




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、泓域咨询/临沂电池片项目可行性研究报告临沂电池片项目可行性研究报告xxx集团有限公司目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc108567903 第一章 项目概况 PAGEREF _Toc108567903 h 9 HYPERLINK l _Toc108567904 一、 项目名称及投资人 PAGEREF _Toc108567904 h 9 HYPERLINK l _Toc108567905 二、 编制原则 PAGEREF _Toc108567905 h 9 HYPERLINK l _Toc108567906 三、 编制依据 PAGEREF _Toc10856790
2、6 h 10 HYPERLINK l _Toc108567907 四、 编制范围及内容 PAGEREF _Toc108567907 h 10 HYPERLINK l _Toc108567908 五、 项目建设背景 PAGEREF _Toc108567908 h 11 HYPERLINK l _Toc108567909 六、 结论分析 PAGEREF _Toc108567909 h 11 HYPERLINK l _Toc108567910 主要经济指标一览表 PAGEREF _Toc108567910 h 13 HYPERLINK l _Toc108567911 第二章 行业发展分析 PAGER
3、EF _Toc108567911 h 16 HYPERLINK l _Toc108567912 一、 分类:根据衬底硅片类型,分为P型电池片和N型电池片 PAGEREF _Toc108567912 h 16 HYPERLINK l _Toc108567913 二、 电池片简介及发展趋势 PAGEREF _Toc108567913 h 17 HYPERLINK l _Toc108567914 三、 生产流程:主要概括为6个流程,不同种类电池生产流程有所差异 PAGEREF _Toc108567914 h 19 HYPERLINK l _Toc108567915 第三章 项目投资背景分析 PAGE
4、REF _Toc108567915 h 22 HYPERLINK l _Toc108567916 一、 HJT电池:颠覆性技术异军突起,产业化降本路径清晰明确 PAGEREF _Toc108567916 h 22 HYPERLINK l _Toc108567917 二、 发展趋势:全国电池片产量高速增长,N型电池技术效率跃升新高度 PAGEREF _Toc108567917 h 24 HYPERLINK l _Toc108567918 三、 IBC电池 PAGEREF _Toc108567918 h 29 HYPERLINK l _Toc108567919 四、 培育现代产业体系 PAGERE
5、F _Toc108567919 h 32 HYPERLINK l _Toc108567920 五、 强化创新核心地位,不断增创高质量发展新优势 PAGEREF _Toc108567920 h 34 HYPERLINK l _Toc108567921 六、 项目实施的必要性 PAGEREF _Toc108567921 h 37 HYPERLINK l _Toc108567922 第四章 建筑工程说明 PAGEREF _Toc108567922 h 39 HYPERLINK l _Toc108567923 一、 项目工程设计总体要求 PAGEREF _Toc108567923 h 39 HYPER
6、LINK l _Toc108567924 二、 建设方案 PAGEREF _Toc108567924 h 40 HYPERLINK l _Toc108567925 三、 建筑工程建设指标 PAGEREF _Toc108567925 h 41 HYPERLINK l _Toc108567926 建筑工程投资一览表 PAGEREF _Toc108567926 h 41 HYPERLINK l _Toc108567927 第五章 产品方案 PAGEREF _Toc108567927 h 43 HYPERLINK l _Toc108567928 一、 建设规模及主要建设内容 PAGEREF _Toc1
7、08567928 h 43 HYPERLINK l _Toc108567929 二、 产品规划方案及生产纲领 PAGEREF _Toc108567929 h 43 HYPERLINK l _Toc108567930 产品规划方案一览表 PAGEREF _Toc108567930 h 43 HYPERLINK l _Toc108567931 第六章 SWOT分析 PAGEREF _Toc108567931 h 45 HYPERLINK l _Toc108567932 一、 优势分析(S) PAGEREF _Toc108567932 h 45 HYPERLINK l _Toc108567933 二
8、、 劣势分析(W) PAGEREF _Toc108567933 h 46 HYPERLINK l _Toc108567934 三、 机会分析(O) PAGEREF _Toc108567934 h 47 HYPERLINK l _Toc108567935 四、 威胁分析(T) PAGEREF _Toc108567935 h 47 HYPERLINK l _Toc108567936 第七章 法人治理 PAGEREF _Toc108567936 h 51 HYPERLINK l _Toc108567937 一、 股东权利及义务 PAGEREF _Toc108567937 h 51 HYPERLINK
