多晶硅是人工智能、电子信息与自动控制等半导体器件的关键材料，其因优异的化学稳定性和出色的半导体材料特性被广泛应用。随着全球电力需求的增长和光伏技术的显著提升，多晶硅需求量持续增长在 2024 年政府工作报告中明确指出，将发展“新质生产力”列为首要任务，以晶硅光伏为代表的新能源产业作为新质生产力的“黄金赛道”而备受关注。在中共中央《关于促进光伏产业链健康发展有关事项的通知》的引导下，本项目团队前往昭通旗滨光伏科技有限公司、湖南亿等新能源有限公司等企业调研，发现目前国内多晶硅市场仍面临技术旧、纯度低、应用领域窄、价格过高，过度依赖进口等问题。为解决上述行业痛点，我们团队采用改良西门子法为基础，利用造渣精炼和定向凝固技术，在实验室经过上百次探索实验，成功研发出了“高纯超级多晶硅”。技术原理主要是基于西门子法生产原理，将粗硅加热熔化，先用造渣精炼法去除形成 PN 结构中的有害元素磷（P）和硼（B）；再用定向凝固法去除金属元素杂质，形成精硅，其纯度达到 6N；最后用氢气还原成多晶硅，纯度可达 10N～11N。与改良西门子法、流化床法相比，本项目产品纯度提高了 2 个数量级，生产成本相较于进口产品降低了近 30%，太阳能转化率从 17%提高到 25%，一定程度上打破了国外在多晶硅生产技术领域的垄断。本产品已应用于太阳能板，在人工智能方面已开始试用。本项目以学校双高建设为契机，依托湖南省省级科技创新平台及新材料研发中心开展项目研发。前期，由本团队负责提供生产工艺技术指标，与行业高新技术企业合作建立生产线，取得一定成效后，加强技术培训，增建产线，扩大产能。中期，与更多太阳能电池生产企业和半导体企业合作，逐步扩大销售渠道。后期，将建设独立生产线，成立公司。目前，我们与湖南高远电池有限公司签订 100 万的投资意向，以期将技术应用于工业化生产。同时与长沙尚之源电子商务有限公司、长沙诚瑞电子商务有限公司等企业签订销售协议。项目预计2024 年毛利润近 260 万元，2025 年实现毛利润约 940 万元，2026 年实现毛利润超 1600 万元，年均增速预计为 30%。预计直接带动就业人数约 200 人，间接带动就业人数超 1500 人。展望未来，我们将不断以创新驱动发展，以科技引领未来，打造更高品质的产品，助力湖南打造湖南先进新材料制造业高地。