




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
光伏电源系统太阳能电池生产线建设项目可行性研究报告中鼎瑞达能源科技有限公司光伏电源系统太阳能电池生产线项目可行性研究报告企业项目简介一:企业概况:山东中鼎瑞达能源科技有限公司位于枣庄市市中区,占地56亩,其中钢结构车间15000平方米,四层办公楼1670平方米,其它建筑3000平米,土地性质:划拨。法人代表:注册资金:1000万元用工:220人是一家专业从事新能源与可再生能源产品研究、开发、设计、制造的高新技术企业。公司四大主要产品为:太阳能户用光伏微网络电源系统、太阳能商用光伏微网络电源系统、太阳能光伏组件和太阳能灯具。公司设计年销售总额在2亿元以上,年利税6109万元以上,产品主要销往欧美地区,欧美地区的占有率预计为1%。二:主要产品:太阳能系列产品的研发生产及销售。具体产品为:太阳能电池组件、太阳能发电设备、太阳能路灯,太阳能庭院灯、太阳能草坪灯及太阳能热水器等。三:经济指标:一期工程建设项目规模为年生产太阳能电池组件20MW,年产150W和300W“光伏电源系统”100000台;二期工程项目规模为年生产太阳能路灯,太阳能庭院灯、太阳能草坪灯10万套;三期工程为年生产太阳能发电设备、太阳能充电器,太阳能手电,LED灯各10万台套。四:项目投资及效益情况:项目总投资为1.2亿元,银行贷款4000万元,企业自筹8000万元。项目建成投产后,产可节约11万吨标准煤。投产后可新增销售收入2亿元,实现利税9900万元。五:工艺流程(太阳能电池组件)硅片检测正面焊接反面焊接质量检验敷设层压修边铝边框冲压组装铝边框—组件测试组件检验—入库。六:主要设备进口全自动层压机3台,240万元进口半自动层压机3台,150万元分选仪2台60万元激光划片机2台60万元太阳能模拟器2台,40万元工作台50套,50万元组框机2台,20万元叉车2台,20万元300千伏变压器1台20万元七:原辅材料单晶硅片多晶硅片EVA胶膜泡沫板纸箱铝框焊锡焊带目录TOC\o"1-2"\h\z\u第一章总论 41.1概述 41.2研究结论 错误!未定义书签。第二章项目提出的背景及建设的必要性 42.1项目提出的背景 42.2项目建设的必要性 4第三章建设地点及建设条件 43.1建设地点 43.2建设条件 错误!未定义书签。第四章市场预测 44.1产品概述 44.2国内外市场现状及预测 44.3国内太阳能电池生产现状 44.4产品的销售策略 4第五章建设规模与产品方案 45.1生产规模的确定 45.2产品方案及产量 45.3产品质量标准 4第六章工艺技术方案 46.1工艺技术方案的选择 46.2工艺流程 46.3主要设备选择 4第七章原料、辅助材料的供应 47.1主要原料、辅助材料 47.2原材料、辅助材料来源与运输方式 4第八章建设用地规划 4第九章公用工程和辅助设施设计方案 49.1总图运输 49.2供水工程 49.3排水工程 49.4供电 4第十章工程招标方案 错误!未定义书签。10.1招标内容 错误!未定义书签。10.2招标组织形式 错误!未定义书签。10.3招标方式 错误!未定义书签。10.4标包划分 错误!未定义书签。第十一章节能 411.1节能依据 411.2节能措施 4第十二章环境保护 412.1建设地点 412.2执行的环境质量标准及排放标准 错误!未定义书签。12.3环境保护目标 错误!未定义书签。12.4本项目的主要污染源及污染物 错误!未定义书签。12.5综合利用及治理方案 错误!未定义书签。12.6绿化 4第十三章劳动保护与安全卫生 413.1概述 413.2设计依据 413.3生产过程中的职业危险因素分析 413.4对危害因素采用的主要防范措施 413.5消防设施 4第十四章组织机构和劳动定员 414.1组织机构 414.2生产班制和定员 414.3员工培训计划 4第十五章项目实施进度建议 415.1建设工期 415.2项目实施进度安排 4第十六章投资估算及资金筹措 416.1投资估算 416.2资金筹措 错误!未定义书签。第十七章财务评价 417.1评价原则、方法和依据 417.2项目建设期和计算期 417.3销售收入、销售税金及附加估算 417.4总成本费用估算 417.5财务现金流量分析 417.6利润与利润分配 417.7清偿能力分析 417.8不确定性分析 417.9财务评价结论 4