9、 l _Toc108567938 二、 董事 PAGEREF _Toc108567938 h 54 HYPERLINK l _Toc108567939 三、 高级管理人员 PAGEREF _Toc108567939 h 59 HYPERLINK l _Toc108567940 四、 监事 PAGEREF _Toc108567940 h 62 HYPERLINK l _Toc108567941 第八章 发展规划 PAGEREF _Toc108567941 h 64 HYPERLINK l _Toc108567942 一、 公司发展规划 PAGEREF _Toc108567942 h 64 HYP
10、ERLINK l _Toc108567943 二、 保障措施 PAGEREF _Toc108567943 h 65 HYPERLINK l _Toc108567944 第九章 组织机构、人力资源分析 PAGEREF _Toc108567944 h 68 HYPERLINK l _Toc108567945 一、 人力资源配置 PAGEREF _Toc108567945 h 68 HYPERLINK l _Toc108567946 劳动定员一览表 PAGEREF _Toc108567946 h 68 HYPERLINK l _Toc108567947 二、 员工技能培训 PAGEREF _Toc1
11、08567947 h 68 HYPERLINK l _Toc108567948 第十章 进度计划方案 PAGEREF _Toc108567948 h 70 HYPERLINK l _Toc108567949 一、 项目进度安排 PAGEREF _Toc108567949 h 70 HYPERLINK l _Toc108567950 项目实施进度计划一览表 PAGEREF _Toc108567950 h 70 HYPERLINK l _Toc108567951 二、 项目实施保障措施 PAGEREF _Toc108567951 h 71 HYPERLINK l _Toc108567952 第十一
12、章 原辅材料成品管理 PAGEREF _Toc108567952 h 72 HYPERLINK l _Toc108567953 一、 项目建设期原辅材料供应情况 PAGEREF _Toc108567953 h 72 HYPERLINK l _Toc108567954 二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理 PAGEREF _Toc108567954 h 72 HYPERLINK l _Toc108567955 第十二章 节能说明 PAGEREF _Toc108567955 h 74 HYPERLINK l _Toc108567956 一、 项目节能概述 PAGEREF _Toc10856795
13、6 h 74 HYPERLINK l _Toc108567957 二、 能源消费种类和数量分析 PAGEREF _Toc108567957 h 75 HYPERLINK l _Toc108567958 能耗分析一览表 PAGEREF _Toc108567958 h 75 HYPERLINK l _Toc108567959 三、 项目节能措施 PAGEREF _Toc108567959 h 76 HYPERLINK l _Toc108567960 四、 节能综合评价 PAGEREF _Toc108567960 h 77 HYPERLINK l _Toc108567961 第十三章 投资方案 PA
14、GEREF _Toc108567961 h 78 HYPERLINK l _Toc108567962 一、 投资估算的编制说明 PAGEREF _Toc108567962 h 78 HYPERLINK l _Toc108567963 二、 建设投资估算 PAGEREF _Toc108567963 h 78 HYPERLINK l _Toc108567964 建设投资估算表 PAGEREF _Toc108567964 h 80 HYPERLINK l _Toc108567965 三、 建设期利息 PAGEREF _Toc108567965 h 80 HYPERLINK l _Toc1085679
15、66 建设期利息估算表 PAGEREF _Toc108567966 h 81 HYPERLINK l _Toc108567967 四、 流动资金 PAGEREF _Toc108567967 h 82 HYPERLINK l _Toc108567968 流动资金估算表 PAGEREF _Toc108567968 h 82 HYPERLINK l _Toc108567969 五、 项目总投资 PAGEREF _Toc108567969 h 83 HYPERLINK l _Toc108567970 总投资及构成一览表 PAGEREF _Toc108567970 h 83 HYPERLINK l _T
