成員及其所作的工作主要參加單位情況 標準主編單位洛陽中硅高科技有限公司是世界500強中國五礦、中國中冶下屬的國有高新技術企業(yè)，成立于2003年3月，注冊資本金10.57億元。中硅高科擁有一個生產基地和一個產業(yè)孵化基地，擁有一個硅基材料國家工程研究中心、兩個省級研發(fā)平臺和一個博士后科研工作站，是河南省創(chuàng)新型示范企業(yè)、我國電子信息行業(yè)優(yōu)秀創(chuàng)新企業(yè)和高新技術企業(yè)，獲得國家科技進步二等獎、中國發(fā)明專利金獎、國家工業(yè)大獎提名獎等30多項榮譽獎勵中硅高科成立以來始終堅持把科技創(chuàng)新作為引領發(fā)展的第一動力，先后承擔國家863計劃、科技支撐計劃、國家工業(yè)強基工程等重點項目22項，多項成果填補國內空白，擁有專利218項，牽頭制定國際、國家和行業(yè)標準50余項，率先利用自主知識產權技術打破多晶硅國際壟斷，帶動了洛陽市乃至河南省光伏新能源產業(yè)發(fā)展，促進了我國多晶硅產業(yè)從無到有并統(tǒng)領全球市場。目前電子級多晶硅、光纖級四氯化硅、電子級三氯氫硅、電子級二氯二氫硅、電子級六氯乙硅烷等集成電路用硅基電子特氣已具生產規(guī)模。主要工作成員所負責的工作情況本標準主要起草人及工作職責見表1。表1主要起草人及工作職責起草人工作職責負責標準前期調研，技術指標收集負責草案的編制主要工作過程根據(jù)正在公示的計劃（2023000379）的要求，國家標準《太陽能級多晶硅》的編制工作由洛陽中硅高科技有限公司牽頭負責，組建了由洛陽中硅高科技有限公司、新特能源股份有限公司、亞洲硅業(yè)(青海)股份有限公司、新疆大全新能源股份有限等公司專家成立標準編制組。編制組詳細討論并廣泛調研收集整理了國內外與本標準項目相關的標準、論文、專著等文獻資料，為標準修訂提供技術參考和支撐。同時標準編制組也充分調研了多晶硅生產企業(yè)公司和下游客戶單位的對太陽能級多晶硅產品的技術要求，并組織相關人員整理，對擬制定標準所涉及的內容、范圍、適用性、和科學性等內容進行了認真研討、論證和改進，在調研的基礎上，初步確立了標準的主要內容。最終形成了《太陽能級多晶硅》的討論稿，并在編制組成員單位內進行了充分的討論。標準編制原則本標準的編制原則如下：細化修改太陽能級多晶硅的質量要求，使之滿足和保證行業(yè)應用的技術發(fā)展需要。根據(jù)行業(yè)水平和用戶需求，一方面對現(xiàn)有《太陽能級多晶硅》國家標準技術指標進行修訂，另一方面刪減部分技術指標。——將氧含量和少數(shù)載流子壽命作為供需雙方協(xié)商項目，更符合現(xiàn)有產品質量和客戶需求。尺寸、表面質量部分按照最新的市場需求進行調整。結合國內多晶硅實際生產水平，同時根據(jù)產品用戶的意見反饋，正確兼顧好彼此之間的關系，追求技術的先進性、指標的合理性和嚴謹性的統(tǒng)一。標準主要內容的確定依據(jù)及主要試驗驗證情況分析本次修訂，主要技術變動內容及其依據(jù)如下：第二章：規(guī)范性引用文件的說明規(guī)范性引用文件增加了最新的檢測方法標準，刪除了換算類的準確度低的方法。第四章：牌號及分類牌號部分按照最新《半導體材料牌號表示方法》進行約束；第四章：標準主要技術內容確定依據(jù)標準編制小組首先開始搜集相關的資料，起草小組對國際、國內太陽能級多晶硅產品生產情況進行了深入調研和分析，各企業(yè)內控指標均為太陽能特級品比例100%，原太陽能二、三級品形同虛設，現(xiàn)有指標體系的“分辨率”無法區(qū)分N型單晶與普通光伏用的質量差，現(xiàn)將國內外太陽能級多晶硅企業(yè)標準和用戶需求與國內實際生產情況相結合，經過討論形成討論稿技術指標見表2。