Metall de silici per a la indústria del polisilici i solar: requisits de qualitat, aplicacions, preu i guia de contractació

El ràpid desenvolupament de l'energia solar ha creat una demanda substancial de materials al llarg de la cadena de subministrament fotovoltaica.Silici metallés un material important aigües amunt en la indústria del silici més àmplia i té un paper en la cadena de producció que condueix a materials de silici d'alta -puresa utilitzats pel sector solar.

Per als compradors que treballen amb la cadena de subministrament fotovoltaica, però, és important distingir entre els convencionalssilici metalli els materials de silici de molta puresa-molt més alta utilitzats més tard en la producció de polisilici i semiconductors.

Els requisits de qualitat, els processos de producció i els valors comercials poden ser molt diferents.

Aquesta guia explica la relació entre el silici metàl·lic i la indústria del polisilici, el paper de la qualitat de les matèries primeres-, les consideracions de compra, els factors de preu, l'embalatge, la logística i la planificació del subministrament.

1. Silici Metall i la indústria solar

La indústria solar depèn en gran mesura dels materials basats en silici-.

Una cadena de subministrament fotovoltaica simplificada es pot representar com:

Materials de quars i carboni

↓

Silici industrial / Silici metall

↓

Depuració química o metal·lúrgica

↓

Polisilici

↓

Hòsties de silici

↓

Cèl·lules solars

↓

Mòduls fotovoltaics

La ruta industrial exacta varia segons la tecnologia.

Això significa que el silici metàl·lic ocupa una posició important aigües amunt, tot i que el silici metall convencional en si no és equivalent al polisilici de grau{0}}solar.

2. El silici metall no és silici de grau-solar

Aquesta distinció és molt important.

Graus comercials de silici metall com ara:

• 553
• 441
• 3303
• 2202

són productes de silici industrial amb nivells d'impureses controlats.

El polisilici per a aplicacions fotovoltaiques requereix un nivell de puresa molt superior.

Per tant, un comprador estranger mai hauria d'assumir:

"99,5% de silici metall de grau=solar-silici".

Es tracta de productes fonamentalment diferents amb diferents requisits de purificació.

La matèria primera adequada depèn de la ruta de producció i de les especificacions tècniques del fabricant aigües avall.

3. Per què és important la puresa del silici

Per als compradors de silici industrial, la puresa es parla generalment en termes de percentatge de silici elemental i impureses controlades.

Els elements importants poden incloure:

• Fe
• Al
• Ca

altres oligoelements.

A mesura que el material es desplaça més avall cap a aplicacions d'alta -puresa, el control d'impureses es fa cada cop més estricte.

Per aquest motiu, el silici metàl·lic adquirit com a matèria primera aigües amunt s'hauria d'avaluar segons el procés de purificació que el segueix.

4. Silici metall a la cadena de valor del polisilici

Els fabricants de polisilici utilitzen processos dissenyats per eliminar les impureses no desitjades i augmentar la puresa del silici.

La tecnologia exacta depèn del fabricant.

El punt clau per a l'adquisició és que el silici metall convencional és unmatèria primera aigües amunt, no el producte final de grau-solar.

Això significa que un productor de polisilici pot avaluar el silici metall segons:

• composició química;
• perfil d'impureses;
• consistència;
• mida de partícules;
• estabilitat de la producció;
• fiabilitat del proveïdor;
• preu;
• logística.

5. Per què és important la coherència

Un sol enviament d'alta-qualitat no demostra necessàriament la fiabilitat del proveïdor.

Per a una producció industrial contínua, els clients necessiten material consistent.

Per exemple:

Un perfil químic relativament estable pot facilitar la planificació de la producció.

És per això que els compradors haurien de revisar diversos històricsCertificats d'anàlisi (COA)en lloc d'avaluar només una mostra.

6. Selecció del grau de silici metall

El grau adequat depèn del procés de purificació aigües avall del client.

Les qualificacions comercialment reconegudes poden incloure:

Silici metall 553

Un grau industrial convencional amb especificacions d'impureses relativament àmplies.

Silici metall 441

Generalment associat amb un control d'impureses més estricte que el 553.

Silici metall 3303

Sovint es fa referència a:

• Si Major o igual al 99,3%
• Fe Menor o igual al 0,30%
• Al Menor o igual al 0,30%
• Ca Menor o igual al 0,03%

Silici metall 2202

Sovint es fa referència a:

• Si Major o igual al 99,5%
• Fe Menor o igual al 0,20%
• Al Menor o igual al 0,20%
• Ca Inferior o igual al 0,02%

Les especificacions reals varien segons el proveïdor i el contracte.