16、oc108567971 六、 资金筹措与投资计划 PAGEREF _Toc108567971 h 84 HYPERLINK l _Toc108567972 项目投资计划与资金筹措一览表 PAGEREF _Toc108567972 h 85 HYPERLINK l _Toc108567973 第十四章 项目经济效益评价 PAGEREF _Toc108567973 h 87 HYPERLINK l _Toc108567974 一、 经济评价财务测算 PAGEREF _Toc108567974 h 87 HYPERLINK l _Toc108567975 营业收入、税金及附加和增值税估算表 PAGE
17、REF _Toc108567975 h 87 HYPERLINK l _Toc108567976 综合总成本费用估算表 PAGEREF _Toc108567976 h 88 HYPERLINK l _Toc108567977 固定资产折旧费估算表 PAGEREF _Toc108567977 h 89 HYPERLINK l _Toc108567978 无形资产和其他资产摊销估算表 PAGEREF _Toc108567978 h 90 HYPERLINK l _Toc108567979 利润及利润分配表 PAGEREF _Toc108567979 h 92 HYPERLINK l _Toc108
18、567980 二、 项目盈利能力分析 PAGEREF _Toc108567980 h 92 HYPERLINK l _Toc108567981 项目投资现金流量表 PAGEREF _Toc108567981 h 94 HYPERLINK l _Toc108567982 三、 偿债能力分析 PAGEREF _Toc108567982 h 95 HYPERLINK l _Toc108567983 借款还本付息计划表 PAGEREF _Toc108567983 h 96 HYPERLINK l _Toc108567984 第十五章 项目招投标方案 PAGEREF _Toc108567984 h 98
19、 HYPERLINK l _Toc108567985 一、 项目招标依据 PAGEREF _Toc108567985 h 98 HYPERLINK l _Toc108567986 二、 项目招标范围 PAGEREF _Toc108567986 h 98 HYPERLINK l _Toc108567987 三、 招标要求 PAGEREF _Toc108567987 h 98 HYPERLINK l _Toc108567988 四、 招标组织方式 PAGEREF _Toc108567988 h 99 HYPERLINK l _Toc108567989 五、 招标信息发布 PAGEREF _Toc1
20、08567989 h 102 HYPERLINK l _Toc108567990 第十六章 总结说明 PAGEREF _Toc108567990 h 103 HYPERLINK l _Toc108567991 第十七章 附表附件 PAGEREF _Toc108567991 h 105 HYPERLINK l _Toc108567992 营业收入、税金及附加和增值税估算表 PAGEREF _Toc108567992 h 105 HYPERLINK l _Toc108567993 综合总成本费用估算表 PAGEREF _Toc108567993 h 105 HYPERLINK l _Toc1085
21、67994 固定资产折旧费估算表 PAGEREF _Toc108567994 h 106 HYPERLINK l _Toc108567995 无形资产和其他资产摊销估算表 PAGEREF _Toc108567995 h 107 HYPERLINK l _Toc108567996 利润及利润分配表 PAGEREF _Toc108567996 h 108 HYPERLINK l _Toc108567997 项目投资现金流量表 PAGEREF _Toc108567997 h 109 HYPERLINK l _Toc108567998 借款还本付息计划表 PAGEREF _Toc108567998 h
22、 110 HYPERLINK l _Toc108567999 建设投资估算表 PAGEREF _Toc108567999 h 111 HYPERLINK l _Toc108568000 建设投资估算表 PAGEREF _Toc108568000 h 111 HYPERLINK l _Toc108568001 建设期利息估算表 PAGEREF _Toc108568001 h 112 HYPERLINK l _Toc108568002 固定资产投资估算表 PAGEREF _Toc108568002 h 113 HYPERLINK l _Toc108568003 流动资金估算表 PAGEREF _T
23、oc108568003 h 114 HYPERLINK l _Toc108568004 总投资及构成一览表 PAGEREF _Toc108568004 h 115 HYPERLINK l _Toc108568005 项目投资计划与资金筹措一览表 PAGEREF _Toc108568005 h 116报告说明电池片下游为光伏组件制造商。从光伏电池片产业链下游来看,电池片主要与光伏玻璃、其他封装材料(背板、EVA胶膜等)共同封装形成太阳能电池组件,组件再与逆变器、支架等共同构成光伏电站发电系统。从电池片占组件成本比重来看,根据华经产业研究院,2021年电池片占组件成本比重为50.1%,同比-6.7
