السيليكون متعدد الكريستالات

السليكون متعدد البلورات ، ويسمى أيضا polysilicon أو poly-Si ، هو نوع من الكريستالات عالي النقاوة من السيليكون ، يستخدم كمواد خام من قبل صناعة الطاقة الشمسية والالكترونية.

يتم إنتاج البولي سيليكون من السيليكون المعدني من خلال عملية تنقية كيميائية تسمى عملية سيمنز. تتضمن هذه العملية تقطير مركبات السليكون المتطايرة ، وتحللها إلى سيليكون عند درجات حرارة عالية. تستخدم عملية بديلة صقل بديلة مفاعل طبقة مميعة. وتنتج صناعة الخلايا الكهروضوئية أيضًا السيليكون المطوّر المعدني (UMG-Si) ، باستخدام العمليات المعدنية بدلاً من عمليات تنقية المواد الكيميائية. عند إنتاجه لصناعة الإلكترونيات ، يحتوي البولي سيليكون على مستويات شائبة تقل عن جزء في المليار (ppb) ، في حين أن السيليكون متعدد البلورات الشمسية (SoG-Si) يكون أقل نقاءً بشكل عام. عدد قليل من الشركات من الصين وألمانيا واليابان وكوريا والولايات المتحدة ، مثل GCL-Poly و Wacker Chemie و OCI و Hemlock Semiconductor ، بالإضافة إلى شركة REC التي مقرها النرويجية ، تمثل معظم الإنتاج العالمي من حوالي 230،000 طن في سنة 2013.

المادة الأولية من البولي سيليكون – قضبان كبيرة ، عادة ما يتم تكسيرها إلى قطع ذات أحجام محددة وتعبئتها في غرف نظيفة قبل شحنها – يتم صبها مباشرة في سبائك متعددة البلورات أو يتم تقديمها إلى عملية إعادة البلورة لتكوين كرات معدنية واحدة. ثم يتم تقسيم المنتجات إلى رقائق رقيقة من السيليكون وتستخدم في إنتاج الخلايا الشمسية والدوائر المتكاملة وغيرها من أجهزة أشباه الموصلات.

يتكون البولي سيليكون من بلورات صغيرة تعرف أيضًا باسم البلورات ، مما يعطي المادة تأثيرها المعدني التقليدي. في حين أن polysilicon و multisilicon غالباً ما تستخدم كمرادفات ، عادةً ما يشير مصطلح البلّورات المتعددة إلى بلورات أكبر من 1 ملم. تعد الخلايا الشمسية متعددة البلورات أكثر أنواع الخلايا الشمسية شيوعًا في السوق الكهروضوئية السريعة النمو وتستهلك معظم البولي سيليكون المنتَج في جميع أنحاء العالم. مطلوب حوالي 5 أطنان من polysilicon لتصنيع 1 ميجاوات (MW) من الوحدات الشمسية التقليدية. يتميز البولي سيليكون بوجود سليكون أحادي البلورية والسيليكون غير المتبلور.

الكريستالات مقابل السيليكون أحادي البلورية
في السيليكون البلوري الأحادي ، والمعروف أيضًا باسم السليكون أحادي البلورة ، يكون الإطار البلوري متجانسًا ، والذي يمكن التعرف عليه بواسطة تلوين خارجي. والعينة بأكملها عبارة عن بلورة واحدة متواصلة وغير منقطعة حيث أن تركيبتها لا تحتوي على حدود للحبوب.البلورات المفردة الكبيرة نادرة في الطبيعة ويمكن أيضًا أن تكون صعبة الإنتاج في المختبر (انظر أيضًا إعادة البلورة). في المقابل ، في النظام غير المتبلور ، يقتصر الأمر في المواقع الذرية على المدى القصير.