El comprador ha d'utilitzar sempre l'especificació tècnica acordada en lloc de confiar només en el número de grau.

7. Per què Fe és important

Ferro (Fe)és una impuresa important que pot ser rellevant per a la purificació de silici aigües avall.

Les diferents tecnologies de producció tenen diferents nivells de tolerància.

Per tant, un comprador hauria de determinar:

Quin nivell de Fe pot acceptar el nostre procés aigües avall?

La resposta hauria de venir del departament tècnic i no només del departament de compres.

Un cop establert el requisit, la compra pot comparar proveïdors de manera equivalent.

8. Per què és important l'alumini

Alumini (Al)és un altre paràmetre important d'impureses.

Per a determinats processos aigües avall, l'alumini s'ha de controlar acuradament.

És possible que un proveïdor que ofereixi un percentatge de silici més elevat, però una consistència deficient en alumini no proporcioni el millor valor-de matèria primera.

Per tant, els equips de contractació haurien de comparar la química completa.

9. Calci i altres oligoelements

Calci (Ca)s'inclou habitualment a les especificacions comercials de silici metall.

Per als graus de-qualitat més alt, el nivell de calci permès pot ser relativament baix.

Depenent de l'aplicació posterior, els clients també poden sol·licitar informació sobre oligoelements addicionals.

Per tant, l'especificació correcta s'hauria de desenvolupar conjuntament per:

Producció + Control de Qualitat + Adquisició

més que comprant sols.

10. Preu del silici metall i la indústria solar

La indústria solar pot influir en el sentiment més ampli del-mercat del silici.

Quan augmenta la producció de polisilici, la demanda de matèries primeres-amunt pot augmentar.

Tanmateix, la relació entre els preus del polisilici i els preus del silici metall convencional no sempre és immediata.

Hi pot haver:

• retards d'inventari;
• contracte de compra;
• cicles de producció;
• diferents requisits de grau;
• diferències regionals d'oferta.

Per tant, els compradors haurien d'evitar utilitzar els preus del polisilici com a únic indicador per predirpreus de silici metall.

11. Principals factors que afecten els preus del silici metall

El preu de mercat del silici metàl·lic està influenciat per diverses variables.

Electricitat

La producció de silici metall és intensiva-en electricitat.

Tarifes de funcionament del forn

Les taxes d'explotació més altes poden augmentar l'oferta.

Inventari

Els alts inventaris poden augmentar la pressió de venda.

Demanda aigües avall

La demanda de les indústries relacionades amb l'alumini, la silicona i el silici{0}}afecta el mercat.

Demanda d'exportació

Les compres internacionals poden canviar la disponibilitat nacional.

Càrrega

El transport marítim afecta el cost de desembarcament per als compradors estrangers.

Expectatives del mercat

El sentiment de compra pot influir en les cotitzacions a curt termini-.

12. Cicles de la indústria solar i compra de matèries-primes

La indústria solar pot experimentar períodes d'expansió ràpida així com períodes d'ajust d'inventari.

Quan la producció aigües avall s'expandeix, la compra de matèries primeres-pot augmentar.

Quan els inventaris augmenten, els fabricants poden reduir temporalment les noves compres.

Això pot crear una diferència entre:

Consum real

i

Volum de compres actual

Per als proveïdors de silici metall, aquesta distinció és important.

Per als compradors, vol dir que l'activitat de-compra a curt termini no sempre s'ha d'interpretar com un canvi permanent en la demanda subjacent.

13. Per què la demanda a-llarg termini és difícil de preveure

Les instal·lacions solars depenen de molts factors:

• costos d'electricitat;
• polítiques governamentals;
• finançament;
• preus dels mòduls;
• capacitat de fabricació;
• canvis tecnològics;
• demanda regional.

Per tant, les perspectives-a llarg termini dels materials relacionats amb el silici-s'han d'analitzar mitjançant diversos indicadors.

Un gestor de compres hauria d'evitar basar un pla anual de compres de silici metall en una única previsió del sector-solar.

14. Com comprar silici metall per a la cadena de subministrament solar

Un procés de contractació professional pot seguir diversos passos.

Pas 1 - Definiu l'especificació tècnica

Especifiqueu:

Si + Fe + Al + Ca + altres elements necessaris

Pas 2 - Confirmeu la mida de la partícula

Definiu l'interval de mida requerit.

