Polykristallines Silizium, auch Polysilizium oder Poly-Si genannt, ist eine hochreine, polykristalline Siliziumform, die von der Photovoltaik- und Elektronikindustrie als Rohmaterial verwendet wird.

Polysilizium wird aus metallurgischem Silizium durch einen chemischen Reinigungsprozess, den Siemens-Prozess, hergestellt. Dieses Verfahren beinhaltet die Destillation von flüchtigen Siliziumverbindungen und deren Zersetzung in Silizium bei hohen Temperaturen. Ein sich abzeichnender, alternativer Prozess der Verfeinerung verwendet einen Wirbelschichtreaktor. Die Photovoltaik-Industrie produziert auch metallurgisch hochwertiges Silizium (UMG-Si) mit metallurgischen anstelle von chemischen Reinigungsverfahren. Wenn es für die Elektronikindustrie hergestellt wird, enthält Polysilizium Verunreinigungsgrade von weniger als einem Teil pro Milliarde (ppb), während polykristallines Solarsilizium (SoG-Si) im Allgemeinen weniger rein ist. Einige wenige Unternehmen aus China, Deutschland, Japan, Korea und den Vereinigten Staaten wie GCL-Poly, Wacker Chemie, OCI und Hemlock Semiconductor sowie der norwegische Hauptsitz REC stellten den größten Teil der weltweiten Produktion von rund 230.000 Tonnen im Jahr 2013.

Das Polysilizium-Ausgangsmaterial – große Stäbe, die normalerweise in Brocken bestimmter Größen zerbrochen und vor der Auslieferung in Reinräume verpackt werden – wird direkt in multikristalline Ingots gegossen oder einem Rekristallisationsprozess unterzogen, um Einkristall-Boules wachsen zu lassen. Die Produkte werden dann in dünne Siliziumwafer geschnitten und für die Herstellung von Solarzellen, integrierten Schaltkreisen und anderen Halbleiterbauelementen verwendet.

Polysilizium besteht aus kleinen Kristallen, die auch als Kristallite bekannt sind und dem Material den typischen Metal-Flocke-Effekt verleihen. Während Polysilizium und Multisilicon oft als Synonyme verwendet werden, bezieht sich multikristallin gewöhnlich auf Kristalle größer als 1 mm.Multikristalline Solarzellen sind die häufigste Art von Solarzellen im schnell wachsenden PV-Markt und verbrauchen den größten Teil des weltweit produzierten Polysiliziums. Etwa 5 Tonnen Polysilizium werden benötigt, um 1 Megawatt (MW) konventioneller Solarmodule herzustellen.Polysilizium unterscheidet sich von monokristallinem Silizium und amorphem Silizium.

Polykristallines gegenüber monokristallinem Silizium
In einkristallinem Silizium, auch monokristallinem Silizium genannt, ist das kristalline Gerüst homogen, was an einer gleichmäßigen äußeren Einfärbung erkennbar ist. Die gesamte Probe ist ein einzelner, kontinuierlicher und ungebrochener Kristall, da seine Struktur keine Korngrenzen enthält.Große Einkristalle sind in der Natur selten und können auch im Labor schwierig herzustellen sein (siehe auch Umkristallisation). Im Gegensatz dazu ist in einer amorphen Struktur die Ordnung in atomaren Positionen auf eine kurze Reichweite beschränkt.

