معدن السيليكون لصناعة البولي سيليكون والطاقة الشمسية: متطلبات الجودة والتطبيقات والسعر ودليل المشتريات

أدى التطور السريع للطاقة الشمسية إلى خلق طلب كبير على المواد في جميع أنحاء سلسلة التوريد الكهروضوئية.معدن السيليكونتعتبر مادة أساسية مهمة في صناعة السيليكون الأوسع نطاقًا وتلعب دورًا في سلسلة الإنتاج التي تؤدي إلى-مواد سيليكون عالية النقاء يستخدمها قطاع الطاقة الشمسية.

ومع ذلك، بالنسبة للمشترين الذين يعملون مع سلسلة التوريد الكهروضوئية، من المهم التمييز بين التقليديةمعدن السيليكونومواد السيليكون ذات النقاء العالي-المستخدمة لاحقًا في إنتاج البولي سيليكون وأشباه الموصلات.

يمكن أن تكون متطلبات الجودة وعمليات الإنتاج والقيم التجارية مختلفة تمامًا.

يشرح هذا الدليل العلاقة بين معدن السيليكون وصناعة البولي سيليكون، ودور جودة المواد الخام-، واعتبارات الشراء، وعوامل السعر، والتعبئة، والخدمات اللوجستية، وتخطيط التوريد.

1. معدن السيليكون وصناعة الطاقة الشمسية

تعتمد صناعة الطاقة الشمسية بشكل كبير على المواد القائمة على السيليكون-.

يمكن تمثيل سلسلة التوريد الكهروضوئية المبسطة على النحو التالي:

مواد الكوارتز والكربون

↓

السيليكون الصناعي / معدن السيليكون

↓

تنقية كيميائية أو معدنية

↓

البولي سيليكون

↓

رقائق السيليكون

↓

الخلايا الشمسية

↓

الوحدات الكهروضوئية

يختلف المسار الصناعي الدقيق وفقًا للتكنولوجيا.

وهذا يعني أن معدن السيليكون يحتل موقعًا مهمًا في المراحل الأولية، على الرغم من أن معدن السيليكون التقليدي نفسه لا يعادل مادة البولي سيليكون-التي تستخدم في الطاقة الشمسية.

2. معدن السيليكون ليس من الدرجة الشمسية-.

وهذا التمييز مهم للغاية.

درجات معدن السيليكون التجارية مثل:

• 553
• 441
• 3303
• 2202

هي منتجات سيليكون صناعية ذات مستويات شوائب خاضعة للرقابة.

يتطلب البولي سيليكون للتطبيقات الكهروضوئية مستوى أعلى من النقاء.

لذلك، لا ينبغي للمشتري الخارجي أن يفترض أبدًا:

"99.5% معدن السيليكون=درجة السيليكون - الشمسية."

هذه منتجات مختلفة بشكل أساسي ولها متطلبات تنقية مختلفة.

تعتمد المادة الخام المناسبة على مسار الإنتاج والمواصفات الفنية للشركة المصنعة.

3. لماذا يهم نقاء السيليكون

بالنسبة لمشتري السيليكون الصناعي، تتم مناقشة النقاء بشكل عام من حيث النسبة المئوية للسيليكون العنصري والشوائب الخاضعة للرقابة.

قد تشمل العناصر المهمة ما يلي:

• الحديد
• آل
• كاليفورنيا

العناصر النزرة الأخرى.

ومع تحرك المادة نحو التطبيقات ذات النقاء العالي-، تصبح عملية التحكم في الشوائب أكثر صرامة.

ولهذا السبب، يجب تقييم معدن السيليكون الذي تم شراؤه كمادة خام أولية وفقًا لعملية التنقية التي تتبعه.

4. معدن السيليكون في سلسلة قيمة البولي سيليكون

يستخدم مصنعو البولي سيليكون عمليات مصممة لإزالة الشوائب غير المرغوب فيها وزيادة نقاء السيليكون.