第一章总论1.1概述1.1.1项目名称及承办单位项目名称山东中鼎瑞达能源科技有限公司光伏电源系统太阳能电池生产线项目项目承办单位:山东中鼎瑞达能源科技有限公司单位地址:山东枣庄市市中区孟庄工业园法定代表人:高博公司类型:有限责任公司注册资本:1000万元单位电话:86-0632-5197511单位传真:86-0632-5197511公司网址:http:电子信箱:btnykj@163.com邮政编码:277000项目简介:山东中鼎瑞达能源科技有限公司是集科研开发、生产制造及销售安装于一体的高新技术企业。主要从事:太阳能光伏发电系列产品、节能环保产品,如:太阳能空调、电子控制产品和新型光源产品的开发生产及各种室内外灯光工程、城市亮化工程和小区照明等工程的设计、施工。公司拥有一批多年从事产品设计开发的高级工程技术人员、精诚敬业的优秀员工。公司秉承“科技为本、创新超前、追求卓越、和谐发展”的企业理念,以保护环境、倡导绿色能源、改善能源结构、促进新能源发展为己任,致力于太阳能、风能等清洁、环保、可再生能源的研制开发生产和新型光源的推广普及。现代人将努力开发、不断创新,为改善人类的生存环境、美化生活环境、创造和谐社会而做出自己的贡献。光伏电源、太阳能电池作为一种新的能源,具有无限性、可与常规电力构架匹配以及无地域应用限制等特点,成为各国政府开发无污染、可持续发展新型能源的首选。太阳能电池主要有单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池和非晶硅薄膜太阳电池三种类型,其中非晶硅薄膜太阳电池因其独特的光谱响应特性,在低强光下有更好的光电转换效率,具有低成本、高产率、使用寿命长的特点。该项目以南开大学的分室连续等离子增强化学气相沉积技术研究成果为依托,引进美国EPV公司先进的单室、大容量生产设备,是目前国际上效率最高的生产技术。尤其是光伏电池组件采用了新型EVA双玻璃层压封装技术,改变了以往传统的PVC封装方式,提高了户外使用抵抗恶劣环境的能力。其中的非晶硅薄膜太阳电池生产线是目前国内生产规模最大、也是唯一可制造双结非晶硅太阳电池的生产线,它的建成投产,使我国非晶硅薄膜太阳电池初步实现产业化生产,并在节能、环保等方面具有明显的社会效益。1.2.2主要技术经济指标项目的主要技术经济指标见下表1-1.表1-1主要技术经济指标表序号项目名称单位数量备注一生产规模MW/年5二年工作日天300三主要原辅材料用量1单结晶Sit222多结晶Sit223绒面低铁钢化玻璃平方米/年285004TPTt385EVA胶膜t566研磨浆料t487进口刀片个25008泡沫板m26209纸箱个250010铝框个2500四公用动力消耗量1年用水量m345002年耗电量万kwh53.693年用热量亿kCal32.5五全厂定员人315六总规划用地面积亩1501本项目占地面积(一期)亩502本项目建设占地面积m2239933容积率%714本项目总建筑面积m2264535建构筑物占地面积m2239936建筑系数%677厂前区占地面积m210008厂前区占地系数%4七厂区绿化面积m24000绿化系数%12八工程项目投入总资金万元1固定资产投资万元4151.422.1铺底流动资金万元215九投资强度万元/亩地90十年销售收入万元20515十一年总成本费用万元15948.36十二年均利税总额万元6110.02十三年均利润总额万元4566.64十四财务评价指标1投资利润率%1042投资利税率%1403投资回收期(静态)年2.53含建设期1年4全投资财务内部收益率%22.155投资回收期(动态)3.55含建设期1年5全投资财务净现值(i=12%)万元20944.91十五清偿能力指标人民币借款偿还期年1第二章项目提出的背景及建设的必要性2.1项目提出的背景太阳能电池有以下优点:l、太阳能电池为固态半导体元件,能将光能直接转为电能;2、太阳能电池使用方便,无废弃物、无污染、无转动部分、无噪声;3、寿命长,可达25年以上;4、外型尺寸随意变化,应用广泛;5、与建筑物结合,可普及化;6、除阳光外不消耗其他燃料。