Polykristalline und parakristalline Phasen bestehen aus einer Anzahl kleinerer Kristalle oder Kristallite. Polykristallines Silizium (oder teilkristallines Silizium, Polysilizium, Poly-Si oder einfach „Poly“) ist ein Material, das aus mehreren kleinen Siliziumkristallen besteht. Polykristalline Zellen können durch ein sichtbares Korn, einen „Metallflockeneffekt“, erkannt werden. Polykristallines Silizium von Halbleiterqualität (auch Solargrad) wird in „Einkristall“ -Silizium umgewandelt – was bedeutet, dass die zufällig assoziierten Kristallite von Silizium in „polykristallinem Silizium“ in einen großen „einzelnen“ Kristall umgewandelt werden. Einkristallines Silizium wird zur Herstellung der meisten mikroelektronischen Bauelemente auf Si-Basis verwendet. Polykristallines Silizium kann bis zu 99,9999% rein sein. Ultrareines Poly wird in der Halbleiterindustrie verwendet, ausgehend von Polystäben, die zwei bis drei Meter lang sind. In der Mikroelektronikindustrie (Halbleiterindustrie) wird Poly sowohl auf der Makroebene als auch auf der Mikroebene (Komponentenebene) verwendet.Einkristalle werden mit dem Czochralski-Verfahren, Float-Zone- und Bridgman-Techniken gezüchtet.

Polykristalline Siliziumkomponenten
Auf der Komponentenebene wurde Polysilizium lange als leitendes Gate-Material in MOSFET- und CMOS-Verarbeitungstechnologien verwendet. Für diese Technologien wird es unter Verwendung von Niederdruck-Chemical-Vapor-Deposition (LPCVD) -Reaktoren bei hohen Temperaturen abgeschieden und ist üblicherweise stark n-Typ oder p-Typ dotiert.

In jüngerer Zeit wird intrinsisches und dotiertes Polysilizium in der großflächigen Elektronik als aktive und / oder dotierte Schichten in Dünnschichttransistoren verwendet. Obwohl diese Verfahren durch LPCVD, plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung (PECVD) oder Festphasenkristallisation von amorphem Silicium in bestimmten Verarbeitungsverfahren abgeschieden werden können, erfordern diese Verfahren immer noch relativ hohe Temperaturen von mindestens 300ºC. Diese Temperaturen ermöglichen die Abscheidung von Polysilicium für Glassubstrate, nicht aber für Kunststoffsubstrate.

Die Abscheidung von polykristallinem Silizium auf Kunststoffsubstraten ist motiviert durch den Wunsch, digitale Displays auf flexiblen Bildschirmen herstellen zu können. Daher wurde eine relativ neue Technik, Laserkristallisation genannt, entwickelt, um ein Vorläufermaterial aus amorphem Silizium (a-Si) auf einem Kunststoffsubstrat zu kristallisieren, ohne den Kunststoff zu schmelzen oder zu beschädigen. Kurze, hochintensive ultraviolette Laserpulse werden verwendet, um das abgeschiedene a-Si-Material über den Schmelzpunkt von Silizium zu erhitzen, ohne das gesamte Substrat zu schmelzen.

Das geschmolzene Silizium wird dann kristallisieren, wenn es abkühlt. Durch präzise Kontrolle der Temperaturgradienten konnten die Forscher im Extremfall sehr große Körner bis zu Hunderten von Mikrometern anwachsen lassen, obwohl auch Korngrößen von 10 Nanometern bis 1 Mikrometer üblich sind. Um Vorrichtungen auf Polysilicium über große Flächen zu erzeugen, ist jedoch eine Kristallkorngröße, die kleiner als die Bauteilstrukturgröße ist, für die Homogenität der Vorrichtungen erforderlich. Ein anderes Verfahren zur Herstellung von Poly-Si bei niedrigen Temperaturen ist die metallinduzierte Kristallisation, bei der ein amorpher Si-Dünnfilm bei Temperaturen von nur 150ºC kristallisiert werden kann, wenn er in Kontakt mit einem anderen Metallfilm wie Aluminium, Gold oder Silber geglüht wird .

Polysilizium hat viele Anwendungen in der VLSI-Herstellung. Eine seiner Hauptverwendungen ist als Gate-Elektrodenmaterial für MOS-Bauelemente. Die elektrische Leitfähigkeit eines Polysilicium-Gates kann erhöht werden, indem ein Metall (wie Wolfram) oder ein Metallsilicid (wie Wolframsilicid) über dem Gate abgeschieden wird. Polysilizium kann auch als ein Widerstand, ein Leiter oder als ein ohmscher Kontakt für flache Übergänge verwendet werden, wobei die gewünschte elektrische Leitfähigkeit durch Dotieren des Polysiliziummaterials erreicht wird.