24、pct,主要系硅料硅片、组件端的双重压力和供需关系影响导致电池片价格承压下行,但电池片仍为光伏组件成本的最核心组成部分,也是光伏组件降本的主要途径。根据谨慎财务估算,项目总投资13582.25万元,其中:建设投资11440.75万元,占项目总投资的84.23%;建设期利息139.76万元,占项目总投资的1.03%;流动资金2001.74万元,占项目总投资的14.74%。项目正常运营每年营业收入22900.00万元,综合总成本费用19432.00万元,净利润2524.77万元,财务内部收益率12.88%,财务净现值-594.02万元,全部投资回收期6.65年。本期项目具有较强的财务盈利能力,其财
25、务净现值良好,投资回收期合理。本项目生产线设备技术先进,即提高了产品质量,又增加了产品附加值,具有良好的社会效益和经济效益。本项目生产所需原料立足于本地资源优势,主要原材料从本地市场采购,保证了项目实施后的正常生产经营。综上所述,项目的实施将对实现节能降耗、环境保护具有重要意义,本期项目的建设,是十分必要和可行的。本期项目是基于公开的产业信息、市场分析、技术方案等信息,并依托行业分析模型而进行的模板化设计,其数据参数符合行业基本情况。本报告仅作为投资参考或作为学习参考模板用途。项目概况项目名称及投资人(一)项目名称临沂电池片项目(二)项目投资人xxx集团有限公司(三)建设地点本期项目选址位于x
26、xx(以选址意见书为准)。编制原则1、所选择的工艺技术应先进、适用、可靠,保证项目投产后,能安全、稳定、长周期、连续运行。2、所选择的设备和材料必须可靠,并注意解决好超限设备的制造和运输问题。3、充分依托现有社会公共设施,以降低投资,加快项目建设进度。4、贯彻主体工程与环境保护、劳动安全和工业卫生、消防同时设计、同时建设、同时投产。5、消防、卫生及安全设施的设置必须贯彻国家关于环境保护、劳动安全的法规和要求,符合行业相关标准。6、所选择的产品方案和技术方案应是优化的方案,以最大程度减少投资,提高项目经济效益和抗风险能力。科学论证项目的技术可靠性、项目的经济性,实事求是地作出研究结论。编制依据1
27、、中华人民共和国国民经济和社会发展“十三五”规划纲要;2、建设项目经济评价方法与参数及使用手册(第三版);3、工业可行性研究编制手册;4、现代财务会计;5、工业投资项目评价与决策;6、国家及地方有关政策、法规、规划;7、项目建设地总体规划及控制性详规;8、项目建设单位提供的有关材料及相关数据;9、国家公布的相关设备及施工标准。编制范围及内容1、确定生产规模、产品方案;2、调研产品市场;3、确定工程技术方案;4、估算项目总投资,提出资金筹措方式及来源;5、测算项目投资效益,分析项目的抗风险能力。项目建设背景在产业化道路上,IBC电池面临以下挑战:1)对基体材料要求较高,需要较高的少子寿命。IBC
28、电池属于背结电池,为使光生载流子在到达背面PN结前尽可能少得被复合掉,需要较高的少子扩散长度;2)IBC电池对前表面的钝化要求较高。若前表面钝化效果不理想,光生载流子在未到达背面PN结区之前,已被复合掉,将会大幅降低电池转换效率;3)工艺过程复杂。背面指交叉状的P区和N区在制作过程中,需要多次的掩膜和光刻技术,为了防止漏电,P区和N区之间的间隙也需非常精准,增加了工艺难度;4)IBC复杂的工艺步骤使其制作成本远高于传统晶体硅电池。结论分析(一)项目选址本期项目选址位于xxx(以选址意见书为准),占地面积约30.00亩。(二)建设规模与产品方案项目正常运营后,可形成年产xx套电池片的生产能力。(
29、三)项目实施进度本期项目建设期限规划12个月。(四)投资估算本期项目总投资包括建设投资、建设期利息和流动资金。根据谨慎财务估算,项目总投资13582.25万元,其中:建设投资11440.75万元,占项目总投资的84.23%;建设期利息139.76万元,占项目总投资的1.03%;流动资金2001.74万元,占项目总投资的14.74%。(五)资金筹措项目总投资13582.25万元,根据资金筹措方案,xxx集团有限公司计划自筹资金(资本金)7877.67万元。根据谨慎财务测算,本期工程项目申请银行借款总额5704.58万元。(六)经济评价1、项目达产年预期营业收入(SP):22900.00万元。2、
30、年综合总成本费用(TC):19432.00万元。3、项目达产年净利润(NP):2524.77万元。4、财务内部收益率(FIRR):12.88%。5、全部投资回收期(Pt):6.65年(含建设期12个月)。6、达产年盈亏平衡点(BEP):10857.93万元(产值)。(七)社会效益本项目符合国家产业发展政策和行业技术进步要求,符合市场要求,受到国家技术经济政策的保护和扶持,适应本地区及临近地区的相关产品日益发展的要求。项目的各项外部条件齐备,交通运输及水电供应均有充分保证,有优越的建设条件。,企业经济和社会效益较好,能实现技术进步,产业结构调整,提高经济效益的目的。项目建设所采用的技术装备先进,
31、成熟可靠,可以确保最终产品的质量要求。本项目实施后,可满足国内市场需求,增加国家及地方财政收入,带动产业升级发展,为社会提供更多的就业机会。另外,由于本项目环保治理手段完善,不会对周边环境产生不利影响。因此,本项目建设具有良好的社会效益。(八)主要经济技术指标主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积20000.00约30.00亩1.1总建筑面积35580.841.2基底面积12000.001.3投资强度万元/亩375.752总投资万元13582.252.1建设投资万元11440.752.1.1工程费用万元10116.742.1.2其他费用万元997.612.1.3预备费万元326.40
