多晶硅的提纯是一门技术，甚至是涉及到多门学科的复杂技术，这一点绝大多数人都知道。

    但很少有人知道，多晶硅的提纯，更是一门艺术。因为，它不仅需要创新与科技，更加需要创意与灵感。同时，在多晶硅的提纯过程中，有许多东西，和那些价值连城的艺术品一样，能够给我们带来美的享受，或者能够带来情感上的剧烈冲击。

    以下，是史博士在上海普罗新能源有限公司进行物理法多晶硅提纯时，采拮到的一些珍贵图片和场景，组成了《多晶硅的艺术》专题系列，希望能与从事多晶硅产业的同行或者对多晶硅及光伏感兴趣的朋友们一起，共同分享一下我的同事和我在从事冶金物理法提纯多晶硅时的快乐。

[注: 除特别注明外，本系列所有图片均由史博士拍摄自上海普罗新能源有限公司。]

一  晶体篇

　　多晶硅是一种晶体，晶体就是原则按一定的阵列排列成为长程有序的物质形态。通常是以点阵或格子的形态排列。这是我们在书本上看到的知识。但往往我们实际看到的多晶硅，却与想象中大不一样。本篇就列出了其中的一小小部分。

铁六角勋章

　　蓝灰色的冷调，带着纳粹的气息；但画面的重心部位，图案是标准的六边形，而不是铁十字。六角形的表面，有着车削一般的条纹，给人以威严的王者之气。周围，是带着闪着冷光的金属般的晶体，刀剑般散落，有序地杂乱，带着只有武器才具备的肃杀特质。

　　这是从刚出炉的多晶硅锭的顶部拍下来的。

外星人的集市

　　同样的硅锭，同样的材料，同样的六角形。虽然还带着些冷酷的气息，但多了些热闹。这是因为，图中有了两个六角形的晶体，带来了一些和谐的感觉。旁边多了些纷杂，少了些刚毅。

蓝金

　　蓝色的金子，你上下移动一下自己头部，会发现，这个画面又像浩瀚的星空，几颗恒星发着耀眼的光芒。裂开的解理面，纹路又似宇宙中的星云，带着一种神秘的感觉。

　　硅锭的断面，纹理的方向其实是晶体生长的方向。许多人说只有单晶才有这样的纹路，这张图片就提出了反证。左下角的两抹浅蓝色，是摄影者史博士的蓝色T恤在晶面上的反光。

如水，如冰，如火

    似水一样，有着流体的动感；又像是瞬间被冻结，闪耀着冰晶的光芒，而那冰清玉洁的晶莹中，又带着火的光芒。冰与火、水与火这截然相反的禀性，在同一个晶体中表现得如此和谐。

    多晶硅的断面，总是能够带给人愉悦。而这愉悦的程度，绝对与多晶硅的纯度有关。我想，这是大自然对于从事多晶硅提纯的工作者们精神上的鼓励吧。

    其实，所有从事多晶硅工作的人都了解，多晶硅具有刚柔相济的特性。那看上去柔美的线条，总是人产生一种忍不住想去触摸一下的冲动。但那冲动的后果，往往就是手指上的一道鲜血淋漓的口子，连一点疼痛的感觉都没有，而那晶体依旧微笑着。

    普罗的同事们曾有一句玩笑话，“谁的手指没有被割破过十次以上，就不能说从事过多晶硅的提纯工作。”当然，那是过去的事情了。现在，除非是故意想尝试一下被这美丽晶体划破肉体的感觉，没有人会脱下手套来抚摸着晶体，尤其是那锋利的边缘了。

百丈崖

    乱石穿空，惊涛拍岸。即便是最顶尖的攀岩高手，看着这座百丈高的悬崖也只能望而兴叹。但这座悬崖的“岩石”，外观带着一些微微的弯曲，使它显露一种刚中带柔的感觉。

龙门石窟 

    这是一个天然的石窟，但里面没有龙门石窟的佛像。只有那垂直的晶线，仿佛佛像身后的垂幔。不过，万法皆空，本来就是佛智的根本。谁能说窟中那黑色的暗影中，没有卢舍那大佛那睿智的眼神和武则天一般秀美的脸庞呢？

曼哈顿之夜

    夜幕降临到曼哈顿的上空，陆地的建筑物中，灯光比繁星更密集。而深邃的海面上，轮船的灯火也星星点点。

    其实，这是硅锭的上表面。即便是凝固，也保留着液态的形态。深蓝色是夜空下的大海的，是硅，那构成陆地灯火般的星星点点，是什么呢？

冰海夜幕

    我曾经乘机飞越过北冰洋的上空。看见下面原本汹涌的洋面，就像突然被定格一样，凝固在那里，但水波凝成的冰块，寂静的洋面，给人一种诡异的感觉。潋滟的水光不再有，只有那冷冷地反射着日光的表面。

    硅表面的凝固，与海水结冰的情形一样。这张照片就是这种情况。需要提醒的是，这种情况在正常的生产时，是不应当发生的。

许多人不相信这是真的

    这是一种能够普通的硅锭在出炉时的照片。破裂的坩埚已经被拿去一部分。

    这张照片的奇异之处，在于硅锭的侧部表面是光洁而干净的，干净到可以看见硅锭内部的晶体从下向上生长的柱状晶线。其它所有的公司，坩埚破裂后的表面，都是一层白色的坩埚涂层。

    是根本没有用涂层，还是用了一种特殊的涂层？大家要自己去想了。

白金唱片（中山大学提供）

    现在每个人都很熟悉CD那一圈一圈的同心圆线。就像上图一样。但这里，颜色只是数字的象征，而不是自然的色彩。

    有时我们要了解一样东西，不能看这个物体本身，而是要看它对外界的反映。这张不是多晶硅，而是单晶硅的硅片，只不过，是用普罗的物理法提纯的多晶硅所拉制的单晶硅切成的硅片。这张硅片的生产日期是2008年6月29日。

    这张图片也不是那张单晶硅片的照片，而是它的少子寿命分布图。蓝色代表较长的少子寿命，红色代表较短的。对于太阳能电池来说，少子寿命越长越好。起初的物理法多晶硅片，中间区域全部是红的，外围是蓝色的，行内人戏称“猴屁股”（见本博主2008年9月11日的博文《说说咱的“硅”东西（五）》，后来的就成了这样的螺旋线的，再后来，就成了下面这张图片了。

一潭秋水（CSI测试）

   这是普罗2009年4月份提纯的多晶硅，5月份在苏州阿特斯阳光电力公司进行测试后得到的少子寿命扫描图。可以看到，“猴屁股”没有了，“白金唱片”的同心圆线也没有了。这意味着纯度的进一步提高。

    有时候，缺陷产生美，螺旋线虽然杂质有些多，但似乎还好看些。不过，这一池秋水的感觉也是不错的。

    顺便在这里告诉大家一个好消息，这批硅片5月份已经被制成了电池片，转换效率达到了17.1%，衰减现象还有，但比普罗的上一批硅料好多了，衰减后的平均转换效率为14.96%。这是采用标准的电池工艺所得到的结果，没有为物理法采用任何特殊电池生产工艺。

    目前，普罗正在向衰减前18%、衰减后16%的转换效率的目标发起冲击，希望在下个月能有更好的消息带给大家。

（未完待续。下篇预告：冶炼篇）