Ein Hauptunterschied zwischen Polysilizium und a-Si besteht darin, dass die Beweglichkeit der Ladungsträger des Polysiliziums um Größenordnungen größer sein kann und das Material auch eine größere Stabilität bei elektrischem Feld und lichtinduzierter Spannung zeigt. Dies ermöglicht, dass komplexere Hochgeschwindigkeitskreise auf dem Glassubstrat zusammen mit den a-Si-Bauelementen erzeugt werden, die wegen ihrer geringen Leckageeigenschaften noch benötigt werden. Wenn Polysilizium- und a-Si-Vorrichtungen in demselben Prozess verwendet werden, wird dies als Hybridverarbeitung bezeichnet. Ein kompletter Polysilizium-Aktivschichtprozess wird auch in einigen Fällen verwendet, in denen eine kleine Pixelgröße erforderlich ist, wie in Projektionsanzeigen.

Feedstock für die PV-Industrie
Polykristallines Silizium ist der wichtigste Rohstoff in der kristallinen Silizium-basierten Photovoltaik-Industrie und wird für die Herstellung von konventionellen Solarzellen verwendet. Im Jahr 2006 wurde erstmals mehr als die Hälfte der weltweiten Versorgung mit Polysilizium von PV-Herstellern genutzt. Die Solarbranche wurde durch einen Mangel an Polysiliziumrohstoffen stark behindert und musste 2007 rund ein Viertel ihrer Zell- und Modulproduktionskapazitäten stilllegen. Nur zwölf Fabriken waren 2008 dafür bekannt, Solarsilizium zu produzieren. Bis 2013 stieg die Zahl jedoch auf über 100 Hersteller. Monokristallines Silizium ist teurer und ein effizienterer Halbleiter als polykristallines Silizium, da es die zusätzliche Rekristallisation nach dem Czochralski-Verfahren durchläuft.

Abscheidemethoden
Die Polysiliziumabscheidung oder das Abscheiden einer Schicht aus polykristallinem Silizium auf einem Halbleiterwafer wird durch die chemische Zersetzung von Silan (SiH & sub4;) bei hohen Temperaturen von 580 bis 650ºC erreicht. Dieser Pyrolyseprozess setzt Wasserstoff frei.

SiH ₄ (g) → Si (s) + 2 H ₂ (g) CVD bei 500-800ºC

Polysiliziumschichten können unter Verwendung von 100% Silan bei einem Druck von 25-130 Pa (0,19-0,98 Torr) oder mit 20-30% Silan (verdünnt in Stickstoff) bei dem gleichen Gesamtdruck abgeschieden werden. Beide dieser Verfahren können Polysilicium auf 10 bis 200 Wafer pro Lauf mit einer Rate von 10 bis 20 nm / min und mit Dickengleichförmigkeiten von ± 5% abscheiden. Kritische Prozessvariablen für die Polysiliziumabscheidung umfassen Temperatur, Druck, Silankonzentration und Dotierstoffkonzentration. Der Waferabstand und die Ladungsgröße haben gezeigt, dass sie nur geringe Auswirkungen auf den Ablagerungsprozess haben. Die Geschwindigkeit der Polysiliziumabscheidung nimmt mit der Temperatur schnell zu, da sie dem Arrhenius-Verhalten folgt, dh der Ablagerungsrate = A · exp (-qEa / kT), wobei q die Elektronenladung und k die Boltzmann-Konstante ist. Die Aktivierungsenergie (Ea) für die Polysiliziumabscheidung beträgt etwa 1,7 eV.Basierend auf dieser Gleichung nimmt die Geschwindigkeit der Polysiliziumabscheidung zu, wenn die Abscheidungstemperatur ansteigt. Es wird jedoch eine minimale Temperatur geben, wobei die Abscheidungsrate schneller wird als die Geschwindigkeit, mit der nicht umgesetztes Silan an der Oberfläche ankommt. Jenseits dieser Temperatur kann die Abscheidungsrate nicht mehr mit der Temperatur ansteigen, da sie jetzt durch das Fehlen von Silan behindert wird, aus dem das Polysilizium erzeugt wird. Eine solche Reaktion wird dann als „Massentransport-begrenzt“ bezeichnet. Wenn ein Polysilicium-Abscheideprozess massentransportlimitiert wird, hängt die Reaktionsrate hauptsächlich von der Reaktantenkonzentration, der Reaktorgeometrie und dem Gasfluss ab.