32、2.2建设期利息万元139.762.3流动资金万元2001.743资金筹措万元13582.253.1自筹资金万元7877.673.2银行贷款万元5704.584营业收入万元22900.00正常运营年份5总成本费用万元19432.006利润总额万元3366.367净利润万元2524.778所得税万元841.599增值税万元846.9810税金及附加万元101.6411纳税总额万元1790.2112工业增加值万元6512.3313盈亏平衡点万元10857.93产值14回收期年6.6515内部收益率12.88%所得税后16财务净现值万元-594.02所得税后行业发展分析分类:根据衬底硅片类型,分为P
33、型电池片和N型电池片从衬底类型来看,可将电池片分为P型电池片和N型电池片两类。P型电池原材料为P型硅片(掺杂硼),N型电池原材料为N型硅片(掺杂磷)。P型电池主要包括BSF(常规铝背场电池)和PERC(钝化发射极和背面电池);N型电池目前较主流的技术为TOPCon(隧穿氧化层钝化接触)和HJT(本征薄膜异质结)。N型电池通过电子导电,且硼氧原子对造成的光致衰减较少,因此光电转换效率更高。从提效原理来看,可将电池技术分为减少电学损失和减少光学损失两类。从光照到电流的传输,电池中间会经历:1)光学损失(光在电池片前表面被反射、长波长光未被有效吸收、正面电极造成的阻挡等);2)电学损失(电子和空穴在
34、复合中心复合、金属电极和金属栅线与半导体接触产生额外电阻等),光学、电学损失都会减少光电转换效率。为了降低光学损失,可通过增加减反射层(沉积SiNx原理)、陷光层(制绒原理)或将正面金属栅线放到背面(IBC电池原理)。为了降低电学损失,可进行场钝化或化学钝化处理,即通过提高硅片质量或改善金属和半导体接触方案来减小载流子的复合速率,提高载流子寿命,当前主要采用的方法有:选择性发射极(SE技术原理)、氧化硅+多晶硅(TOPCon电池隧穿层原理)、本征非晶硅+掺杂非晶硅(HJT电池原理)或富氢介质膜(HJT电池本征富氢非晶硅膜原理)。电池片简介及发展趋势电池片是光伏发电的核心部件,其技术路线和工艺水
35、平直接影响光伏组件的发电效率和使用寿命。光伏电池片位于光伏产业链中游,是通过将单/多晶硅片加工处理得到的可以将太阳的光能转化为电能的半导体薄片。从电池片的必要性来看,光伏发电的原理(详细阐述见2.2章节)来自于半导体的光电效应,通过光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差,是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量后形成电压和电流的过程。上游环节生产出来的硅片无法导电,经过加工处理得到的电池片决定了光伏组件的发电能力。从电池片的重要性来看,发电效率和使用寿命是光伏组件价值的核心参数:1)电池片的转换效率是其受光照时的最大输出功率和入射光功率的比值,是直接影响光伏组件乃至
36、整个光伏发电系统发电效率的核心因素。转换效率更高的电池片有着更高的输出功率,用其封装形成的光伏组件的整体功率也会更高;2)电池片生产工艺的缺陷往往会导致单体电池片的内阻不均匀从而极易产生热斑现象,热斑效应是指单体电池片被小的物体遮盖,导致其所产生的电流变小,成为负载,轻则烧毁电池片,严重的会引起整片电池组件的燃烧,对组件使用寿命危害非常大。从这个维度来看,电池片的生产工艺水平直接影响光伏组件的使用寿命。电池片上游主要包括原材料硅片和核心辅材银浆。从光伏电池片产业链上游来看,电池片主要原材料为硅片,主要辅材为银浆、铝浆和化学试剂,主要动力为电力。1)硅片:硅片是电池片主要原材料,在硅料价格持续上
37、涨的背景下,硅片环节凭借其良好的价格传导能力且相对稳定的竞争格局,维持较好盈利能力;2)银浆:银浆为电池片结构中的核心电极材料,目前光伏银浆需求随着光伏行业的发展持续增长,但受制于高技术门槛,海外厂商市场份额较大,尚有较大的国产替代空间。从电池片成本构成来看,根据Solarzoom数据,硅片占电池片成本最高,约为74-75%;银浆是除硅片外电池片成本占比第二高的材料,约占电池片总成本的8%,占电池片非硅成本的33%,主要能源电力约占总成本的5%。电池片下游为光伏组件制造商。从光伏电池片产业链下游来看,电池片主要与光伏玻璃、其他封装材料(背板、EVA胶膜等)共同封装形成太阳能电池组件,组件再与逆
38、变器、支架等共同构成光伏电站发电系统。从电池片占组件成本比重来看,根据华经产业研究院,2021年电池片占组件成本比重为50.1%,同比-6.7pct,主要系硅料硅片、组件端的双重压力和供需关系影响导致电池片价格承压下行,但电池片仍为光伏组件成本的最核心组成部分,也是光伏组件降本的主要途径。太阳能电池工作的原理为光生伏特效应和PN结。光生伏特效应是指当物体受到光照时,物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应,该效应是光伏发电的原理。电池片基本构造是运用P型与N型半导体接合而成,半导体最基本的材料是“硅”,纯净的硅是不导电的,但可以通过在硅中掺杂来改变分子结构:在硅晶体中掺入硼元素