التكنولوجيا الدقيقة تعتمد على الشركة المصنعة.

النقطة الأساسية للشراء هي أن معدن السيليكون التقليدي هوالمواد الخام المنبع، وليس المنتج النهائي-الذي يستخدم الطاقة الشمسية.

وهذا يعني أن منتج البولي سيليكون قد يقوم بتقييم معدن السيليكون وفقًا لما يلي:

• التركيب الكيميائي
• الملف النجاسة.
• تناسق؛
• حجم الجسيمات.
• استقرار الإنتاج
• موثوقية المورد؛
• سعر؛
• اللوجستية.

5. لماذا يهم الاتساق

إن شحنة واحدة عالية الجودة-لا تثبت بالضرورة موثوقية المورد.

من أجل الإنتاج الصناعي المستمر، يحتاج العملاء إلى مواد متسقة.

على سبيل المثال:

يمكن للملف الكيميائي المستقر نسبيًا أن يجعل تخطيط الإنتاج أسهل.

ولهذا السبب يجب على المشترين مراجعة العديد من الأحداث التاريخيةشهادات التحليل (COAs)بدلاً من تقييم عينة واحدة فقط.

6. اختيار الصف معدن السيليكون

وتعتمد الدرجة المناسبة على عملية التنقية النهائية للعميل.

قد تشمل الدرجات المعترف بها تجاريًا ما يلي:

معدن السيليكون 553

درجة صناعية تقليدية ذات مواصفات شوائب واسعة نسبيًا.

معدن السيليكون 441

يرتبط عمومًا بتحكم أكثر صرامة في الشوائب من 553.

معدن السيليكون 3303

كثيرا ما يشار إليها حول:

• Si أكبر من أو يساوي 99.3%
• الحديد أقل من أو يساوي 0.30%
• آل أقل من أو يساوي 0.30%
• الكالسيوم أقل من أو يساوي 0.03%

معدن السيليكون 2202

كثيرا ما يشار إليها حول:

• Si أكبر من أو يساوي 99.5%
• الحديد أقل من أو يساوي 0.20%
• آل أقل من أو يساوي 0.20%
• الكالسيوم أقل من أو يساوي 0.02%

تختلف المواصفات الفعلية حسب المورد والعقد.

يجب على المشتري دائمًا استخدام المواصفات الفنية المتفق عليها بدلاً من الاعتماد فقط على رقم الفئة.

7. لماذا الحديد مهم

الحديد (الحديد)هي شوائب رئيسية يمكن أن تكون ذات صلة بتنقية السيليكون في المصب.

تقنيات الإنتاج المختلفة لها مستويات تحمل مختلفة.

لذلك يجب على المشتري تحديد:

ما هو مستوى الحديد الذي يمكن أن تقبله عملية المصب لدينا؟

يجب أن تأتي الإجابة من القسم الفني وليس من قسم المشتريات وحده.

بمجرد تحديد المتطلبات، يمكن للشراء مقارنة الموردين على أساس مكافئ.

8. لماذا يعتبر الألمنيوم مهمًا؟

الألومنيوم (آل)هي معلمة شوائب مهمة أخرى.

بالنسبة لبعض العمليات النهائية، يجب التحكم في الألومنيوم بعناية.

قد لا يقدم المورد الذي يقدم نسبة أعلى من السيليكون ولكن الاتساق الضعيف في الألومنيوم أفضل قيمة للمواد الخام-.

لذلك، يجب على فرق المشتريات مقارنة الكيمياء الكاملة.

9. الكالسيوم والعناصر النزرة الأخرى

الكالسيوم (كاليفورنيا)يتم تضمينه عادة في مواصفات معدن السيليكون التجارية.

بالنسبة إلى درجات الجودة-الأعلى، قد يكون مستوى الكالسيوم المسموح به منخفضًا نسبيًا.

اعتمادًا على التطبيق النهائي، قد يطلب العملاء أيضًا معلومات حول عناصر التتبع الإضافية.