وتتكون مراحل البلورات والباراكريستالين من عدد من بلورات أو بلورات أصغر. السليكون متعدد البلورات (أو السيليكون شبه البلوري ، البولي سيليكون ، بولي سي ، أو ببساطة “بولي”) هو مادة تتكون من بلورات السيليكون صغيرة متعددة. يمكن التعرف على خلايا متعدد البلورات بواسطة الحبوب المرئية ، وهي “تأثير تقشر المعادن”. يتم تحويل درجة أشباه الموصلات (أيضا الصف الشمسي) الكريستالات السليكون إلى السيليكون “أحادي البلورة” – مما يعني أن بلورات السيليكون المرتبطة بشكل عشوائي في “السيليكون متعدد البلورات” يتم تحويلها إلى بلورة “مفردة” كبيرة. يتم استخدام واحد الكريستال السليكون لتصنيع معظم الأجهزة الإلكترونية الدقيقة القائمة على سي. يمكن أن يكون البولي الكريستالات النقية بقدر 99.9999 ٪ نقية. يستخدم بولي النقي النقي في صناعة أشباه الموصلات ، بدءا من قضبان بولي طولها ما بين مترين وثلاثة أمتار. في الصناعة الإلكترونية الدقيقة (صناعة أشباه الموصلات) ، يتم استخدام poly على مستوى النطاق الكلي والصغرى (المكون). تزرع بلورات واحدة باستخدام تقنية Czochralski ، وتقنية Float-Zone و Bridgman.

مكونات الكريستالات السليكون
على مستوى المكونات ، تم استخدام البولي سيليكون منذ فترة طويلة كمواد بوابات موصلة في تقنيات معالجة MOSFET و CMOS.بالنسبة لهذه التقنيات ، يتم ترسيبه باستخدام مفاعلات ترسيب للبخار الكيميائي منخفض الضغط (LPCVD) عند درجات حرارة عالية وعادة ما يكون مخدرًا بشكل كبير من النوع n أو من النوع p.

وفي الآونة الأخيرة ، يتم استخدام البوليسيليين الداخلي والمحلول في الإلكترونيات ذات المساحة الكبيرة كطبقات نشطة و / أو مخضبة في ترانزستورات الأغشية الرقيقة. على الرغم من أنه يمكن أن يتم ترسيبه بواسطة LPCVD ، ترسب البخار الكيميائي المحسن البلازما (PECVD) ، أو بلورة المرحلة الصلبة من السيليكون غير المتبلور في أنظمة معالجة معينة ، فإن هذه العمليات لا تزال تتطلب درجات حرارة عالية نسبيا لا تقل عن 300 درجة مئوية. هذه درجات الحرارة تجعل ترسب polysilicon ممكن لركائز الزجاج ولكن ليس لركائز البلاستيك.

يتم تحفيز ترسب السيليكون متعدد الكريستالات على ركائز البلاستيك من خلال الرغبة في القدرة على تصنيع شاشات رقمية على شاشات مرنة.لذلك ، تم ابتكار تقنية جديدة نسبياً تسمى بلورة الليزر لتبلور مادة سليكون غير متبلورة (أسيلي) على ركيزة بلاستيكية بدون ذوبان أو إتلاف البلاستيك. تُستخدم نبضات ليزر فوق البنفسجية قصيرة وعالية الشدة لتسخين مادة السي-سي المترسبة فوق نقطة الذوبان للسليكون ، دون إذابة الركيزة بأكملها.

ثم يتبلور السيليكون المصهور أثناء تبريده. من خلال التحكم الدقيق في تدرجات درجات الحرارة ، تمكن الباحثون من زراعة حبيبات كبيرة جدًا تصل إلى مئات الميكرومترات في الحجم في الحالة القصوى ، على الرغم من أن أحجام الحبوب التي تتراوح من 10 نانومتر إلى 1 ميكرومتر شائعة أيضًا. من أجل إنشاء أجهزة على polysilicon على مساحات كبيرة ومع ذلك ، هناك حاجة إلى حجم حبوب الكريستال أصغر من حجم ميزة الجهاز لتجانس الأجهزة. طريقة أخرى لإنتاج بولي سي في درجات حرارة منخفضة هو التبلور الناتج عن المعادن حيث يمكن تبلور طبقة رقيقة غير متبلورة سي في درجات حرارة منخفضة تصل إلى 150 درجة مئوية إذا تم التلدين أثناء الاتصال بفلم معدني آخر مثل الألومنيوم أو الذهب أو الفضة .

يحتوي البولي سيليكون على العديد من التطبيقات في تصنيع VLSI. واحد من الاستخدامات الرئيسية له هو مادة البوابة الكهربائية لأجهزة MOS. يمكن زيادة التوصيل الكهربائي لبوابة السليكون بإيداع فلز (مثل التنجستين) أو مميعة معدنية (مثل مبيد السليكون التنجستن) على البوابة. ويمكن استخدام البولي سيليكون أيضًا كمقاومة ، أو موصل ، أو كحالة أومية في الوصلات الضحلة ، مع التوصيل الكهربائي المرغوب الذي تم تحقيقه بتخدير مادة البولي سيليكون.

