近幾年來，由于光伏組件需求旺盛，國內多晶硅擴張迅速，使總產能由2007年的4.8萬噸上升到2011年的33萬噸，而全球2011年多晶硅需求量為21.4萬噸，產能嚴重過剩，使得整個行業面臨形式十分嚴峻，主要表現在：產能無序擴張，增長速度遠大于市場需求，市場行情低迷，價格下降，大面積企業虧損，技術創新能力差，企業的整體規劃和配套不能滿足產業發展要求，能源消耗高，清潔化生產水平較低等。
去年國內80%企業由于成本較高相繼停產，造成進口多晶硅數量達到6萬多噸。德國推遲上網電價補貼削減議案，2012年1季度安裝量反而是2011年同期的3倍，日本、印度等其他新興市場的出現，給光伏廠商提供了很好的機遇。然而光伏有市價低的情況持續，而且市場增長率還在不斷增加，說明光伏產業鏈起步增長相對比較穩定，受市場及其他因素，產品價值回歸存在一定的不合理性。從目前的產品價值，參照國內公開的一些太陽能電站具體運行數據看，以現有的光伏發電技術，按照光伏壽命25年并以政府1.09元/度電的優惠上網電價算，按照目前的投資來看，7年內即能收回成本（未算土地費用），從光伏太陽能電池系統能源消耗數據可以知道，太陽能電池系統在2年內即能產出所消耗的整個產業鏈消耗的電能，未來所產生的電能都是清潔能源，對于如何看待多晶硅生產是否屬于高能耗、高排放，很多文章已經清楚說明，也提出了應與時俱進摘掉雙高“帽子”。不管從市場角度還是戰略發展來看，太陽能替代常規化石能源是以后長期有效可持續發展的方向。而作為光伏電池的主要原料多晶硅而言，近幾年多晶硅的生產中，在技術創新，環保，節能降耗上取得了較大的進步，達到了世界同行業的先進水平，因此，推廣使用新技術、新設備，加強自身的技術創新，區域資源優勢與產業優勢結合，共謀多晶硅行業發展之路，以環保節能、低成本、高效益作為持續穩定發展的長期目標。
技術創新的必要性
以往的工藝配套存在著高能耗，高污染，質量不穩定等不利因素，隨著市場逐漸成熟，競爭越來越強烈，就要求企業必須加強技術創新，解決原生產工藝的不足，提高其核心競爭力。
近幾年以來由于在多晶硅技術創新及優化上發展迅猛，多晶硅成本急速下降，以下主要列出幾種技術方案
1、大型還原爐的投用及熱能回收利用
國內目前新裝置或改建裝置均采用24對棒及36對棒還原爐為主，并已有48對棒爐子的投用，而在2011年前投產的多晶硅廠，主要以12對棒及18對棒還原爐為主，有的企業還有相對落后的9對棒還原爐，大型還原爐在生產上體現出諸多優點，主要體現在以下幾個方面：
1.1從以往的小型還原爐還原電耗在80-130kWh/kgsi,經過設計優化，24對棒還原爐的還原電耗可以做到40-60kWh/kgsi。
1.2在設備加工要求上，提高壁面光學特性，可以更有效的減少爐內的熱輻射損失，使熱能得到有效利用。
1.3還原爐夾套水通過閃蒸利用，有效的降低了蒸汽的消耗。從實際運行看，可節約總蒸汽使用量的25%-30%
1.4在相同規模情況下，從還原爐置換，到拆裝爐以及清理，相對勞動強度降低。
1.5由于大型還原爐多晶硅沉積率增大，單位耗時減少，產量相應增大。
1.6引用國外提出的按照熱氫化爐節能理念，在硅棒與冷卻水壁之間加一個隔熱罩，如果隔熱罩內表面的溫到550度左右的時候，還原節能可達10%。但冷卻水溫度與偏低，這樣要求精餾的相應熱能使用裝置需要配套。
2、采用高效精餾技術，在減少投資及降低生產成本上有突出優勢。
2.1以往采用的工藝存在以下不足
1）整個精餾塔系統采用不銹鋼，投資成本較大。
2）精制塔收率不高，造成精制三氯氫硅成本增加
3）未對重組分及輕組分雜質進行徹底分離，造成回收利用不徹底，使產品成本費用增加。
4)對精餾塔換熱器的實際生產負荷計算不準確，換熱器面積普遍偏大，造成設備結垢嚴重。