ولذلك ينبغي تطوير المواصفات الصحيحة بشكل مشترك من خلال:

الإنتاج + مراقبة الجودة + المشتريات

بدلاً من الشراء بمفرده.

10. سعر معدن السيليكون وصناعة الطاقة الشمسية

يمكن أن تؤثر صناعة الطاقة الشمسية على التوجه العام لسوق السيليكون-.

عندما يزيد إنتاج البولي سيليكون، قد يزداد الطلب على المواد الخام-في المراحل الأولية.

ومع ذلك، فإن العلاقة بين أسعار البولي سيليكون وأسعار معدن السيليكون التقليدي ليست فورية دائمًا.

قد يكون هناك:

• تأخيرات المخزون؛
• شراء العقود؛
• دورات الإنتاج؛
• متطلبات الصف المختلفة.
• اختلافات العرض الإقليمية.

ولذلك، يجب على المشترين تجنب استخدام أسعار البولي سيليكون كمؤشر وحيد للتنبؤأسعار معدن السيليكون.

11. العوامل الرئيسية المؤثرة على أسعار معدن السيليكون

يتأثر سعر السوق لمعدن السيليكون بعدة متغيرات.

كهرباء

يعتمد إنتاج معدن السيليكون على استهلاك الكهرباء-بكثافة.

معدلات تشغيل الفرن

ارتفاع معدلات التشغيل يمكن أن يزيد العرض.

جرد

ارتفاع المخزونات يمكن أن يزيد من ضغط البيع.

الطلب المصب

يؤثر الطلب من الصناعات ذات الصلة بالألمنيوم والسيليكون والسيليكون-على السوق.

الطلب على التصدير

الشراء الدولي يمكن أن يغير التوافر المحلي.

الشحن

يؤثر الشحن البحري على تكلفة الهبوط للمشترين في الخارج.

توقعات السوق

يمكن أن يؤثر التوجه الشرائي على عروض الأسعار-قصيرة المدى.

12. دورات صناعة الطاقة الشمسية وشراء المواد الخام

يمكن أن تشهد صناعة الطاقة الشمسية فترات من التوسع السريع بالإضافة إلى فترات من تعديل المخزون.

عندما يتوسع الإنتاج النهائي، قد يزيد شراء المواد الخام-.

عندما تصبح المخزونات مرتفعة، قد يقوم المصنعون بتخفيض المشتريات الجديدة مؤقتًا.

وهذا يمكن أن يخلق فرقا بين:

الاستهلاك الفعلي

و

حجم الشراء الحالي

بالنسبة لموردي معدن السيليكون، هذا التمييز مهم.

بالنسبة للمشترين، فهذا يعني أن نشاط الشراء على المدى القصير-لا ينبغي دائمًا تفسيره على أنه تغيير دائم في الطلب الأساسي.

13. لماذا يصعب التنبؤ بالطلب على المدى الطويل؟

تعتمد تركيبات الطاقة الشمسية على عدة عوامل:

• تكاليف الكهرباء
• السياسات الحكومية؛
• التمويل؛
• أسعار الوحدة؛
• القدرة التصنيعية
• التغيرات التكنولوجية؛
• الطلب الإقليمي.

ولذلك، يجب تحليل التوقعات طويلة المدى-للمواد ذات الصلة بالسيليكون-باستخدام مؤشرات متعددة.

يجب على مدير المشتريات تجنب وضع خطة سنوية لشراء معدن السيليكون على توقعات واحدة لصناعة الطاقة الشمسية.

14. كيفية شراء معدن السيليكون لسلسلة توريد الطاقة الشمسية

يمكن أن تتبع عملية الشراء الاحترافية عدة خطوات.

الخطوة 1 - تحديد المواصفات الفنية

تحديد:

Si + Fe + Al + Ca + العناصر الأخرى المطلوبة

الخطوة 2 - تأكيد حجم الجسيمات

تحديد نطاق الحجم المطلوب.