太阳能是取之不尽、用之不竭的能源,因此该项目前途无量,意义重大,已引起中央领导的高度重视,国务院成立了国有战略能源领导小组,由温家宝总理任组长,将开发和普及太阳能电站定为“阳光工程”,太阳能电池已成为世界最具开发潜力的“朝阳工业”。随着中国“阳光工程”和GEF/世界银行中国光伏市场推动计划的实施,边远地区光伏电站和户用电源成为中国最大的光伏应用市场,特别是当务之急,首先解决边远地区和哨所以及微波通讯站,公路道班输油管线维护站,铁路信号站的基本供电问题。目前,美国和日本在世界光伏市场上占有最大的市场份额。美国拥有世界最大的光伏发电厂,其功率为7MW,日本也建成了发电功率达1MW的光伏发电厂。近年来,太阳能利用在技术上不断突破,使太阳能光电池的商品化应用要比人们原先预期的快的多。目前光电池的应用已从军是领域、航天领域进入工业、商业、农业、通信、家用电器以及公用设施等部门。2008年全球有将近5600家厂商向市场提供光电池和以光电池为电源的产品,世界太阳能市场将呈现出一派阳光灿烂的美好前景。无锡尚德公司第一条10兆瓦太阳能电池生产线投产,2003年参加国际新能源产品展销会大获成功,实现了对南非的首次出口,当年销售完成1.3亿元,2004年完成八个亿,2008年预计完成二十亿元。其他厂家有保定的英利新能源有限公司(国家重点扶植单位),宁波太阳能电源有限公司等。当前该产品需求量大,供不应求,效率较高的硅太阳能电池芯片,要预付款排队订货,但不一定能买到,效率24%的芯片全部契约买断,而效率21~23%也被其他集团高价包下,目前地面用太空级芯片只有效率17~19%的芯片较有机会买到,但要预约排到6~10个月之久。展望21世纪,世界太阳能光伏电池市场将会迅猛发展,世界太阳能光伏电池园地将在新的世纪,把能源世界点缀得更加春意盎然,美不胜收。2.2项目建设的必要性1、符合国家的产业政策国家发改委、科技部发布的《当前国家优先发展的高技术产业化重点领域指南(目录)》中把“高性能电池及材料列为轻纺条目下优先发展的高技术产业化重点领域”。国家发改委、国家经贸委于2000年8月公布执行的《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》中把“太阳能硅光电池”列为“电力产业”条目下国家重点鼓励的产品和技术。2、符合中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年计划纲要《中华人民共和国国民经济和社会发展第十个五年计划纲要》第十章“推进科技进步和创新,提高持续发展能力”中指出:“重点在农产品加工及转化、污水治理等方面取得进展,为产业结构调整特别是传统产业升级提供技术支持”,太阳能硅光电池就是为火力发电、水力发电、燃油汽车、燃油摩托车等传统产业的结构调整、升级换代提供技术支持。3、符合《山东省国民经济和社会发展第十一个五年计划纲要》《山东省国民经济和社会发展第十一个五年计划纲要》中在“新能源”条目里指出“发展移动电话、计算机、摄像机等专用镍氢、锂电池和助力车、摩托车、汽车用功力电池”。4、市场潜力巨大太阳能硅光电池一直是电池行业的重要发展方向之—,有很多企业一直致力于此。目前太阳能电池主要的销售对象有:(1)满足无电区的用电需求:中国西部六省(内蒙、宁夏、青海、甘肃、新疆、西藏)地广人稀,部分地区电网覆盖极为困难。西部各省、自治区都制定了近五年的光伏发电规划,每年太阳电池的计划用量约在300MW左右。(2)平流层定点气球平台光伏电站,太阳能电池光纤通讯讯号中继加强站、太阳能电池微波中继站,高山气象站独立电源。高速公路、机场、铁路主动发光信号标志、西部铁路小站独立电源。(3)太阳能电池汽车、太阳能电池助力车、太阳能电池游艇、石油管线、输水金属管道的太阳能电池阴极保护电站。(4)另外,向非洲、东南亚、蒙古、俄罗斯、东欧等地区的太阳能电池出口也呈现喜人的局面。