أحد الاختلافات الرئيسية بين polysilicon و a-Si هو أن حركية حاملات الشحنة في polysilicon يمكن أن تكون أكبر حجما من حيث الحجم كما أن المادة تُظهر مزيدًا من الثبات تحت المجال الكهربائي والإجهاد الناتج عن الضوء. يسمح ذلك بدارة أكثر تعقيدًا وعالية السرعة على الطبقة السفلية الزجاجية إلى جانب الأجهزة التي تعمل بالسيليكون ، والتي لا تزال مطلوبة لخصائصها المنخفضة التسرب. عندما يتم استخدام أجهزة polysilicon و a-Si في نفس العملية ، تسمى هذه العملية المعالجة الهجينة. تُستخدم أيضًا عملية طبقة نشطة كاملة من polysilicon في بعض الحالات التي يكون فيها حجم البكسل صغيرًا مطلوبًا ، كما هو الحال في شاشات العرض.

المواد الخام لصناعة الكهروضوئية
السليكون متعدد البلورات هو خام التغذية الرئيسي في صناعة الخلايا الفولتية الضوئية القائمة على السيليكون ويستخدم في إنتاج الخلايا الشمسية التقليدية. وللمرة الأولى ، في عام 2006 ، كان مصنعو الخلايا الفولت ضوئية يستخدمون أكثر من نصف إمدادات العالم من البولي سيليكون.وقد أعاقت صناعة الطاقة الشمسية بشدة بسبب النقص في إمدادات المواد الخام من البولي سيليكون ، وتم إجبارها على التباطؤ نحو ربع سعة تصنيعها ووحدتها في عام 2007. وقد عُرفت 12 مصنعاً فقط لإنتاج البولي سيليكون في عام 2008 ؛ ومع ذلك ، بحلول عام 2013 ارتفع العدد إلى أكثر من 100 مصنع. والسليكون أحادي البلورية أعلى سعراً وأشباه موصلات أكثر فعالية من الكريستالات حيث أنه يمر بعملية إعادة البلورة الإضافية من خلال عملية Czochralski.

طرق الترسيب
يتم تحقيق ترسيب البولي سيليكون ، أو عملية ترسيب طبقة من السليكون متعدد البلورات على رقاقة أشباه الموصلات ، بواسطة التحلل الكيميائي لسيلان (SiH4) عند درجات حرارة عالية من 580 إلى 650 درجة مئوية. تقوم عملية الانحلال الحراري هذه بإطلاق الهيدروجين.

SiH 4 (g) → Si (s) + 2 2 (g) CVD at 500-800 o C

يمكن ترسيب طبقات البولي سيليكون باستخدام 100٪ سيلاني عند ضغط 25-130 باسكال (0.19-0.98 تور) أو 20-30٪ سيلاني (مخفف في نيتروجين) عند نفس الضغط الكلي. يمكن لكل من هاتين العمليتين أن يودعان polysilicon على 10-200 رقاقات لكل تشغيل ، بمعدل 10-20 نانومتر / دقيقة وبسماكات موحدة تبلغ ± 5٪. وتشمل متغيرات العمليات الحرجة لترسب البولي سيليكون درجة الحرارة والضغط وتركيز سيلان وتركيز المنشطات. وقد تبين أن تباعد مسافات البسكويت وحجم الحمولة له تأثيرات طفيفة على عملية الترسيب. يزداد معدل ترسب البوليسيليكون بسرعة مع درجة الحرارة ، لأنه يتبع سلوك أرهينيوس ، وهو معدل الترسب = A • exp (–qEa / kT) حيث q هو شحنة الإلكترون و k هو ثابت Boltzmann. تبلغ طاقة التنشيط (Ea) لترسب البولي سيلكون حوالي 1.7 فولت. بناءً على هذه المعادلة ، يزداد معدل ترسب البولي سيلكون مع زيادة درجة حرارة الترسب. ومع ذلك ، سيكون هناك درجة حرارة دنيا ، حيث يصبح معدل الترسب أسرع من المعدل الذي يصل إليه سيلان غير المتفاعل على السطح. وإلى جانب درجة الحرارة هذه ، لا يمكن لمعدل الترسب أن يزداد مع درجة الحرارة ، لأنه يعوقه الآن نقص السيلان الناتج عن البولي سيليكون. ثم يقال إن رد الفعل هذا هو “النقل الجماعي المحدود”. عندما تصبح عملية ترسيب polysilicon محدودة النقل الجماعي ، فإن معدل التفاعل يعتمد في المقام الأول على تركيز المادة المتفاعلة ، وهندسة المفاعل ، وتدفق الغاز.

