開發了生產太陽能級硅(Elkem Solar Silicon®,ESSTM)的冶金工藝路線,并以目前6000MT產能的工業規模進行生產。已證明ESSTM適用于PV,在多晶和單晶硅電池中能達到18%以上的電池效率。ESSTM遵循SEMI標準PV17-0611-Specifications for Virgin Silicon Feedstock Materials for Phitivoltaic Applications中的Category Ⅳ。
2008年,工廠建成前,對每年產能4800MT ESSTM的工廠,Elkem Solar給出了有關能量使用和溫室氣體(GHG)排放的生命周期評估(LCA)。Elkem Solar還發表了有關ESSTM和從氣路工藝流程得到的太陽能級硅之間的直接工藝能量使用和CO2排放的熱力學比較。2008 LCA數據是根據中試工廠的經驗,中試工廠所有工藝階段的主要設備均是工業規模的。在此研究中,Elkem Solar以從實際工業運作、觀察和測量的能量及材料用量、廢物流及排放得到的數字更新LCA。結果是基于全LCA得出的,不過應認為這是初步結果,因為工廠目前正擴建到每年6000MT產能。生命周期評估是依據ISO14040/ISO14044進行的。用Simapro 7.3.2軟件和ecoinvent 2.2數據庫計算環境的影響。
生命周期評估(LCA)
基于運作在每年6000MT的初步結果表明,ESSTM的能量回收時間(EPBT)和碳足跡遠遠低于傳統的在西門子型反應器中通過氣相提純和淀積生產的太陽能級硅。圖1分別顯示位于挪威的工廠,使用挪威混合能源,100%Elkem Solar Silicon®的EPBT,和西門子氣路工藝流程,用可再生能源(最佳情況)和基于化石的電力結構(最差情況)的EPBT。LCA計算中采用的區域總組件效率為14.3%
溫室氣體(GHG)排放見圖2。工藝本身固有的較低能量需求使得GHG排放約為西門子工藝最佳情況的25%。