Pas 3 - Sol·liciteu COA

Demaneu resultats actuals i històrics sempre que sigui possible.

Pas 4 - Prova una mostra

Comproveu el material de manera independent.

Pas 5 - Compara els proveïdors

Compara qualitat i condicions comercials.

Pas 6 - Confirmeu la logística

Comproveu MOQ, temps de lliurament, embalatge i càrrega.

Pas 7 - Establiu reclamacions de qualitat

Acordeu què passa si el material no està especificat-.

15. MOQ de silici metall per a compradors industrials

MOQ depèn de:

• grau;
• proveïdor;
• estoc;
• mida de partícules;
• embalatge;
• requisits personalitzats.

El material estàndard pot estar disponible en quantitats més petites.

Les especificacions personalitzades poden requerir un MOQ més alt perquè el proveïdor necessita programar una producció o processament dedicat.

Per a una primera comanda, els compradors poden discutir un enviament de prova abans de passar a un contracte més gran.

16. Embalatge de metall de silici

El silici metall industrial s'envia habitualment en bosses a granel.

Els requisits típics poden incloure:

• bosses grans d'1 MT;
• mides de bosses personalitzades;
• revestiments interiors;
• paletització;
• etiquetes de lots.

Per a aplicacions sensibles, el comprador hauria de discutir els requisits de control de-contaminació amb el proveïdor.

L'embalatge ha de ser prou fort per:

Manipulació de fàbrica → càrrega de contenidors → transport marítim → descàrrega de magatzems

17. Càrrega de contenidors i logística

La logística internacional pot afectar significativament el cost final de compra.

El comprador hauria de preguntar:

• Quantes tones es poden carregar per contenidor?
• Quantes bosses?
• Quin és el pes net?
• Quin és el pes brut?
• Quina és la data prevista de càrrega?
• Quin port s'utilitzarà?
• Quin és el temps de trànsit estimat?

Aquestes preguntes són especialment importants quan es comparen proveïdors.

Un preu FOB de 20 $/MT més baix pot no ser avantatjós si el proveïdor té una càrrega més alta o una càrrega menys eficient.

18. Emmagatzematge de silici metall

El silici metall generalment s'ha d'emmagatzemar en:

• Magatzem sec
• Zona coberta
• Ambient net

El producte s'ha de protegir contra l'exposició innecessària a la humitat i la contaminació.

Els diferents graus s'han de separar clarament.

Per als usuaris de gran-volum, els registres de magatzem haurien d'incloure:

• grau;
• lot;
• quantitat;
• proveïdor;
• data de recepció;
• informació de producció.

19. Inspecció de qualitat abans de l'enviament

Per a comandes grans, els compradors poden organitzar:

-Inspecció prèvia a l'enviament

La inspecció pot cobrir:

• composició química;
• mida de partícules;
• quantitat;
• embalatge;
• estat del contenidor;
• marques.

Les proves de laboratori de-tercers poden oferir una garantia addicional per a comandes d'alt-valor.

Això és especialment útil per als nous proveïdors.

20. Avaluació de proveïdors

Un proveïdor fiable de silici metall s'hauria d'avaluar d'acord amb més que el preu.

Els criteris importants inclouen:

Capacitat de producció

El proveïdor pot produir de manera coherent la qualificació requerida?

Capacitat de laboratori

El proveïdor pot provar el material amb precisió?

Coherència de qualitat

Queden diferents lots dins de les especificacions?

Capacitat de subministrament

El proveïdor pot complir els requisits mensuals?

Exportar experiència

El proveïdor pot gestionar la documentació i la logística internacionals?

Fiabilitat en el lliurament

El proveïdor compleix les dates de càrrega acordades?

Assistència postvenda

El proveïdor pot gestionar els problemes de qualitat de manera professional?

21. Estratègia de subministrament a-llarg termini

Per als clients amb un consum previsible, els contractes-a llarg termini poden ajudar a estabilitzar l'oferta.

Els possibles elements del contracte inclouen:

• quantitat mensual;
• volum anual;
• requisits de qualitat;
• mecanisme de preus;
• finestra de lliurament;
• inspecció;
• embalatge;
• condicions de pagament.

Per exemple:

100 MT/mes

pot ser més fàcil de planificar que comprar 100 TM només quan l'inventari es torna molt baix.

Tanmateix, l'estructura del contracte hauria de reflectir les condicions del mercat i la tolerància al risc del comprador.