عندما يكون المعدل الذي يحدث عنده ترسب البولي سيلكون أبطأ من المعدل الذي يصل عنده سيلان غير متفاعل ، فإنه يقال إنه محدود السطح.تعتمد عملية الترسيب التي تكون سطحية التفاعل محدودة في المقام الأول على تركيز المتفاعل ودرجة حرارة التفاعل. يجب أن تكون عمليات الترسيب ذات سطح تفاعل محدود لأنها تؤدي إلى توحيد سمك ممتاز وتغطية خطوة. تؤدي قطعة من لوغاريتم معدل الترسب مقابل متبادل درجة الحرارة المطلقة في المنطقة ذات التفاعل السطحي المحدود إلى خط مستقيم يساوي ميله / qEa / k.

عند مستويات ضغط مخفّضة لتصنيع VLSI ، يكون معدل ترسيب البولي سيلكون أقل من 575 درجة مئوية بطيئًا جدًا بحيث لا يكون عمليًا.فوق 650 درجة مئوية ، سيواجه ضعف ترسب الترسيب والخشونة المفرطة بسبب ردود الفعل غير المرغوب فيها مرحلة الغاز واستنزاف silane. يمكن أن يتنوع الضغط داخل مفاعل الضغط المنخفض إما عن طريق تغيير سرعة الضخ أو تغيير تدفق الغاز الداخل إلى المفاعل. إذا كان غاز المدخل يتكون من كل من السيلان والنيتروجين ، فإن تدفق الغاز الداخل ، وبالتالي ضغط المفاعل ، يمكن أن يتغير إما بتغيير تدفق النيتروجين عند تدفق سيلان ثابت ، أو تغيير كل من تدفق النيتروجين والسيلان لتغيير الغاز الكلي تدفق مع الحفاظ على نسبة الغاز ثابتة. وقد أظهرت الدراسات الحديثة أن تبخر الحزم الإلكترونية ، متبوعًا بـ SPC (إذا لزم الأمر) يمكن أن يكون بديلاً فعالاً من حيث التكلفة وأسرع لإنتاج أغشية رقيقة من مادة poly-Si الشمسية. وتبين أن الوحدات النمطية التي تنتجها هذه الطريقة لها كفاءة كهروضوئية بنسبة تقرب من 6٪.

يتم أيضًا إجراء عملية تشميع البوليسيليكون ، إذا لزم الأمر ، أثناء عملية الترسيب ، عادة عن طريق إضافة الفوسفين أو الأرسين أو الديبوراين.إضافة phosphine أو arsine يؤدي إلى تباطؤ في الترسيب ، في حين أن إضافة diborane يزيد من معدل الترسيب. عادة ما يتحلل ترسب سماكة الترسيب عندما تتم إضافة المواد الدوائية أثناء الترسب.

ترقية السيليكون المعدني الصف
يتم إنتاج الخلايا الشمسية المطورة من الدرجة المعدنية (UMG) السيليكون (المعروفة أيضًا باسم UMG-Si) كبديل منخفض التكلفة لسيليكون تم إنشاؤه بواسطة عملية Siemens. UMG-Si يقلل بشكل كبير من الشوائب بطرق متنوعة تتطلب معدات وطاقة أقل من عملية Siemens. إنه حوالي 99٪ نقي وهو ثلاثة أو أكثر من المقدار أقل نقاء وبكلفة أقل بعشر مرات من البولي سيليكون (1.70 دولار إلى 3.20 دولار للكيلوجرام من 2005 إلى 2008 مقارنة بـ 40 إلى 400 دولار للكيلوغرام للسيليكون). لديه القدرة على توفير كفاءة الخلايا الشمسية على ما يقرب من جيدة في 1/5 النفقات الرأسمالية ، نصف احتياجات الطاقة ، وأقل من 15 دولار / كجم.