第三章建设地点及建设条件3.1建设地点3.1.1建设地点的原则1、符合枣庄市城市发展规划。2、符合枣庄市中区总体发展规划。3、符合枣庄市中区产业发展规划。4、建设地点应选择交通干道附近。5、建设地点应能形成一定规模,并为将来发展留有空间。6、建设地点配套条件满足项目建设需求,以减少投资。7、建设地点外部条件要整洁明了,易于塑造产业区的整体形象。3.1.2建设地点的选择依据省政府批准的高新区规划区域和山东省建筑设计院制定的高新区总体规划,以及规划区内可利用土地的现状分布情况,考虑到交通、供水、排水、供电、供热、供气、通讯、环保、水文、地质、投资及可发展性等因素,正式确定项目的建设地点,位于市中区孟庄工业园内。总规划用地面积35964平米.第四章市场预测4.1产品概述太阳能电池系一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片,它只要一照到光,瞬间就可输出电压及电流。而此种太阳能光电池(Solarcell)简称为太阳能电池,或太阳电池(在台湾的早期翻译书籍上直接引用文中的汉字,其实不是battery而是cell),又可称为太阳能晶片。在物理学上称为光生伏打(Photovoltaic),简称PV(photo=light光线,voltaics=electrlcity电力)。太阳能具有取之不尽、用之不竭、清洁卫生等特点,它的利用关键在于如何使分散的随季节气候而变化的太阳能集中稳定地提供能量。太阳能不仅是古老的能源,也是一种理想的未来能源。太阳能电池是把太阳能转化为电能的装置。一般的太阳能电池是用半导体材料制成的。最先制造成的太阳能电池是在硅单晶的小片上掺进一薄层硼,从而得到PN结。当日光照射到薄层上时,PN结两侧就形成电势差。因而从某种意义上讲一个太阳能电池就是一个光电二极管。单晶硅太阳能电池因其电转化率高,制造工艺成熟,可靠性好而首先被用于卫星等航天器。除单晶硅太阳能电池,还有其它类型的太阳能电池。其它类型太阳能电池又可分为薄膜太阳能电池和非薄膜太阳能电池。薄膜太阳能电池中,目前最有希望的是非晶硅太阳能电池,它对太阳光具有强烈的吸收能力,且只需l微米厚的非晶硅薄膜就足够了,这只相当于单晶硅太阳能电池所需硅片厚度的l/300。非薄膜太阳能电池中,较有前途的是砷化镓太阳能电池,它的光电转化率较高,而且能在较高温度下工作。太阳能电池制造厂商将太阳能电池称为cell,国内业者则惯称晶片,把晶片(或依设计所需要的电流进行晶片切割后)焊上箔条导线再将许多焊好的晶片用箔条串联成一组,再和EVA,tedlar与低铁质强化玻璃层层叠叠,一同放入层压机(1amlnate)的机台上做真空封装,制成module(plane/panel)称之为模组或称太阳能板,将若干太阳能板组成方阵(列阵array),接配上过充放保护控制(controller)及深(循环)放电蓄电池(铅钙)以及逆转流器(inverter直流转变为交流)合称为太阳能电力系统,又称太阳能发电站。硅(silicon)为目前通用的太阳能电池之原料代表,而在市场上又区分为:1、单结晶硅太阳能电池,2、多结晶硅太阳能电池,3、非结晶硅太阳能电池。目前市场应用上大多为单晶硅太阳能电池及非晶硅太阳能电池两大类,专家预测今后的太阳能电池将以非晶砖太阳能电池为以后发展方向。原因是:1、单晶硅太阳能电池效率较高,市场占有率高,但生产成本较高。2、多晶硅太阳能电池效率一般,成本较低,市场占有率高,但切割及下游再加工较不易。3、非晶硅太阳能电池效率较高,价格最便宜,无需封装,生产也最快,较易于再切割及加工。