表2討論稿技術要求項目技術指標特級品1級品2級品3級品施主雜質含量（P、As、Sb總含量，以原子數(shù)計）cm-3≤2.0×1013≤3.0×1013≤4.5×1013≤6.0×1013受主雜質含量（B、Al總含量，以原子數(shù)計）cm-3≤7.5×1012≤1.0×1013≤2.0×1013≤4.0×1013碳含量（以原子數(shù)計）cm-3≤1.5×1016≤2.0×1016≤2.5×1016≤3.0×1016基體金屬雜質含量（Fe、Cr、Ni、Cu、Zn總含量），ng/g（ppbw）≤3≤10≤20≤20表面金屬雜質含量（Fe、Cr、Ni、Cu、Zn、Na、Ti、Mo、W、Co總含量），ng/g（ppbw）≤10≤20≤30≤50注：多晶硅的導電類型、電阻率、少數(shù)載流子壽命和氧含量由供需雙方確定。因多晶硅結構（氧化夾層、溫度夾層）的出現(xiàn)，會影響產品純度，導致產品質量下降從而引發(fā)質量風險，所以在標準中增加了結構條款“多晶硅應無氧化夾層和溫度夾層”。第六章：試驗方法的確定因現(xiàn)在多晶硅企業(yè)普遍采用低溫紅外光譜儀檢測施受主雜質，不再使用準確度低的換算方法，刪除了多晶硅中的施主雜質含量和受主雜質含量的檢驗按GB/T1551和GB/T13389規(guī)定的方法換算得出。隨著GB/T35306《硅單晶中碳、氧含量的測定低溫傅立葉變換紅外光譜法》的實施，業(yè)內碳含量和氧含量檢測普遍采用低溫紅外光譜法，所以增加了GB/T35306并作為仲裁方法。目前太陽能多晶硅品質提升很大，基體金屬檢測方法增加了GB/T37049《電子級多晶硅中基體金屬雜質含量的測定電感耦合等離子體質譜法》并且作為仲裁檢驗方法。增加了多晶硅結構（氧化夾層、溫度夾層）的檢驗按GB/T4061的規(guī)定進行，和5.3條款相對應。組批的修訂，根據(jù)現(xiàn)有生產工藝流程和生產工藝，將組批由“產品應成批提交驗收，每批應由同一等級，以類似工藝條件生產并可追溯生產條件的多晶硅組成?！毙薷臑椤爱a品應成批提交驗收，每批應由同一規(guī)格、同一等級，同一工藝條件生產并可追溯生產條件的多晶硅組成。”，增加了“同一規(guī)格”的要求，把“類似工藝條件”修改為“同一工藝條件”更嚴謹。檢驗結果的判定根據(jù)修訂后的技術指標進行檢驗結果的判定。附錄刪除附錄A太陽能級多晶硅參考技術指標。標準中涉及專利的情況本標準不涉及專利問題。采用國際標準和國外先進標準的情況無。與現(xiàn)行相關法律、法規(guī)、規(guī)章及相關標準的關系本標準屬于有色金屬標準體系“半導體材料”類，原材料系列。本標準修訂時，考慮到與國際標準和規(guī)范接軌，在規(guī)范性引用文件上按我國標準體系做了調整和編輯，在標準的技術要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸和貯存等方面與國內相關標準協(xié)調一致；新修訂的《太陽能級多晶硅》從技術上保證了產品的使用安全和可靠性，條文精煉表達清楚，技術要求全面、準確、科學、合理；標準的格式和表達方式等方面完全執(zhí)行了現(xiàn)行的國家標準和有關法規(guī)，符合GB/T1.1的有關要求。重大分歧意見的處理經過和依據(jù)無。標準性質的建議說明本標準作為推薦性國家標準。貫徹標準的要求和措施建議首先應在實施前保證標準文本的充足供應，使每個太陽能級多晶硅生產企業(yè)和高純材料分析檢測機構都能及時獲得本標準，這個是保證新標準貫徹實施的基礎。本次修