في عام 2008 كانت العديد من الشركات تروج لإمكانات UMG-Si في عام 2010 ، ولكن أزمة الائتمان خفضت بشكل كبير من تكلفة polysilicon والعديد من منتجي UMG-Si وضعوا الخطط معلقة. ستظل عملية Siemens هي الشكل المهيمن للإنتاج لسنوات قادمة بسبب تنفيذ عملية Siemens بشكل أكثر كفاءة. تدعي جي تي سولار أن عملية سيمنز الجديدة يمكن أن تنتج بسعر 27 دولار / كجم وقد تصل إلى 20 دولار / كجم في 5 سنوات. تتوقع شركة GCL-Poly أن تبلغ تكاليف الإنتاج 20 دولارًا / كجم بحلول نهاية عام 2011. تقدر شركة Elkem Solar أن تبلغ تكاليفها UMG 25 دولارًا / كجم ، وقدرتها 6000 طن بحلول نهاية عام 2010. وتتوقع Calisolar أن تنتج تكنولوجيا UMG بسعر 12 دولارًا / كجم في 5 سنوات مع البورون في 0.3 جزء في المليون والفوسفور في 0.6 جزء في المليون. عند 50 دولار / كجم و 7.5 جم / ث ، تنفق الشركات المصنعة للوحدات 0.37 دولار / واط للبولي سيليكون. وعلى سبيل المقارنة ، إذا قام مصنع CdTe بدفع السعر الفوري للتيلوريوم (420 دولار / كجم في أبريل 2010) وله سمك 3 ميكرون ، فإن تكلفته ستكون أقل 10 مرات ، و 0.037 دولار / واط. عند 0.1 جرام / واط و 31 دولار للأونصة ، ينفق منتجو الطاقة الشمسية من البولي سيليكون 0.10 دولار / واط على الفضة.

استخدمت Q-Cells و Canadian Solar و Calisolar Timminco UMG. شركة Timminco قادرة على إنتاج UMG-Si مع 0.5 جزء في المليون من البورون مقابل 21 دولار / كجم ولكن تمت مقاضاتها من قبل المساهمين لأنها كانت تتوقع 10 دولار / كجم. كما كان مؤشر القوة النسبية ومؤشر داو كورنينغ في حالة التقاضي بشأن تقنية UMG-Si.

إمكانية استخدام الكريستالات السليكون
في الوقت الحالي ، يُستخدم البولي سيليكون بشكل شائع لمواد البوابات الموصلة في أجهزة أشباه الموصلات مثل الدوائر MOSFET ؛ ومع ذلك ، لديها القدرة على الأجهزة الضوئية واسعة النطاق. إن وفرة السليكون واستقراره وانخفاض سميته ، بالإضافة إلى التكلفة المنخفضة للسيليكون بالنسبة إلى البلورات المفردة ، يجعل هذا التنوع من المواد جذابًا للإنتاج الكهروضوئي. وقد ثبت أن حجم الحبوب يؤثر على كفاءة الخلايا الشمسية متعددة البلورات. زيادة كفاءة الخلايا الشمسية مع حجم الحبوب. ويرجع هذا التأثير إلى انخفاض إعادة التركيب في الخلية الشمسية. يحدث إعادة التركيب ، وهو عامل يحد من التيار في الخلية الشمسية ، بشكل أكثر انتشارًا عند حدود الحبوب ، انظر الشكل 1.

تختلف المقاومة والحركة وتركيز الناقل الحر في السيليكون أحادي البلورية مع تركيز منشط السليكون البلوري الأحادي. في حين أن تكاثر السليكون متعدد البلورات له تأثير على المقاومة ، والحركة ، وتركيز الناقل الحر ، فإن هذه الخصائص تعتمد بشدة على حجم حبيبات الكريستالات ، وهي معلمة مادية يمكن لعالم المادة أن يتلاعب بها. من خلال طرق التبلور لتشكيل السليكون متعدد البلورات ، يمكن للمهندس التحكم في حجم الحبيبات الكريستالات التي ستختلف من الخواص الفيزيائية للمادة.