39、,即可做成P型半导体;掺入磷元素,即可做成N型半导体。电池片发电即是利用P型半导体有个空穴(P型半导体少了一个带负电荷的电子,可视为多了一个正电荷),与N型半导体多了一个自由电子的电位差来产生电流,当太阳光照射到半导体的PN结时,就会在PN结的两边出现光生电压,进而将硅原子中的电子激发出来,产生电子和空穴的对流,这些电子和空穴均会受到内建电场影响,分别被N型及P型半导体吸引,而聚集在两端。在此情境下,将两端外部用电极连接起来,形成一个回路,即可产生电流,这就是太阳电池发电的原理。生产流程:主要概括为6个流程,不同种类电池生产流程有所差异传统电池片生产主要可以概括为6个步骤。从传统电池片制作工艺
40、流程来看,主要可以概括为以下6个步骤:1)清洗与制绒,主要目的是去除吸附在硅片表面的各类污染物,去除硅片表面的切割损坏层;利用陷光原理降低电池表面反射率,绒面凹凸不平可以增加二次反射,改变光程及入射方式,增加光的吸收,提高短路电流,进而提升电池转换效率。其中,因单多晶晶体结构差异,考虑到效率因素,多晶硅电池用酸制绒,绒面为不规则凹凸面;单晶硅电池用碱制绒,绒面为规则类金字塔结构;2)扩散,主要目的是形成PN结,该环节是电池片制造的心脏,使电池片具有功能。P型硅片需要进行磷扩散,液态磷源三氯氧磷是当前磷扩散较主流的选择,主要原因系液态磷源扩散具有生产效率较高、稳定性好、制得PN结均匀平整及扩散层
41、表面良好等优点;N型硅片需要进行硼扩散,目前硼扩散液态源主要包括硼酸三甲酯、硼酸三丙酯及三溴化硼等,扩硼比扩磷工艺难度大,主要原因系硼在硅中固溶度较低,实际硼扩散温度需要达到9001100摄氏度;3)刻蚀(去磷硅玻璃),在扩散工序中,硅片侧边和背面边缘没有遮挡,也会扩散上磷,PN结正面所收集的光生电子会沿边缘扩散有磷的区域流到PN结背面,从而造成短路,使电池片失效。刻蚀工序即是将硅片边缘带有磷的部分去除,避免PN结短路且造成并联电阻降低;4)镀膜,主要起到a)减反射作用,提高电池片对阳光的吸收,提高光生电流,从而提高转换效率;b)钝化作用,薄膜中的氢对电池表面的钝化降低了发射结的表面复合速率,
42、提升开路电压,从而提高转换效率。光伏电池片中常见的镀膜技术包括PECVD、LPCVD、PVD、ALD等;5)丝网印刷,主要作用是为太阳能电池收集电流并制造电极,其中第一道背面银电极,第二道背面铝背场印刷和烘干,第三道正面银电极印刷;6)烧结,即把印刷到电池片表面的电极在高温下烧结,使电极和硅片本身形成欧姆接触,提高电池片开路电压和填充因子,使电极接触有电阻特性以达到高转换效率。各种类电池生产流程有所差异。值得注意的是,不同种类电池片在生产流程上有所差异,其中PERC电池生产工艺步骤在10步左右,较传统BSF电池主要增加激光制备SE、双面氧化、背表面氧化铝/氮化硅复合膜制备环节;TOPCon电池
43、工艺步骤为1213步;HJT电池工艺流程较为简化,总步骤为6步(各种类电池工艺流程详细讲解见各章节工艺流程部分)。项目投资背景分析HJT电池:颠覆性技术异军突起,产业化降本路径清晰明确HJT将PN结改为异质结,拥有良好的双面对称结构。异质结太阳电池缩写为HIT(HeterojunctionwithIntrinsicThin-layer),中文全称为本征薄膜异质结电池。异质结电池最早由日本三洋公司于1990年研发成功,并被注册为商标,后续进入异质结领域的企业为避免专利纠纷而采用了不同的称谓,如HJT/SHJ/HDT。HJT电池具备双面对称结构,电池正面依次为透明导电氧化物膜(TCO)、P型非晶硅
44、薄膜和本征富氢非晶硅薄膜;电池背面依次为TCO,N型非晶硅薄膜和本征富氢非晶硅膜;最后采用丝网印刷技术形成双面电极。PERC和TOPCon电池均是由掺杂不同的同一种材料(晶体硅)组成,HJT电池由掺杂不同的两种不同的材料(晶体硅和非晶硅)组成,使得硅片和非晶硅层组成PN结,减少了PN结处载流子复合。本征富氢非晶硅膜是HJT异质结电池的核心工艺。异质结电池中,单晶硅层和掺杂非单晶硅层中间处会嵌入一层钝化材料,高质量的钝化层会对异质界面缺陷钝化、减少载流子复合、增大开路电压。在各钝化材料中,本征富氢非晶硅薄膜为当前的最佳选择,由于H原子的存在,界面处形成的Si-H键能使界面态悬挂键得到有效的饱和,
45、界面态密度降低,少子寿命提高,增大开路电压。同时,异质结界面两端具有较大的界面势垒,富氢非晶硅膜能提供缓冲作用,调节能带偏移,降低隙态密度,减少漏电流,提高电池的输出性能。HJT电池生产成本相较于PERC电池每瓦高0.18元。从HJT电池总生产成本来看,假设:1)税率为13%;2)设备折旧年限为6年;3)根据CPIA预计,2022年PERC电池转换效率将达23.3%,2022年HJT电池转换效率将达24.6%;4)根据硅业分会,上周硅片均价为5.72元/片,假设N型硅片溢价6%;5)根据普乐科技,目前M6PERC电池单片银浆耗量约80mg,根据CPIA,假设2022年HJT电池单片银浆耗量下降
46、至170mg;6)根据中科院电工所,HJT电池使用的低温银浆较传统银浆溢价为2000元/千克;7)根据中科院电工所,M6HJT电池单片靶材耗量为168mg,靶材价格为2000元/千克。基于以上假设,2022年HJT电池总生产成本较PERC电池高0.18元/瓦,其中HJT电池非硅成本较PERC电池非硅成本高0.18元/瓦。银浆成本在HJT电池非硅成本中占比近60%。从HJT电池成本构成来看,根据CPIA,HJT电池成本结构中,主要包括硅片、银浆、折旧和TCO,分别占比总成本47%、25%、12%和4%。从非硅成本来看,根据HJT电池技术发展现状及成本分析,银浆为最主要的非硅成本构成,占比总非硅成