Wenn die Geschwindigkeit, mit der die Polysiliziumabscheidung stattfindet, langsamer ist als die Geschwindigkeit, mit der nicht-umgesetztes Silan ankommt, dann wird gesagt, dass sie oberflächenreaktionsbegrenzt ist. Ein Abscheidungsprozess, der oberflächenreaktionsbegrenzt ist, hängt hauptsächlich von der Reaktantenkonzentration und der Reaktionstemperatur ab.Abscheidungsverfahren müssen oberflächenreaktionsbegrenzt sein, da sie zu einer ausgezeichneten Dickengleichmäßigkeit und Stufenabdeckung führen. Eine Auftragung des Logarithmus der Ablagerungsrate gegen den reziproken Wert der absoluten Temperatur in dem oberflächenreaktionsbegrenzten Bereich ergibt eine gerade Linie, deren Steigung gleich -qEa / k ist.

Bei reduzierten Druckniveaus für die VLSI-Herstellung ist die Polysilizium-Abscheidungsrate unter 575ºC zu langsam, um praktisch zu sein. Über 650 ° C wird eine schlechte Abscheidungsgleichmäßigkeit und eine übermäßige Rauhigkeit aufgrund unerwünschter Gasphasenreaktionen und Silanverarmung auftreten. Der Druck kann in einem Niederdruckreaktor entweder durch Ändern der Pumpgeschwindigkeit oder durch Ändern des Einlassgasflusses in den Reaktor variiert werden. Wenn das Einlassgas sowohl aus Silan als auch aus Stickstoff zusammengesetzt ist, kann der Einlassgasfluss und somit der Reaktordruck variiert werden, indem entweder der Stickstofffluss bei konstantem Silanfluss geändert wird oder dass sowohl der Stickstoff- als auch der Silanfluss geändert werden, um das Gesamtgas zu verändern fließen, während das Gasverhältnis konstant bleibt. Neuere Untersuchungen haben gezeigt, dass Elektronenstrahlverdampfung, gefolgt von SPC (falls erforderlich), eine kosteneffektive und schnellere Alternative zur Herstellung von Poly-Si-Dünnschichten mit Solarqualität sein kann.Module, die mit einem solchen Verfahren hergestellt werden, weisen eine photovoltaische Effizienz von ~ 6% auf.

Die Polysiliziumdotierung wird, falls erforderlich, auch während des Ablagerungsprozesses durchgeführt, üblicherweise durch Zugabe von Phosphin, Arsin oder Diboran. Die Zugabe von Phosphin oder Arsin führt zu einer langsameren Abscheidung, während die Zugabe von Diboran die Abscheidungsrate erhöht. Die Gleichmäßigkeit der Abscheidungsdicke verschlechtert sich gewöhnlich, wenn während der Abscheidung Dotierstoffe zugegeben werden.

