近期，國內(nèi)高純石英砂行業(yè)頭部企業(yè)安徽威克特瑞新材料科技有限公司與下游石英坩堝廠商的買賣合同糾紛引發(fā)光伏行業(yè)廣泛關(guān)注。這場聚焦“摻鋁”工藝的技術(shù)爭議，不僅暴露出材料創(chuàng)新應(yīng)用中的技術(shù)邊界問題，更折射出光伏產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同機制的短板。
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技術(shù)雙刃劍：“摻鋁”工藝的科學(xué)邏輯
在高純石英砂制造領(lǐng)域，金屬雜質(zhì)通常被嚴(yán)格管控，但光伏坩堝的特殊應(yīng)用場景催生了差異化技術(shù)需求。行業(yè)專家指出，鋁元素在光伏坩堝用砂中的作用并非傳統(tǒng)意義上的雜質(zhì)，而是通過“功能化改性”提升材料性能的關(guān)鍵要素。其核心原理在于鋁氧鍵鍵能高于硅氧鍵，適量引入可顯著增強石英坩堝的高溫結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)明確光伏坩堝外層砂鋁含量限值為20ppm，為這一工藝應(yīng)用提供了規(guī)范依據(jù)。國際研究也為此提供了科學(xué)支撐：2024年挪威石英公司與挪威科技大學(xué)在《RSC Advances》發(fā)表的研究顯示，20ppm左右的鋁添加量可使石英玻璃高溫粘度達(dá)到峰值，同時通過形成氧空位有效阻礙方石英結(jié)晶，對延長坩堝使用壽命具有積極作用。
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產(chǎn)業(yè)鏈斷層：驗證缺失與責(zé)任模糊
據(jù)威克特瑞披露，此次糾紛的關(guān)鍵細(xì)節(jié)在于下游坩堝廠商采購“摻鋁”高純石英砂后，未完成小試、中試、大試等必要驗證流程便直接批量投產(chǎn)，這種急于求成的操作忽視了材料工藝的復(fù)雜性。
業(yè)內(nèi)人士分析，石英坩堝質(zhì)量受多重因素影響，除砂料本身品質(zhì)外，拉晶用多晶硅純度、熱場系統(tǒng)穩(wěn)定性、溫度與真空度控制精度等均可能導(dǎo)致“析晶”問題。將責(zé)任簡單歸咎于“摻鋁”工藝，既不符合材料科學(xué)規(guī)律，也不利于問題的系統(tǒng)解決。事實上，鋁元素作為晶格雜質(zhì)本就難以完全清除，行業(yè)實踐早已證明光伏坩堝用砂并非鋁含量越低越好，而是需要找到性能與風(fēng)險的平衡點。
行業(yè)啟示：構(gòu)建全鏈條協(xié)同創(chuàng)新體系
此次糾紛凸顯出光伏產(chǎn)業(yè)鏈在技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用中的協(xié)同短板。當(dāng)前我國光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模已居全球前列，但新材料、新工藝的產(chǎn)業(yè)化銜接仍存在機制性缺陷。業(yè)內(nèi)專家建議，應(yīng)建立覆蓋小試、中試到量產(chǎn)的全流程驗證標(biāo)準(zhǔn)，明確各階段技術(shù)指標(biāo)與測試方法，避免為追求效率省略關(guān)鍵驗證環(huán)節(jié)。
更重要的是建立產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)協(xié)作機制。實踐表明，“最佳鋁摻雜量”并非單純由材料供應(yīng)商決定，而是需要砂廠與坩堝企業(yè)通過聯(lián)合實驗共同摸索的系統(tǒng)工程。這種協(xié)作應(yīng)延伸至設(shè)備廠商、生產(chǎn)企業(yè)等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)，形成“材料-工藝-設(shè)備”聯(lián)動的技術(shù)驗證體系。面對質(zhì)量爭議時，行業(yè)需要建立多維度歸因分析機制，借鑒光伏設(shè)備質(zhì)量鑒定的科學(xué)方法，通過實驗數(shù)據(jù)厘清責(zé)任邊界。
高純石英砂作為稀缺戰(zhàn)略資源，其提純加工技術(shù)一直是行業(yè)難點。我國湖北、江蘇、安徽等地雖已發(fā)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)石英礦資源，但高端產(chǎn)品仍需突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。在這樣的產(chǎn)業(yè)背景下，此次“摻鋁”爭議更凸顯了技術(shù)協(xié)同的重要性——只有通過標(biāo)準(zhǔn)共建、風(fēng)險共治，才能讓材料創(chuàng)新真正成為產(chǎn)業(yè)升級的支撐力量。
光伏產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展既需要技術(shù)突破的勇氣，更需要科學(xué)驗證的耐心。威克特瑞糾紛案例提醒行業(yè)，在追求效率的同時，更需夯實產(chǎn)業(yè)化銜接的制度基礎(chǔ)，讓每一項材料創(chuàng)新都能在科學(xué)驗證與協(xié)同合作中安全落地，為新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展筑牢材料根基。