《中国物理快报》：陈应天等成功实现太阳能冶炼高纯硅

世界上第一根太阳能冶炼的单晶硅日前由中国科技大学、中科院物理所陈应天等专家制成。据2009年《中国物理快报》第26卷第7期刊登的文章Silicon Purification by a New Type of Solar Furnace显示，陈应天等人发明的太阳能炼硅新技术已宣告成功。这标志国际首创的太阳能炼硅技术获得成功。

文章作者之一的中科院院士何祚庥介绍，这是我国光伏发电技术领域的一项重大创新，使高效廉价冶炼高纯硅成为现实。

太阳能级高纯硅材料是目前世界上最紧缺的能源材料之一，也是当前光伏产业应用最广泛的原材料。以高纯硅材料为基础的光电池的发电成本大约是国内常规能源发电成本的10至20倍。

陈应天等人应用他们所发明的天光象主动光学理论，廉价而成功地制作了一个新型的太阳能炉，能有效、稳定地将10000倍或更高一些的太阳光聚集在网球大小的范围内，并能在几秒钟的时间内将钨板熔化，亦即间接证明了此太阳炉可升温至3500摄氏度，这就为高效而廉价地冶炼高纯硅提供了新的可能。

经过反复实验，对应用此方法得到的硅粒采取定相凝固加工提纯，用辉光放电质谱微量分析法测试，得到的结果表明，这一高纯多晶硅已达到99.9999%的太阳能级纯度。

何祚庥表示，新方法能将现有的提纯耗能指标由200至400度电/公斤降为30至40度电/公斤，其提炼成本由目前的40至80美元/公斤降为20美元/公斤，且没有环境污染。