Verbessertes metallurgisches Silizium
Umgebaute metallurgische (UMG) Silizium (auch bekannt als UMG-Si) Solarzelle wird als eine kostengünstige Alternative zu Polysilizium hergestellt durch den Siemens-Prozess hergestellt. UMG-Si reduziert Verunreinigungen auf eine Vielzahl von Wegen, die weniger Ausrüstung und Energie erfordern als der Siemens-Prozess. Es ist etwa 99% rein, das ist drei oder mehr Größenordnungen weniger rein und etwa 10 mal weniger teuer als Polysilizium ($ 1,70 bis $ 3,20 pro kg von 2005 bis 2008 im Vergleich zu $ ​​40 bis $ 400 pro kg für Polysilizium). Es hat das Potenzial, eine fast gleich gute Solarzelleneffizienz bei 1/5 der Kapitalausgaben, der Hälfte des Energiebedarfs und weniger als $ 15 / kg zu liefern.

Im Jahr 2008 haben mehrere Unternehmen das Potenzial von UMG-Si im Jahr 2010 ausgeschrieben, aber die Kreditkrise hat die Kosten für Polysilizium stark gesenkt und mehrere UMG-Si-Hersteller haben ihre Pläne auf Eis gelegt. Der Siemens-Prozess wird aufgrund der effizienteren Umsetzung des Siemens-Prozesses auch in den kommenden Jahren die dominierende Form der Produktion bleiben. GT Solar behauptet, dass ein neuer Siemens-Prozess bei 27 $ / kg produzieren kann und in 5 Jahren 20 $ / kg erreichen kann. GCL-Poly erwartet bis Ende 2011 Produktionskosten von 20 USD / kg. Elkem Solar schätzt die UMG-Kosten auf 25 USD / kg mit einer Kapazität von 6.000 Tonnen bis Ende 2010. Calisolar erwartet, dass die UMG-Technologie bei 12 USD / kg produzieren wird in 5 Jahren mit Bor bei 0,3 ppm und Phosphor bei 0,6 ppm. Bei $ 50 / kg und 7,5 g / W geben Modulhersteller 0,37 $ / W für das Polysilizium aus. Zum Vergleich, wenn ein CdTe-Hersteller einen Spot-Preis für Tellur zahlt ($ 420 / kg im April 2010) und eine Dicke von 3 μm hat, wären die Kosten 10-mal geringer, $ 0,037 / Watt. Mit 0,1 g / W und 31 USD / oz für Silber geben Polysilizium-Solarproduzenten 0,10 USD / W für Silber aus.

Q-Cells, Canadian Solar und Calisolar haben Timminco UMG verwendet. Timminco ist in der Lage, UMG-Si mit 0,5 ppm Bor für 21 $ / kg herzustellen, wurde aber von den Aktionären verklagt, weil sie 10 $ / kg erwartet hatten. RSI und Dow Corning haben sich ebenfalls wegen der UMG-Si-Technologie in einem Rechtsstreit befunden.

Potenzial für den Einsatz von polykristallinem Silizium
Gegenwärtig wird Polysilizium üblicherweise für die leitenden Gate-Materialien in Halbleiterbauelementen wie etwa MOSFETs verwendet; Es hat jedoch Potenzial für Photovoltaik-Großgeräte. Die Häufigkeit, Stabilität und geringe Toxizität von Silizium in Verbindung mit den geringen Kosten von Polysilizium im Vergleich zu Einkristallen macht diese Materialvielfalt für die Photovoltaik-Produktion attraktiv. Die Korngröße wirkt sich nachweislich auf die Effizienz polykristalliner Solarzellen aus. Der Solarzellenwirkungsgrad steigt mit der Korngröße. Dieser Effekt ist auf eine verringerte Rekombination in der Solarzelle zurückzuführen. Die Rekombination, die ein begrenzender Faktor für den Strom in einer Solarzelle ist, tritt häufiger an Korngrenzen auf, siehe 1.

Der spezifische Widerstand, die Beweglichkeit und die Konzentration freier Ladungsträger in monokristallinem Silizium variieren mit der Dotierungskonzentration des Einkristallsiliziums. Während die Dotierung von polykristallinem Silizium sich auf den spezifischen Widerstand, die Mobilität und die Konzentration freier Ladungsträger auswirkt, hängen diese Eigenschaften stark von der polykristallinen Korngröße ab, die ein physikalischer Parameter ist, den der Materialwissenschaftler manipulieren kann. Durch die Verfahren der Kristallisation zur Bildung von polykristallinem Silizium kann ein Ingenieur die Größe der polykristallinen Körner steuern, die die physikalischen Eigenschaften des Materials variieren.