4.2国内外市场现状及预测4.2.1国内市场现状及预测随着社会现代化程度的发展升级,世界经济发展越来越离不开能源,然而能源的日趋枯竭和环境污染已成为人类的两大难题。世界能源主要依赖煤炭、石油、天然气这些不可再生资源,全球的能源供应以及与此相关的能源安全问题,被一些学者称之为人类发展的“阿喀琉斯的脚踵”。两次海湾战争究其根本都是能源危机引发的。美国德州石油分析员西蒙思(MattSimmons)预测将来随着世界经济的复苏油价有可能还会升至每桶80美元,令全球陷入前所未有的石油危机。西蒙思认为对能源日益增长的迫切需求,能源市场可能面对需求大于供应的重大危机。不可再生能源不断开采,世界将面临能源枯竭的问题,各国为了争夺宝贵的资源,很有可能会再次爆发能源问题引发的战争。面对全球性的能源危机,环境保护浪潮也在全球兴起,“节约能源,保护环境”成为全人类的普遍共识。国际上,原油价格在长期的高幅上扬;在国内,油荒、电荒在多处爆发,能源危机已被人们列为木世纪最需迫切解决的问题,根据资料显示,我国是仅次于美国的第二发电大国,其中照明用电总量约占总发电量的12%,并且正以每年5%以上的速度增长。2010年,我国的照明用电量将达到3000亿千瓦时。中国的电力生产中约80%为火力发电,燃烧大量的原煤和石油,产生大量的粉尘和C02、S02等气体,对环境造成严重污染。许多国家都在下大力气研究和开发利用“绿色能源”的新技术新工艺,并且取得了相当可观的成就。目前“绿色能源”在全球能源结构中的比重已达到15~20%,今后由石油、煤炭和天然气“老三样”能源唱主角的局面将得到改善。目前世界上对“绿色能源”开发比较重视,拥有先进技术并已取得良好效益的国家主要集中在欧美。2005年《京都协议》的签署,美国1600多家再生能源公司年收入就每年递增16%,达到86亿美元。近一二十年来,美国、日本、德国等发达国家都在致力于开发一种新型永久的再生绿色能源——氢能。在中国国内政府高度重视开发和利用可再生能源,把其作为解决中国能源问题的重要途径。中国人大已经通过了《可再生能源法》,标志着中国开发利用可再生能源进入新的阶段。太阳能电池以及第三代半导体材料氮化镓的问世,是一次标志性突破。由于太阳能电池为固态半导体元件,能将光能直接转为电能,使用方便,无废弃物、无污染、无转动部分、无噪声,寿命长可达25年以上。外型尺寸随意变化,应用广泛,与建筑物结合,可普及化,除阳光外不消耗其他燃料。应用更为广泛。半导体照明光源具有高效、节能、环保、寿命长、易维护、体积小、可靠性高等优点,并且在同样高度下,耗电量仅为普通白炽灯的1/10,而寿命却可以延长100倍以上,使他们的应用范围更加广阔。新能源产业将在“十一五”期间得到长足的发展。中共中央在2005年10月19日发布的《十一五规划建议》中明确提出:“加快发展风能、太阳能、生物质能等可再生能源。”而于2006年1月1日正式实施的《可再生能源法》,更是鼓励外资和民间资本进入新能源和可再生能源产业,促进产业和市场展。将多项国家新能源、高效节能专利技术转化为生产力,山东光伏电能高科技朝阳产业是一项势在必行的兴市兴省之举。国内最大的太阳能电池生产商——无锡尚德中澳合资的无锡尚德太阳能电力有限公司成立于2001年,是一家集研发、生产、销售为一体的高新技术光伏企业。主要从事晶体硅太阳能电池、组件、光伏系统工程、光伏应用产品的研究、制造、销售和售后服务。公司总经理施正荣博士师从“世界太阳能之父”马丁·格林教授,曾任世界著名的澳大利亚太阳能电力有限公司执行董事,主持第二代多晶硅薄膜太阳能电池的开发研究,个人持有10多项太阳能电池技术发明专利,是国际太阳电池领域的一流科学家。目前公司已成功地拓展了国际国内市场,产品行销欧美、中东、非洲和东南亚地区。中国市场已经广泛应用到通信、广电、交通、石油、照明等。尚德公司积极参与和承建了世行项目、西部光明工程项目和2008年北京绿色奥运工程,其卓越的生产力和产品品质受到了国内外市场的好评。无锡尚德一直是我国太阳电池最大的生产商,2003年11月达到25兆瓦的生产能力,2004年年中达到50兆瓦生产能力。