47、本的59%,主要原因系1)量:HJT电池所需的低温银浆导电能力较弱,故HJT电池银浆耗用量高于PERC和TOPCon电池,根据CPIA,2021年P型电池正银+背银消耗量共计约96.4mg/片;TOPCon电池正银+背银消耗量共计约145.1mg/片,而HJT电池双面低温银浆消耗量约190mg/片;2)价:低温银浆的国产化率较低,目前价格大幅高于高温银浆,根据HJT电池技术发展现状及成本分析,低温银浆较高温银浆溢价约2000元/千克。在量价的双重影响下,银浆为HJT电池最主要的非硅成本构成,占比总非硅成本近六成,未来将成为HJT电池的主要降本路线之一。发展趋势:全国电池片产量高速增长,N型电池
48、技术效率跃升新高度全国电池片产量近十年来保持高速增长,CAGR高达33.5%。根据中国光伏行业协会(CPIA)发布的中国光伏产业发展路线图(2021年版),全国电池片产量已经从2011年的11GW迅速增长到了2021年的198GW,2021年电池片产量同比增长46.9%,近十年的CAGR高达33.5%。根据中国光伏行业协会(CPIA)预计,2022年全国电池片产量将超过261GW。PERC电池从传统铝背场电池升级改造而来,与BSF电池相比,光电转换效率更高。PERC(PassivatedEmitterandRearCell)电池,全称为“发射极和背面钝化电池”,是从常规铝背场电池AL-BSF结
49、构自然衍生而来。常规BSF电池由于背表面的金属铝膜层中的复合速度无法降至200cm/s以下,致使到达铝背层的红外辐射光只有60%70%能被反射,产生较多光电损失,因此在光电转换效率方面具有先天的局限性。而PERC技术通过在电池背面附上介质钝化层,采用背面点接触来代替整个全铝背场,可以较大程度减少这种光电损失,从而提升光伏电池1%左右的光电转换效率。仅从结构上来看,两者是较为相似的,PERC电池仅比BSF电池多一个背钝化层。形成背面钝化叠层使得PERC电池能在降低背表面复合速度的同时,提升背表面的光反射,提升了电池的转换效率。从工艺步骤上来看,PERC电池的生产流程较传统铝背场电池多出三个步骤:
50、1)沉积背面钝化叠层氧化铝,氧化铝具备较高的电荷密度,可以形成场钝化,显著降低硅表面的界面态,使得背面的少数载流子复合速率降低;2)双面沉积氮化硅,正面的氮化硅和BSF电池相同,一方面钝化硅表面,另一方面减少入射光的反射率,增加光吸收。背面的氮化硅能够通过厚度调节,将未吸收的光子反射回去,显著提高长波光的吸收。同时能对氧化铝层起到保护作用,增加热稳定性;3)激光开槽形成背面接触,将部分氧化铝和氮化硅薄膜打穿露出硅基体,使金属铝能透过背面的介质层和硅形成良好的欧姆接触。从背面钝化技术工艺路线来看,PECVD+ALD沉积氧化铝+氮化硅为主流技术路线。PERC电池背面钝化技术工艺路线主要分为:1)P
51、ECVD沉积氧化铝+氮化硅;2)ALD沉积氧化铝+氮化硅;3)沉积氮氧化硅。根据中国光伏行业协会,PECVD沉积氧化铝+氮化硅和ALD沉积氧化铝+氮化硅为主流背面钝化工艺路线,2021年市占率分别为55.4%和41.4%。从设备端上来看,PERC电池产线相较于BSF电池产线需增添两套设备。PERC电池产线较常规BSF电池产线需要新增的设备包括:1)背面钝化处理(氧化铝+外覆氮化硅);2)激光开槽设备,故从BSF产线升级到PERC产线极为方便,这也是目前PERC电池能在光伏产业中得到大规模应用的重要原因之一。PERC电池的发展历程可以分为技术雏形期、萌芽期、高速成长期、爆发期四个阶段。1)198
52、9-2006年:PERC技术出现并引起重视。PERC电池技术起点源于1989年澳洲新南威尔士大学的马丁格林教授研究组公开的研究成果,实现了22.8%的实验室效率。2006年,PERC电池背面钝化的AlOx介质膜的钝化作用引起重视,PERC技术开始逐步走向产业化;2)2012-2014年:国内PERC电池步入萌芽期。2012年由中电光伏牵头的国家863项目正式吹响了我国PERC电池产业化的号角,2013-2014年在诸多厂家与机构长期的技术储备和研究基础下国内PERC电池进入商业化和量产化的基础阶段,其中晶澳作为国内首家打通PERC产业链的企业,其批量试产效率达到20.3%,并率先实现小批量生产
53、;3)2015-2017年:国内PERC电池进入高速成长阶段。2015年国内PERC电池产能达到世界首位,占全球PERC电池产能的35%。2016年由国家能源局实施的“光伏领跑者计划”引领国内PERC电池正式开启产业化量产,平均效率达到20.5%。2017年是光伏电池市场份额发生转折的一年,常规电池的市场份额开始下降,国内PERC电池市场份额提升至15%,其产能已增至28.9GW;4)2018年-至今:PERC电池进入爆发期,成为市场主流。2019年PERC电池规模化量产加速,量产效率达22.3%,产能占比超过50%,正式超过BSF电池成为最主流的光伏电池技术。根据CPIA预计,到2022年P
54、ERC电池量产效率将达23.3%,产能占比将超过80%,市场份额仍将稳居第一。PERC量产效率逐年提升,最高效率由隆基创造,达到24.06%。从单晶和多晶电池角度来看,PERC单晶电池效率始终高于PERC多晶电池,主要原因系1)多晶硅在生产时晶片面积上有许多晶界和缺陷,这些晶界和缺陷不仅使少子平均寿命降低,且导致对入射光的吸收也有所降低;2)多晶硅生产中采用铸锭法,因此其中所含的O和C原子等杂质浓度较高,从而影响光电转换效率,而单晶硅生产以多晶硅为原料,以直拉法为主要生产工艺,其中的O和C原子的杂质浓度较低;3)多晶硅生产工艺制约导致其PN结厚度较薄,使得PN结对光子吸收有所降低。 从量产效率
