o Que é polysilicon,qual é o seu papel em painéis solares e há alguma sociais e governanceconcerns em torno de sua produção? Aqui está um primer. O polissilício, uma forma de silício de alta pureza, é uma matéria-prima fundamental na cadeia de suprimentos solar fotovoltaica (PV). Para produzir módulos solares, o polissilício é derretido em altas temperaturas para formar lingotes, que são então cortados em bolachas e processados em células solares e módulos solares.
Fonte: Laboratório Nacional de Energia Renovável, 2021
Como polysilicon é fabricado
Três são três as principais tecnologias para produzir polysilicon.
o ‘processo Siemens modificado’ é atualmente o dominantetecnologia na China. Triclorossilano (TCS) é produzido usando dois readilyavailable metalúrgico-grau de silício (de 95-99% de pureza) e cloro líquido.
após ser purificado por destilação, o TCS é vaporizado e misturado com gás hidrogênio. Em um reator de deposição, os slimrods de silício são aquecidos até 1 100C e a passagem da mistura de gás resulta em silício de alta pureza sendo depositado na superfície das hastes. Este processocontinua até que um certo diâmetro (normalmente 150-200mm) seja alcançado.
processo de reator de leito fluidizado (FBR) e o processo de silício de grau metalúrgico atualizado (UMG) são as outras duas tecnologias.
- FBR usa significativamente menos eletricidade com taxa de conversão ahigher usando partículas de semente de silício em vez de silício rods.It é uma tecnologia menos madura e apenas alguns produtores de polissilício atualmenteuse-o em algumas de suas plantas.
- UMG usa métodos físicos para extrair impuritesdirectly do metal do silicone em vez dos processos químicos, que reduz o uso da energia. No entanto, o silício produzido usando UMG não tem tão alta pureza quanto os outros dois métodos e, portanto, não é amplamente utilizado.
tendências recentes do mercado na indústria de polissilício
a indústria de polissilício se consolidou cada vez mais, com as cinco principais empresas representando 73% da produção global em 2020 comparada60% em 2017, de acordo com BNEF. Isso se deve principalmente a uma série de empresas que fecharam as capacidades nos últimos anos após um período de sobrecapacidade. Essas empresas não poderiam competir com produtores de baixo custo quetêm maior escala e eficiência em um ambiente de baixo preço. Além disso, a China impôs tarifas sobre as importações de polissilício.Isso beneficiou os produtores locais que já tinham uma vantagem de custo em comparação compares internacionais. A China representou 77% da produção global de polissilícones em 2020. A fabricação ocorre principalmente EM Xinjiang, Yunnan ou Sichuan, onde a eletricidade é mais barata e a matéria-prima está por perto.
depois que as interrupções na cadeia de suprimentos levaram a polissiliconprices mais altos no terceiro trimestre de 2020, os preços aumentaram significativamente desde o início de 2021 devido ao aperto no mercado.
em antecipação à forte demanda – a instalação solar isforecast aumentará 15% ao ano nos próximos três anos (de acordo com a BNEF)– as empresas de wafer downstream aumentaram a capacidade em 45% em 2020.
essa crescente demanda de empresas de wafer Que usampolysilicon para fazer wafers criou um desequilíbrio entre a oferta e a demanda. Um produtorespera que a oferta permaneça firme até meados de 2022, quando a nova capacidade está prevista para entrar em operação.
e quanto às práticas trabalhistas na China?
em junho de 2021, a Alfândega e a proteção de fronteiras dos EUA emitiram uma “ordem de retenção de liberação” visando um grande fornecedor de pó de silício metalúrgico por alegações de que usava trabalho forçado. A execução será provavelmente através de empresas a jusante para as quais este fornecedor vende. Isso pode detalhar cargas para os EUA até que a fonte da cadeia de suprimentos esteja clara.
no Entanto, desde que a representa menos de 2% de mainlandChina de energia solar PV exportações (média nos últimos três anos), acreditamos localcompanies pode aproveitar fábricas fora de Xinjiang, onde thismajor fornecedor, para atender o mercado dos EUA. Separadamente, os EUA colocaram na lista negra outras empresas chinesas que a itsaid estavam envolvidas em violações de Direitos Humanos em Xinjiang. Pelo menos algumas das empresas listadas pelo Departamento de comércio são os principais fabricantes de silício monocristalino e polissilício que são usados na produção de painéis solares.
um potencial impacto no mercado poderia ser um maior aperto do mercado de polissilício, especialmente se surgir um prêmio para a fonte de polissilício fora de Xinjiang, que é uma região produtora de baixo custo devido aos seus baixos custos de eletricidade. Isso pode fazer com que os preços do polissilício subam e mantenham níveis mais altos. Os custos para os fabricantes de módulos podem aumentar à medida que têmdemonstrar sua trilha de auditoria da cadeia de suprimentos.
silicone do REC, 2021 https://www.recsilicon.com/technology/rec-silicons-fluidized-bed-reactor-process/
fonte: Bernreuter Research, 2021 https://www.bernreuter.com/polysilicon/production-processes/
da declaração do CBP: “Este pedido de liberação retido demonstra que continuamos a proteger os direitos humanos e os padrões trabalhistas internacionais e promover um mercado global mais justo e competitivo, cumprindo o compromisso do Governo Biden-Harris de acabar com o trabalho forçado.”
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