Neuartige Ideen für polykristallines Silizium
Der Einsatz von polykristallinem Silizium bei der Herstellung von Solarzellen erfordert weniger Material und damit höhere Gewinne und einen erhöhten Produktionsdurchsatz. Polykristallines Silizium muss nicht auf einem Siliziumwafer abgeschieden werden, um eine Solarzelle zu bilden, sondern kann auf anderen billigeren Materialien abgeschieden werden, wodurch die Kosten reduziert werden. Wenn kein Siliziumwafer benötigt wird, werden die Siliziumknappheiten, denen die Mikroelektronikindustrie gelegentlich gegenübersteht, gemildert. Ein Beispiel für die Nichtverwendung eines Siliziumwafers sind kristalline Silizium-auf-Glas (CSG) -Materialien

Ein Hauptanliegen in der Photovoltaikindustrie ist die Zelleneffizienz. Jedoch können ausreichende Kosteneinsparungen durch die Herstellung von Zellen geeignet sein, um einen verringerten Wirkungsgrad auf dem Gebiet auszugleichen, wie beispielsweise die Verwendung von größeren Solarzellenanordnungen im Vergleich zu kompakteren / höhereffizienten Konstruktionen. Designs wie CSG sind wegen der niedrigen Produktionskosten attraktiv, selbst bei reduzierter Effizienz.Geräte mit höherem Wirkungsgrad ergeben Module, die weniger Platz benötigen und kompakter sind; Die Effizienz von typischen CSG-Geräten von 5 bis 10% macht sie jedoch immer noch attraktiv für die Installation in großen zentralen Tankstellen wie einem Kraftwerk. Das Problem der Effizienz gegenüber den Kosten ist eine Wertentscheidung, ob man eine „energiedichte“ Solarzelle benötigt oder ob genügend Fläche für die Installation von kostengünstigeren Alternativen zur Verfügung steht.Zum Beispiel könnte eine Solarzelle, die zur Stromerzeugung an einem entfernten Ort verwendet wird, eine effizientere Solarzelle benötigen als eine, die für Anwendungen mit geringer Leistung, wie z. B. solare Akzentbeleuchtung oder Taschenrechner, oder in der Nähe von Stromnetzen verwendet wird.

Hersteller

Kapazität
Der Markt für die Herstellung von Polysilicium wächst schnell. Laut Digitimes betrug die Gesamtproduktion von Polysilicium im Juli 2011 209.000 Tonnen. First-Tier-Lieferanten machen 64% des Marktes aus, während in China ansässige Polysilicium-Firmen 30% Marktanteil haben. Die Gesamtproduktion wird voraussichtlich bis Ende 2011 um 37,4% auf 281.000 Tonnen steigen. Für 2012 prognostiziert EETimes Asia eine Produktion von 328.000 Tonnen mit einer Nachfrage von nur 196.000 Tonnen, wobei die Spotpreise voraussichtlich um 56% fallen werden. Obwohl die Aussichten für erneuerbare Energien gut sind, könnte der anschließende Preisverfall für die Hersteller brutal sein. Ende 2012 meldet SolarIndustryMag, dass bis zum Jahresende 2012 eine Kapazität von 385.000 Tonnen erreicht sein wird.

Aber da etablierte Produzenten (siehe unten) ihre Kapazitäten erweitern, ziehen weitere Newcomer – viele aus Asien – auf den Markt. Selbst langjährige Akteure auf diesem Gebiet hatten in letzter Zeit Schwierigkeiten, die Pflanzenproduktion auszuweiten. Es ist noch unklar, welche Unternehmen nach den starken Einbrüchen der Spotpreise der letzten Monate zu niedrigen Kosten produzieren können, um profitabel zu sein. Führende Produzentenkapazitäten.