5)塔的整個設計處理能力不準確，有很多廠出現設計負荷過大與其他裝置不配套，也有設計處理能力過小，不能滿足實際生產需要。
2.2通過長期的生產經驗及理論計算，高效精餾系統有如下優點
1）高效精餾分為主要成分分離組合塔、微量雜質分離組合塔、重組分雜質分離塔、輕組分雜質分離塔。主要成分分離組合塔、重組分雜質分離塔、輕組分雜質分離塔可采用普通碳鋼材質的板式塔，如泡罩塔、導向篩板塔、浮閥塔即可，微量雜質分離組合塔因涉及到產品最終質量，建議采用不銹鋼塔，主要以填料塔為主，也多用板式塔。
2）經過優化后的高效精餾塔，收率由以往的92%左右提高到做到97%左右。大幅度的降低產品成本。
3）將富集雜質的重組分與輕組分全面回收利用，使系統三氯氫硅損失量減少，從而降低成本。
4）結合理論，總結以往實際生產經驗，從設備負荷上準確計算，避免投資浪費和不適合實際生產需要。
3、四氯化硅氫化制備三氯氫硅的處理技術發展
在冷氫化技術國內不是很成熟前，多晶硅廠四氯化硅氫化主要以熱氫化處理四氯化硅為主。隨著冷氫化技術的成熟，現生產廠家主要多以冷氫化裝置處理四氯化硅為主，其生產工藝主要在生產成本上占主要優勢。
3.1從現有的一些生產數據看，熱氫化生產每噸三氯氫硅的成本比現有成熟的冷氫化裝置高50%-95%。
3.2冷氫化的成本優勢在多晶硅廠占主要因素，現在主要有催化劑與無催化劑的兩種冷氫化生產工藝模式，生產壓力主要在2.5-3.1MPa，反應溫度在500-600℃，有催化劑存在下，四氯化硅轉化率為22-30%，無催化劑存在下，四氯化硅轉化率為16-22%。一般情況下，有催化劑的生產工藝模式成本上略低于無催化劑的冷氫化工藝。
3.3若企業在生產中，不具備采用有催化劑冷氫化工藝的生產成熟經驗時，在冷氫化工藝選擇上，建議選擇無催化劑的冷氫化工藝，這樣省去回收催化劑步驟，設備連續運行能得到很好保障。
3.4在冷氫化系統中處理反應所產生的氯化物極其高沸物上，可以參照三氯氫硅合成裝置比較成熟的設計理念，在前期設計把好關。
3.5由于冷氫化裝置的詳細設計和實際生產經驗公開交流不是很徹底，存在保密現象，也存在誤導現象，因此，專業技術人員一定要以理論依據結合實際經驗數據，使裝置的在設計及生產中具有合理性。
4、結合企業自身資源條件，從產品生產工藝特點出發，優化資源配置，使產品具有較大成本優勢。
我們知道在多晶硅生產中主要需要提供的原料有硅粉、三氯氫硅、氯氣和氫氣，而氫氣、氯氣都是氯堿企業的副產品，在氯堿企業中一般合成氯化氫來做鹽酸，有配套PVC裝置的氯堿企業可以用氯化氫合成氯乙烯，然而經濟效益近年來都不高，氯氣做液氯外售，很多時候要保證燒堿的產量，大量液氯基本上以低價格出售，在起初設計多晶硅項目時，一般都配套有小氯堿裝置，由于當時多晶硅市場環境較好，多晶硅企業所配套的氯堿裝置未能引起太大重視，現階段多晶硅市場價格低迷情況下，要實現成本的突破，氯堿裝置配套多晶硅裝置就是一個好的發展方向。
4.1由于多晶硅系統生產中需要補充三氯氫硅，以平衡雜質物料的損耗量與沉積的硅，由氯氣與氫氣合成氯化氫，并與硅粉反應制備三氯氫硅，其合成的三氯氫硅成本遠低于外購的費用。
4.2氯堿裝置所產生的氫氣經過處理過后，可用于多晶硅企業冷氫化裝置使用，由于氯堿企業核算氫氣成本一般按照零價格核算，對比多晶硅企業采用電解水制氫，其成本優勢在規?；a中體現明顯。
4.3氯堿裝置產生的氫氣也可以利用為氫氣鍋爐的燃料，以制備多晶硅廠需求的大量蒸汽。
4.4燒堿也是很多多晶硅企業作為處理氯硅烷尾氣及殘液的原料，若能實現自產自用，也能實現效益最大化，利用氯堿企業的廢電石渣作為處理氯硅烷尾氣及殘液原料，也不失為一種好的方法。