55、来看,PERC电池量产效率呈现逐年增长趋势,PERC单晶电池量产效率由2016年的20.5%提升至2021年的23.1%,据CPIA预计,2022年PERC单晶电池量产效率将达23.3%。从最高效率来看,截至目前,单晶双面PERC电池最高效率记录由隆基绿能于2019年1月创造,最高效率达24.06%(CPVT认证)。从理论极限效率来看,根据权威测试机构德国哈梅林太阳能研究所(ISFH)测算,P型单晶硅PERC电池理论转换效率极限为24.5%,P型PERC电池量产效率已十分逼近理论极限效率,效率提升空间有限。PERC电池产能持续攀升,市占率遥遥领先成为主流。根据中国光伏行业协会,2015年前,B
56、SF电池为主流产品,占据了90%的市场份额。2016年起,BSF电池市占率呈现大幅下滑趋势,由2016年的87.8%下滑至2021年的5%,主要原因系BSF电池具有先天局限性,光电损失较大,而下游客户对高效电池片的需求日益显著致使BSF逐渐被淘汰;同期PERC电池市占率呈现大幅提升趋势,由2016年的10.0%攀升至2021年的91.2%,现已成为电池片主流产品。光电转换效率更高的N型电池(主要包括TOPCon和HJT电池)成本较高,量产规模仍较小,2021年市场占比约3%,较2020年基本持平。光伏电池技术路线更新迭代速度快,先进路线格局未定。根据中国光伏行业协会预测,到2030年,光伏电池
57、技术市场会进一步被高效电池产能所替代,N型电池将成为市场主流。具体来看,BSF电池产线从2015年后开始陆续退出了电池厂商的新增产线,预计未来市场占有率会进一步降低,最后被淘汰。转换效率更高的N型电池,包括TOPCon电池、HJT电池和背接触电池,会在未来十年内陆续释放产能,随着技术进步和成本降低,最终取代目前PERC电池的垄断地位。IBC电池ARC抗反射涂层,旋涂于光刻胶与Si衬底界面处以吸收光刻反射光的物质背结光入射的那一面一般约定为正面,普通P型电池正面的PN结是最终需要使用的,而背面的则称为背结。在半导体制造的整个流程中,其中一部分就是从版图到晶圆制造中间的一个过程,即光掩膜或称光罩(
58、mask)制造。IBC电池正面的无金属栅线设计,最大程度减少光学损失。IBC电池(interdigitatedbackcontact)中文名称为交叉指式背接触电池。IBC电池正面无金属栅线,发射极和背场以及对应的正负金属电极呈叉指状集成在电池的背面,这种独特结构避免了金属栅线电极对光线的遮挡,结合前背表面均采用金字塔结构和抗反射层,最大程度地利用入射光,相较于PERC等其他技术路线的电池减少了更多的光学损失,具有更高的短路电流,有效提高IBC太阳电池的光电转换效率。电池前表面收集的载流子要穿过衬底远距离扩散至背面电极,故IBC电池一般采用少子寿命更高的N型单晶硅衬底。特殊的背接触结构,使IBC
59、电池有以下优点:1)正面因无电极栅线的遮挡,可有效降低光学损失,与传统太阳电池相比,IBC太阳电池的短路电流密度可提高5%8%;2)电池的正负电极均位于电池背面,可最大限度优化电极栅线,从而降低串联电阻,提高电池效率;3)正面无金属栅线设计的考虑,可最优化地设计表面钝化及减反结构,从而改善电池性能;4)正面无栅线,可与组件封装技术相结合,制备出外观好看且适用于光伏建筑一体化(buildingintegratedPV,BIPV)的组件产品,未来应用前景较广。在产业化道路上,IBC电池面临以下挑战:1)对基体材料要求较高,需要较高的少子寿命。IBC电池属于背结电池,为使光生载流子在到达背面PN结前
60、尽可能少得被复合掉,需要较高的少子扩散长度;2)IBC电池对前表面的钝化要求较高。若前表面钝化效果不理想,光生载流子在未到达背面PN结区之前,已被复合掉,将会大幅降低电池转换效率;3)工艺过程复杂。背面指交叉状的P区和N区在制作过程中,需要多次的掩膜和光刻技术,为了防止漏电,P区和N区之间的间隙也需非常精准,增加了工艺难度;4)IBC复杂的工艺步骤使其制作成本远高于传统晶体硅电池。IBC电池工艺流程相对复杂,核心要解决制备指状间隔排列的PN区、金属化接触和栅线的问题。在电池背面印刷一层含硼的叉指状扩散掩膜层,硼经过扩散之后在N型衬底背部形成P+发射极,未印刷掩膜的区域,经过磷扩散后形成N+区。
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 物业管理基础知识培训课件
- 环境艺术设计创业创新
- 财务管理外包合同样本
- 设备租赁合同样本简明版
- 电影金融知识分析
- 药物过量护理个案分析
- 智能城市共建合作框架协议
- 舞台行业基本情况介绍
- 市场拓展合同合作计划
- 春节后回复生产安全教育
- 2025年国家电投集团珠海横琴热电有限公司招聘笔试参考题库附带答案详解
- 河南郑州航空港区国际教育集团招聘考试真题2024
- 中小学校长在教师大会上讲话:以八项规定精神引领教育高质量发展根深・重明・规立・法新・行远
- 2025山东航空股份限公司社会招聘易考易错模拟试题(共500题)试卷后附参考答案
- 2024年开封尉氏县事业单位招聘工作人员笔试真题
- 全球化背景下的中国外交政策试题及答案
- 食品安全管理制度打印版
- 建筑公司管理制度大全
- GB/T 45251-2025互联网金融个人网络消费信贷贷后催收风控指引
- 西交大政治考题及答案
- 铁路施工安全教育培训
评论
0/150
提交评论