Wacker’s geplante Produktionskapazität für Reinst-Polysilicium soll bis 2014 auf 67.000 Tonnen steigen. Grund dafür ist die neue Polysiliciumproduktion in Cleveland, Tennessee (USA) mit einer Jahreskapazität von 15.000 Tonnen.

Größte Polysiliciumhersteller im Jahr 2013 (Marktanteil in%)

Größte Polysiliciumhersteller im Jahr 2013 (Marktanteil in%)
GCL-Poly Energie	China	65.000 Tonnen	22%
Wacker Chemie	Deutschland	52.000 Tonnen	17%
OCI	Südkorea	42.000 Tonnen	14%
Hemlock Halbleiter	USA	36.000 Tonnen	12%
REC	Norwegen	21.500 Tonnen	7%
Quelle: Market Realist nennt die weltweite Produktionskapazität 2013 auf 300.000 Tonnen.  BNEF schätzte die tatsächliche Produktion für 2013 auf 227.000 Tonnen

Andere Hersteller
LDK Solar (2010: 15 kt) China.
Tokuyama Corporation (2009: 8 kt, Jan 2013: 11 kt, 2015: 31 kt) Japan.
MEMC / SunEdison (2010: 8 kt, Jan 2013: 18 kt) USA.
Hankook Silicon (2011: 3,2 kt, 2013: 14,5 kt)
Nitol Solar, (2011: 5 kt, Januar 2011), Russland
Mitsubishi Polysilicon (2008: 4,3 kt)
Osaka Titanium Technologies (2008: 4,2 kt)
Daqo, (2011: 4,3 kt, im Bau 3 kt), China
Beijing Lier Hochtemperaturmaterialien Co. (2012: 5 kt)
Qatar Solar Technologies, bei Ras Laffan, kündigte eine 8.000 mt-Anlage für den Start im Jahr 2013.

Preis
Die Preise für Polysilicium werden oft in zwei Kategorien unterteilt, Kontrakt- und Spotpreise, und höhere Reinheit verlangt höhere Preise. In boomenden Installationszeiten kommt es bei Polysilizium zu Preisrallyes. Nicht nur Spotpreise übertreffen Vertragspreise auf dem Markt; aber es ist auch schwierig, genug Polysilizium zu erhalten. Käufer werden eine Anzahlung und langfristige Verträge akzeptieren, um ein ausreichend großes Volumen an Polysilizium zu erwerben. Im Gegensatz dazu werden die Spotpreise unter den Vertragspreisen liegen, sobald sich die Solaranlage in einem Abwärtstrend befindet. Ende 2010 brachte die boomende Installation die Spotpreise für Polysilicium.Im ersten Halbjahr 2011 blieben die Preise für Polysilicium aufgrund der FIT-Politik Italiens stark. Das PV-Marktforschungsunternehmen PVinsights berichtete, dass die Preise für Polysilicium in der zweiten Jahreshälfte 2011 durch mangelnde Installation nach unten gedrückt werden könnten. Erst 2008 beliefen sich die Preise auf über 400 US-Dollar pro Kilo , während sie 2013 auf 15 $ / kg fallen.

Dumping
Die chinesische Regierung beschuldigte US-amerikanische und südkoreanische Hersteller der Verdrängungspreise oder „Dumping“. In der Folge wurden im Jahr 2013 Importtarife von bis zu 57 Prozent auf Polysilicium aus diesen beiden Ländern verhängt, um das Produkt nicht unter den Kosten zu verkaufen.

Abfall
Aufgrund des raschen Produktionszuwachses in China und des Mangels an regulatorischen Kontrollen gab es Berichte über das Abladen von Siliciumtetrachloridabfällen. Normalerweise wird das überschüssige Siliciumtetrachlorid recycelt, aber dies erhöht die Herstellungskosten, da es auf 1.800 ° F (980 ° C) erhitzt werden muss.