الخطوة 3 - طلب شهادة توثيق البرامج

اسأل عن النتائج الحالية والتاريخية حيثما أمكن ذلك.

الخطوة 4 - اختبر عينة

التحقق من المواد بشكل مستقل.

الخطوة 5 - قارن بين الموردين

مقارنة الجودة والظروف التجارية.

الخطوة 6 - تأكيد الخدمات اللوجستية

تحقق من موك والمهلة الزمنية والتعبئة والتحميل.

الخطوة 7 - إنشاء مطالبات الجودة

اتفق على ما يحدث إذا كانت المادة خارج المواصفات-.

15. موك معدن السيليكون للمشترين الصناعيين

موك يعتمد على:

• درجة؛
• مزود؛
• مخزون؛
• حجم الجسيمات.
• التعبئة والتغليف؛
• متطلبات مخصصة.

قد تكون المواد القياسية متاحة بكميات أصغر.

يمكن أن تتطلب المواصفات المخصصة موك أعلى لأن المورد يحتاج إلى جدولة إنتاج أو معالجة مخصصة.

بالنسبة للطلب الأول، يمكن للمشترين مناقشة الشحنة التجريبية قبل الانتقال إلى عقد أكبر.

16. تغليف معدن السيليكون

عادة ما يتم شحن معدن السيليكون الصناعي في أكياس كبيرة الحجم.

قد تشمل المتطلبات النموذجية ما يلي:

• 1 طن متري من الأكياس الكبيرة؛
• أحجام الأكياس المخصصة؛
• بطانات داخلية
• منصات نقالة.
• تسميات دفعة.

بالنسبة للتطبيقات الحساسة، يجب على المشتري مناقشة-متطلبات التحكم في التلوث مع المورد.

يجب أن تكون العبوة قوية بما يكفي من أجل:

التعامل مع المصنع ← تحميل الحاويات ← النقل البحري ← تفريغ المستودعات

17. تحميل الحاويات والخدمات اللوجستية

يمكن أن تؤثر الخدمات اللوجستية الدولية بشكل كبير على تكلفة الشراء النهائية.

يجب على المشتري أن يسأل:

• كم طن يمكن تحميلها لكل حاوية؟
• كم عدد الحقائب؟
• ما هو الوزن الصافي؟
• ما هو الوزن الإجمالي؟
• ما هو تاريخ التحميل المتوقع؟
• ما هو المنفذ الذي سيتم استخدامه؟
• ما هو وقت العبور المقدر؟

هذه الأسئلة مهمة بشكل خاص عند مقارنة الموردين.

قد لا يكون انخفاض سعر FOB بمقدار 20 دولارًا للطن الواحد مفيدًا إذا كان لدى المورد شحن أعلى أو تحميل أقل كفاءة.

18. تخزين معدن السيليكون

يجب عمومًا تخزين معدن السيليكون في:

• مستودع جاف
• المنطقة المغطاة
• بيئة نظيفة

يجب حماية المنتج من التعرض غير الضروري للرطوبة والتلوث.

وينبغي فصل الدرجات المختلفة بوضوح.

بالنسبة إلى -العدد الكبير من المستخدمين، يجب أن تتضمن سجلات المستودع ما يلي:

• درجة؛
• حزمة؛
• كمية؛
• مزود؛
• تاريخ الاستلام؛
• معلومات الإنتاج.

19. فحص الجودة قبل الشحن

للطلبات الكبيرة، يمكن للمشترين ترتيب ما يلي:

فحص ما قبل-الشحن

يمكن أن يغطي التفتيش:

• التركيب الكيميائي
• حجم الجسيمات.
• كمية؛
• التعبئة والتغليف؛
• حالة الحاوية
• علامات.

يمكن أن توفر الاختبارات المعملية التابعة لأطراف ثالثة-ضمانًا إضافيًا للطلبات ذات-القيمة العالية.