أفكار جديدة لسيليكون متعدد الكريستالات
استخدام السيليكون متعدد البلورات في إنتاج الخلايا الشمسية يتطلب مواد أقل ، وبالتالي يوفر أرباحًا أعلى وزيادة إنتاجية التصنيع. لا يحتاج السيليكون متعدد البلورات إلى ترسبه على رقاقة سيليكون لتشكيل خلية شمسية ، بل يمكن ترسبه على مواد أخرى أرخص ، وبالتالي تقليل التكلفة. عدم الحاجة إلى رقاقة السيليكون تخفف من النقص في السيليكون الذي تواجهه في بعض الأحيان صناعة الإلكترونيات الدقيقة. مثال على عدم استخدام رقاقة السيليكون هو السيليكون البلوري على المواد الزجاجية (CSG)

الشاغل الرئيسي في صناعة الخلايا الكهروضوئية هو كفاءة الخلية. ومع ذلك ، فإن التوفير الكافي في التكلفة من تصنيع الخلايا يمكن أن يكون مناسبًا لتعويض الكفاءة المنخفضة في الحقل ، مثل استخدام صفائف الخلايا الشمسية الأكبر مقارنةً بتصاميم كفاءة أكبر / أعلى. تصميمات مثل CSG جذابة بسبب انخفاض تكلفة الإنتاج حتى مع انخفاض الكفاءة. تنتج أجهزة الكفاءة الأعلى وحدات تشغل مساحة أقل وتكون أكثر إحكاما ؛ومع ذلك ، فإن كفاءة الأجهزة CSG النموذجية بنسبة 5-10٪ تجعلها جذابة للتركيب في محطات الخدمة المركزية الكبيرة ، مثل محطة توليد الطاقة. مسألة الكفاءة مقابل التكلفة هي قرار قيمة ما إذا كان المرء يحتاج إلى خلية شمسية “كثيفة الطاقة” أو منطقة كافية متاحة لتركيب بدائل أقل تكلفة. على سبيل المثال ، قد تحتاج الخلية الشمسية المستخدمة لتوليد الطاقة في مكان بعيد إلى خلية شمسية أكثر كفاءة من تلك المستخدمة في تطبيقات الطاقة المنخفضة ، مثل الإضاءة الشمسية أو الآلات الحاسبة الجيبية ، أو شبكات الطاقة القريبة.

مصنعين

سعة
ينمو سوق تصنيع البولي سيليكون بسرعة. وفقا ل Digitimes ، في يوليو 2011 ، بلغ إجمالي إنتاج البولي سيليكون في عام 2010 209،000 طن. يمثل موردو الطبقة الأولى 64٪ من السوق بينما تمتلك شركات البولي سيليكون التي تتخذ من الصين مقراً لها 30٪ من حصة السوق. من المرجح أن يرتفع إجمالي الإنتاج بنسبة 37.4٪ ليصل إلى 281،000 طن بنهاية عام 2011. وبالنسبة لعام 2012 ، تتوقع شركة EETimes Asia إنتاج 328،000 طن فقط مع 196،000 طن من الطلب ، مع توقع أن تنخفض الأسعار الفورية بنسبة 56٪. وفي حين أنه من الجيد بالنسبة لتوقعات الطاقة المتجددة ، فإن الانخفاض اللاحق في السعر قد يكون قاسياً بالنسبة للمصنعين. اعتبارا من أواخر عام 2012 ، ستقوم SolarIndustryMag بالإبلاغ عن قدرة 385،000 طن بحلول عام 2012.

ولكن مع توسع المنتجين (المشار إليهم فيما يلي) في قدراتهم ، فإن الوافدين الجدد الإضافيين – الكثير منهم من آسيا – ينتقلون إلى السوق. حتى أن اللاعبين الذين يعملون منذ وقت طويل في هذا المجال واجهوا صعوبات في زيادة إنتاج النباتات. ولم يتضح بعد أي الشركات ستكون قادرة على الإنتاج بأسعار منخفضة بما يكفي لتحقيق أرباح بعد الانخفاض الحاد في الأسعار الفورية للأشهر الماضية. قدرات المنتج الرائدة.

وتوقع واكر أن تزيد الطاقة الإنتاجية الإجمالية لفرط البولي بولي سيليكون إلى 67،000 طن متري بحلول عام 2014 ، وذلك بفضل مرفق إنتاج البولي سيليكون الجديد في كليفلاند بولاية تينيسي (الولايات المتحدة الأمريكية) بطاقة سنوية تبلغ 15،000 طن متري.