22. Errors comuns en comprar silici metall per a la indústria solar

Error 1: confonent silici metall amb polisilici

Són materials diferents i ocupen diferents posicions a la cadena de subministrament.

Error 2: mirant només el percentatge de Si

Les impureses poden ser igual d'importants.

Error 3: utilitzar un sol COA

Un enviament no demostra{0}}coherència a llarg termini.

Error 4: ignorar la mida de les partícules

La mida de les partícules pot afectar el processament i la manipulació.

Error 5: comparar directament FOB i CIF

Els diferents Incoterms representen diferents estructures de costos.

Error 6: ignorar la capacitat del proveïdor

Una cotització baixa no té sentit si el proveïdor no pot lliurar el volum requerit.

23. Preguntes freqüents

1. S'utilitza silici metall en la producció de panells solars?

El silici metall és una matèria primera aigües amunt de la cadena de subministrament de silici-a-polisilici, mentre que les cèl·lules solars utilitzen generalment materials de silici de puresa molt-molt més alta.

2. El silici metall és el mateix que el polisilici?

No. El polisilici té requisits de puresa substancialment més alts i es produeix mitjançant processos de purificació addicionals.

3. Quins graus de silici metall estan disponibles?

Els graus comercials comuns inclouen553, 441, 3303 i 2202, juntament amb especificacions personalitzades.

4. Quin grau de silici metall és millor per a la producció de polisilici?

El grau adequat depèn de la tecnologia de purificació aigües avall i de les especificacions de la seva matèria primera-.

5. Un contingut més elevat de Si sempre significa una millor matèria primera?

No. Fe, Al, Ca i altres impureses també poden ser importants.

6. Per què es controla Fe?

El ferro pot ser una impuresa important en la purificació de silici aigües avall i, per tant, pot haver de ser controlat segons el procés.

7. La demanda solar afecta els preus del silici metall?

Pot influir en la demanda i el sentiment del mercat, però l'efecte es veu afectat per l'inventari, la producció i altres factors del mercat.

8. Els preus del polisilici poden predir els preus del silici metall?

No fiable per si mateixos. S'han de considerar juntament amb la producció, l'inventari i la demanda aigües avall.

9. Què és un COA?

Un certificat d'anàlisi que mostri la composició química d'un lot específic.

10. Els compradors haurien de demanar COA històrics?

Per a l'avaluació de l'oferta-a llarg termini, els COA històrics poden ajudar a avaluar la coherència.

11. La mida de les partícules importa?

Sí. Ha de coincidir amb els requisits de manipulació i processament del client.

12. Quins envasos s'utilitzen habitualment?

Les bosses a granel s'utilitzen àmpliament per a enviaments industrials, tot i que és possible un embalatge personalitzat.

13. Com s'ha d'emmagatzemar el silici metall?

En un magatzem sec, net i cobert, lluny de la contaminació.

14. Puc comprar silici metall directament a la Xina?

Sí, els compradors internacionals poden obtenir silici metall de proveïdors xinesos qualificats subjectes als requisits comercials i d'importació aplicables.

15. Què he de tenir en compte a l'hora de seleccionar un proveïdor?

Avaluarconsistència de la qualitat, especificació química, capacitat de producció, preu, MOQ, embalatge, termini de lliurament, logística i suport postvenda-.

Conclusió

Silici metall per a la indústria del polisilici i solarocupa una posició important en la cadena de matèries primeres-fotovoltaiques més àmplia, però no s'ha de confondre amb el silici d'alta-puresa utilitzat directament en les etapes posteriors de la fabricació solar.

Per als compradors professionals, les consideracions més importants són:

• Composició química
• Control d'impureses
• Grau
• Mida de partícula
• Coherència del lot
• Preu
• Capacitat de subministrament
• Embalatge
• Logística
• Fiabilitat del proveïdor

La indústria solar pot influir en la demanda de silici metall, però les decisions de compra no s'han de basar només en els titulars del-mercat solar. Una estratègia d'adquisició més sòlida combina l'anàlisi de la demanda posterior amb la producció, l'inventari, els costos d'electricitat, la capacitat del proveïdor i el consum real.

Per als compradors-a llarg termini, l'objectiu no és simplement obtenir el silici metall de màxima-puresa disponible. L'objectiu és assegurarl'especificació requerida pel procés posterior, a un cost total competitiu, amb una qualitat estable i un lliurament fiable.