上篇第四章第四節擁矽者王
施正榮從事的太陽能電池的研發、生產項目，就是把太陽光能通過太陽能電池轉化為電能，這個項目的上遊是晶體矽製造業，下遊則是太陽能設備商。賣給下遊的產品不是問題，對於太陽能電池公司來說，目前甚至今後很長一段時間，關鍵不是生產能力與銷售問題，而在於是否有足夠的原材料供應——高純度矽材料。原材料對太陽能公司的重要性猶如“糧食”一樣，手中有糧，心中不慌，才能高枕無憂地做其他想做的事情。
然而，在世界範圍內太陽能電池的產量迅猛增加，多晶矽的需求量也隨之增長，原料的供應極其有限。隨著國內眾多同行業競爭對手的加入，幾家大公司都在擴張產能。這種無序的盲目擴張，讓原材料的供應頓時顯得供不應求，原材料價格飛漲。一時之間，原材料市場上出現了劍拔弩張的緊張氣氛。一片成本4美元的矽片，原來的交易價40美元，漲到了300美元，仍然供不應求，嚴重牽製了下遊企業的發展。中科院院士、國家973計劃科學家王占國公開呼籲：“國內所有已經投產和正在規劃準備投產的多晶矽產能加在一起有十多萬噸，所有想幹的人都幹了，設計規劃的產能高於全球的需求，顯然是供過於求，很危險。” 權威證券機構法國裏昂證券(亞洲)研究報告指出，未來兩年，矽料供應緊張是太陽能行業最主要的風險。如果其中某些公司無法獲取足夠的原料供應，將會造成贏利增長波動的風險。這種風險似乎預示著光伏產業在未來若幹年內將經曆一次大的洗牌，到時，牌局變動，真的是“剩”者為王了。
此時，尚德麵臨著發展中的又一個瓶頸——原材料問題。
在光伏產業裏，有“擁矽者王”這樣一條不成文的定律。太陽能光伏和太陽能光熱不是一個概念，太陽能光熱是光直接轉為熱，比如太陽能熱水器。太陽能光伏又叫光生伏特效應，它是由光轉化為電，是一個半導體裝置。太陽能電池吸收光以後，打破了這個半導體的一個叫載流子的平衡，就有更多的電荷在這個裝置裏產生，通過pn結的電場將它進行分離，分離完以後如果有個回路，它就可以產生電流和電壓。這就是太陽能一個簡單的工作原理。它的原材料是矽，矽的原材料是從沙子裏提純的。矽是地球上第二大最豐富的元素，無毒無害。把沙子在高溫下與碳反應生成液體的矽，這個矽的純度大概是98%～99%，目前的市場價大概是每公斤2～3美元，然後要把這個工業矽提純到6個9、7個9甚至11 個9 以上。根據不同的要求，提純的方法有很多，目前比較通用的是西門子法，它是把固體的矽在500多度下跟HCl反應，生成一係列的產物，所有的雜質元素都與矽形成一種氣態的情況，然後通過精餾進行提純，把這些雜質去掉，最後出來的就是高純度的三氯氫矽，這個三氯氫矽再和氫氣在1100度下反應，還原成高純度的矽。
製約光伏產業發展的是多晶矽，這個多晶矽用來做什麼呢？要把它做成矽片。有兩種做法，一種是鑄造法，一個爐子，把矽一澆一倒，一加熱變成液體以後，它就定向凝固，溫度從底部開始逐漸冷卻，然後慢慢成長為一種晶體，把它割成矽磚，切成矽片；還有一個過程叫直拉單晶，單晶材料的質量比較好，相對成本高一些。在中國，由於設備成本低，同時勞動力成本也很低，使得中國的單晶矽的成本跟外國的多晶矽成本一樣高。多晶矽的效率現在一般在14%～15%，單晶矽的效率比多晶矽高2～3個百分點。多晶矽是方的，沒有麵積損失，單晶矽的四角有圓，它有麵積的損失。等到矽片做出來以後，再經過十幾二十道工序，將之做成電池。最後將電池封裝起來，封裝材料最表麵是鋼化的白玻璃，玻璃下麵是高分子材料EVA，把玻璃和電池黏合在一起，能夠抗紫外線，保證電池有幾十年甚至上百年的壽命。在電池的背麵還有一種高分子材料TPT。大致的程序就是這樣。矽原料是整個過程中最重要的一個部分。