أكبر منتج للبولي سيليكون في عام 2013 (حصة السوق في٪)

أكبر منتج للبولي سيليكون في عام 2013 (حصة السوق في٪)
GCL- بولي الطاقة الصين 65000 طن 22٪
واكر كيمي ألمانيا 52000 طن 17٪
OCI كوريا الجنوبية 42000 طن 14٪
Hemlock Semiconductor الولايات المتحدة الأمريكية 36000 طن 12٪
REC النرويج 21500 طن
المصدر: Market Realist يستشهد بقدرة إنتاجية عالمية تبلغ 300،000 طن في عام 2013. 
قدرت BNEF الإنتاج الفعلي لعام 2013 بـ 227،000 طن

الشركات المصنعة الأخرى
LDK Solar (2010: 15 kt) الصين.
Tokuyama Corporation (2009: 8 kt، يناير 2013: 11 kt، 2015: 31 kt) اليابان.
MEMC / SunEdison (2010: 8 كيلوطن ، يناير 2013: 18 كيلوطن) الولايات المتحدة الأمريكية.
هانكوك سيليكون (2011: 3.2 كيلو طن ، 2013: 14.5 كيلوطن)
Nitol Solar، (2011: 5 kt، Jan 2011)، Russia
ميتسوبيشي بوليسيكون (2008: 4.3 كيلوطن)
تكنولوجيا أوساكا تيتانيوم (2008: 4.2 كيلوطن)
Daqo، (2011: 4.3 kt، under construction 3 kt)، China
شركة Beijing Lier High-temperature Materials Co. (2012: 5 kt)
أعلنت شركة قطر للطاقة الشمسية ، في راس لفان ، عن بدء تشغيل مرافق 8،000 طن متري في عام 2013.

السعر
تنقسم أسعار البولي سيليكون في كثير من الأحيان إلى فئتين ، وأسعار العقود والأسعار الفورية ، وارتفاع أسعار الطهارة بأعلى الأسعار. بينما في أوقات التثبيت المزدهرة ، يحدث ارتفاع الأسعار في polysilicon. لا تتجاوز الأسعار الفورية أسعار العقود في السوق فقط ؛ ولكن من الصعب أيضًا الحصول على ما يكفي من البولي سيليكون. سيقبل المشترون بعمليات السداد والاتفاقيات طويلة الأجل للحصول على كمية كبيرة من البولي سيليكون. على العكس من ذلك ، فإن الأسعار الفورية ستكون أقل من أسعار العقود بمجرد أن يكون التركيب الكهروضوئي في اتجاه هبوطي. في أواخر عام 2010 ، جلب التركيب المزدهر أسعار فورية من البولي سيليكون. في النصف الأول من عام 2011 ، ظلت أسعار البولي سيليكون قوية بسبب سياسات FIT في إيطاليا. أفادت شركة PVinsights لاستطلاعات الأسعار الكهروضوئية الشمسية وأبحاث السوق ، أن أسعار البولي سيليكون قد تنخفض بسبب عدم تركيبها في النصف الثاني من عام 2011. وفي الآونة الأخيرة ، كانت أسعار 2008 أعلى من 400 دولار / كيلوغرام من المستويات التي بلغت حوالي 200 دولار / كجم ، بينما شوهد يهبط إلى 15 دولار / كجم في عام 2013.

الإغراق
اتهمت الحكومة الصينية المصنعين الأمريكيين والكوريين الجنوبيين بالأسعار المفترسة أو “الإغراق”. وﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟذﻟك ، ﻓﻘد ﻓرﺿت ﻓﻲ ﻋﺎم 2013 ﺗﻌرﯾﻔﺎت اﺳﺗﯾراد ﺗﺻل إﻟﯽ 57 ﻓﻲ اﻟﻣﺎﺋﺔ ﻋﻟﯽ اﻟﺑوﻟﯾﺳﯾﻟﯾﮐون اﻟﻣﺷﺣوﻧﺔ ﻣن ھﺎﺗﯾن اﻟﺑﻟدﯾن ﻣن أﺟل إﯾﻘﺎف ﺑﯾﻊ اﻟﻣﻧﺗﺞ دون اﻟﺗﮐﻟﻔﺔ.

المخلفات
بسبب النمو السريع في التصنيع في الصين وعدم وجود ضوابط تنظيمية ، كانت هناك تقارير عن التخلص من رابع كلوريد السيليكون. عادة يتم إعادة تدوير رابع كلوريد السيليكون المفقود ولكن هذا يضيف إلى تكلفة التصنيع حيث يحتاج إلى تسخين إلى 1800 درجة فهرنهايت (980 درجة مئوية).