وهذا مفيد بشكل خاص للموردين الجدد.

20. تقييم الموردين

ينبغي تقييم مورد معدن السيليكون الموثوق به وفقًا لأكثر من سعر.

تشمل المعايير المهمة ما يلي:

القدرة على الإنتاج

هل يستطيع المورد إنتاج الدرجة المطلوبة باستمرار؟

القدرة المخبرية

هل يستطيع المورد اختبار المادة بدقة؟

اتساق الجودة

هل تبقى دفعات مختلفة ضمن المواصفات؟

القدرة على التوريد

هل يستطيع المورد تلبية المتطلبات الشهرية؟

تجربة التصدير

هل يستطيع المورد التعامل مع الوثائق الدولية والخدمات اللوجستية؟

موثوقية التسليم

هل يلتزم المورد بمواعيد التحميل المتفق عليها؟

دعم ما بعد-المبيعات

هل يستطيع المورد التعامل مع قضايا الجودة بشكل احترافي؟

21. إستراتيجية التوريد-طويلة المدى

بالنسبة للعملاء ذوي الاستهلاك المتوقع،-يمكن للعقود طويلة الأجل أن تساعد في استقرار العرض.

تشمل عناصر العقد المحتملة ما يلي:

• الكمية الشهرية؛
• الحجم السنوي
• متطلبات الجودة؛
• آلية السعر
• نافذة التسليم
• تقتيش؛
• التعبئة والتغليف؛
• شروط الدفع.

على سبيل المثال:

100 طن متري/شهر

يمكن أن يكون التخطيط أسهل من شراء 100 طن متري فقط عندما يصبح المخزون منخفضًا للغاية.

ومع ذلك، يجب أن يعكس هيكل العقد ظروف السوق ودرجة تحمل المشتري للمخاطر.

22. الأخطاء الشائعة عند شراء معدن السيليكون لصناعة الطاقة الشمسية

الخطأ الأول: الخلط بين معدن السيليكون والبولي سيليكون

إنها مواد مختلفة وتحتل مواقع مختلفة في سلسلة التوريد.

الخطأ 2: النظر فقط إلى نسبة Si

يمكن أن تكون الشوائب على نفس القدر من الأهمية.

الخطأ 3: استخدام شهادة توثيق برامج واحدة

لا تثبت شحنة واحدة الاتساق-على المدى الطويل.

الخطأ الرابع: تجاهل حجم الجسيمات

يمكن أن يؤثر حجم الجسيمات على المعالجة والتعامل.

الخطأ 5: مقارنة FOB وCIF مباشرة

تمثل مصطلحات التجارة الدولية المختلفة هياكل تكلفة مختلفة.

الخطأ السادس: تجاهل قدرة المورد

إن عرض الأسعار المنخفض لا معنى له إذا لم يتمكن المورد من تسليم الحجم المطلوب.

23. الأسئلة الشائعة

1. هل يستخدم معدن السيليكون في إنتاج الألواح الشمسية؟

يعد معدن السيليكون مادة خام أولية في سلسلة التوريد الأوسع من السيليكون-إلى-البولي سيليكون، بينما تستخدم الخلايا الشمسية عمومًا مواد سيليكون ذات نقاء أعلى بكثير-.

2. هل معدن السيليكون هو نفس البولي سيليكون؟

لا، فالبولي سيليكون لديه متطلبات نقاء أعلى بكثير ويتم إنتاجه من خلال عمليات تنقية إضافية.

3. ما هي درجات معدن السيليكون المتوفرة؟

تشمل الدرجات التجارية الشائعة553، 441، 3303 و 2202، بالإضافة إلى المواصفات المخصصة.

4. ما هي درجة معدن السيليكون الأفضل لإنتاج البولي سيليكون؟

وتعتمد الدرجة المناسبة على تقنية التنقية النهائية ومواصفات المادة الخام-.

5. هل يعني المحتوى العالي من Si دائمًا وجود مواد خام أفضل؟

رقم Fe، Al، Ca والشوائب الأخرى قد تكون مهمة أيضًا.

6. لماذا يتم التحكم في الحديد؟

يمكن أن يكون الحديد شوائبًا مهمة في تنقية السيليكون النهائية، وبالتالي قد يحتاج إلى التحكم فيه وفقًا للعملية.

7. هل يؤثر الطلب على الطاقة الشمسية على أسعار معدن السيليكون؟

ويمكن أن يؤثر على الطلب في السوق ومعنوياته، ولكن التأثير يتأثر بالمخزون والإنتاج وعوامل السوق الأخرى.

8. هل يمكن لأسعار البولي سيليكون التنبؤ بأسعار معدن السيليكون؟

لا يمكن الاعتماد عليها من تلقاء نفسها. وينبغي النظر فيها جنبا إلى جنب مع الإنتاج والمخزون والطلب النهائي.

9. ما هي شهادة توثيق البرامج؟

شهادة تحليل توضح التركيب الكيميائي لدفعة معينة.

10. هل يجب على المشترين طلب شهادات توثيق البرامج التاريخية؟

بالنسبة لتقييم العرض على المدى الطويل-، يمكن أن تساعد شهادات توثيق البرامج التاريخية في تقييم الاتساق.

11. هل حجم الجسيمات مهم؟

نعم. يجب أن يتوافق مع متطلبات التعامل والمعالجة الخاصة بالعميل.

12. ما هي العبوة شائعة الاستخدام؟

تُستخدم الأكياس السائبة على نطاق واسع للشحنات الصناعية، على الرغم من إمكانية التغليف حسب الطلب.

13. كيف يجب تخزين معدن السيليكون؟

في مستودع جاف ونظيف ومغطى بعيدا عن التلوث.

14. هل يمكنني شراء معدن السيليكون مباشرة من الصين؟

نعم، يمكن للمشترين الدوليين الحصول على معدن السيليكون من الموردين الصينيين المؤهلين الخاضعين للمتطلبات التجارية ومتطلبات الاستيراد المعمول بها.

15. ما الذي يجب علي مراعاته عند اختيار المورد؟

يقيماتساق الجودة، والمواصفات الكيميائية، والقدرة الإنتاجية، والسعر، وموك، والتعبئة، والمهلة الزمنية، والخدمات اللوجستية- ودعم ما بعد البيع.

خاتمة

معدن السيليكون لصناعة البولي سيليكون والطاقة الشمسيةيحتل موقعًا مهمًا في سلسلة المواد الخام الكهروضوئية الأوسع-، ولكن لا ينبغي الخلط بينه وبين السيليكون عالي النقاء-المستخدم مباشرة في المراحل اللاحقة من تصنيع الطاقة الشمسية.

بالنسبة للمشترين المحترفين، فإن أهم الاعتبارات هي:

• التركيب الكيميائي
• السيطرة على الشوائب
• درجة
• حجم الجسيمات
• اتساق الدفعة
• سعر
• القدرة على التوريد
• التعبئة والتغليف
• اللوجستية
• موثوقية المورد

يمكن أن تؤثر صناعة الطاقة الشمسية على الطلب على معدن السيليكون، ولكن لا يجب أن تعتمد قرارات الشراء على عناوين سوق الطاقة الشمسية- وحدها. تجمع استراتيجية الشراء الأقوى بين تحليل الطلب النهائي والإنتاج والمخزون وتكاليف الكهرباء وقدرة الموردين والاستهلاك الفعلي.

بالنسبة للمشترين على المدى الطويل-، فإن الهدف ليس مجرد الحصول على أعلى-معدن سيليكون نقاء متاح. الهدف هو تأمينالمواصفات التي تتطلبها العملية النهائية، بتكلفة إجمالية تنافسية، مع جودة مستقرة وتسليم يمكن الاعتماد عليه.