2003年,公司销售收入仅1.35亿,而2004年一跃至8亿元。2005年,公司产能扩张速度超越预期,2005年9月9日,该公司一条总投资5亿多元、占地6.8万平方米的晶体硅太阳电池生产线正式投入运行,产能直接跳跃至120兆瓦,成为世界第六大晶体硅太阳能电池生产商。目前尚德公司正加快第二代多晶硅薄膜太阳电池的大规模的产业化研究的步伐。4.2.2国外市场现状及预测许多发达国家已经认识到能源问题的严重性,斥巨资开发可再生能源和新能源技术,抢占未来能源供应的战略制高点,从1980年至2002年,日、美、德三个主要开发光伏发电技术的发达国家总计投入研发资金约35亿欧元(折合约333亿元人民币),其中美国投入折合10.75亿欧元,日本投入折合12.28亿欧元,德国投入7.0l亿欧元。日本从1994年开始到2001年在建筑屋顶安装光伏系统累计333MWp,其中从1997至2001年累计320MWp,平均每年增长加20MWp。德国从1999年调动“屋顶光伏计划”,当年安装70MWp,2001年770MWp,平均每年增加35MWp。世界各国都在大力鼓励太阳能光电产业的发展。太阳能之所以引起全世界的关注,一个重要原因是:由于这些年来人们对太阳能光电池所做的努力,已经使多晶硅光电池转化率达到15%,单晶硅光电池转化率是20%,非晶硅砷化镓光电池是25%,在实验室中特制的砷化镓光电池甚至已高达35%-36%!日本太阳能电池产业政策规划目标,为2010年日本国内市场达到发电能力4820兆瓦(MW)、4730亿日圆的市场规模,根据调查,日本太阳能电池市场自1994年日本政府实施补助金奖励制度以来,即持续迅速扩大至今,然而拟达到该目标的巨大障碍为至今太阳能电池价格仍居高不下,就目前居市场主导地位、最为普及的输出功率3kW级太阳能发电系统而言,价格约210万日圆(约18,775美元),消费者若购入建置该系统,每年约可节省电费8万日圆(约715美元),以此估算如拟回收初期投资的210万日圆,需要25年以上,由于目前日本政府导入系统时每kW给予9万日圆(约805美元)的补助款奖励措施,消费者购入该系统的初期投资额210万日圆回收期,因此势必更加延长。德国SolarWorldAG公司SolarWorldAG是一个高速成长的德国光电产品公司,也是世界上唯一一个专注于光伏产业一体化的公司。从硅原料到建造太阳能发电站的每一方面,其产品遍布光伏能的全部产业链,包括太阳硅材料供应、组件产品、太阳面板贸易和太阳能电站施工。目前公司90%以上是光伏产品,2004年生产能力为120兆瓦硅片,30兆瓦电池和30兆瓦组件生产。集团在德国萨克森地区的Freiberg和瑞典都有生产基地,Freiberg是世界上最先进的综合性太阳能生产基地之一,在那里SolarWorld集团从硅原料转化成高科技硅片、光伏电池和光伏组件。目前正在进行的Freiberg二期工程结束后硅片生成能力将提高到220兆瓦SolarWorldAG公司1999年在法国法兰克福交易市场上市,其独特的商业模式使它在股票市场独树一帜,仅几年时间就把公司从一个太阳能贸易公司便成了综合性的技术集团,员工人数发展到741人。销售额达到2.47亿欧元,比上一年的1.44亿欧元增加了1亿欧元,利润增加了23%,税后收入,比上年提高了三倍。预计2008年全年总销售将突破7亿欧元,净收入超过12000万欧元。SUNPOWER公司SunPower公司制造的太阳能电力产品,包括太阳能电池、面板和整流器,该公司产品能将太阳光转变为电力,该公司目前锁定住宅和商业应用范围。此外,公司以太阳能技术制造影像侦测器,主要应用在医疗造影,公司相信其太阳能电池拥有最高的转换率、公司成立的期间相当短,在2004年底开始大量生产太阳能电池;2005年营收累计为8940万美元,潜在的疑虑是业界普遍欠缺基本原料多晶硅(polysilicon),多晶硅价格因而大幅跳涨(2004年每公斤为25美元,2005年第一季大涨至35—45美元)。4.3国内太阳能电池生产现状从1998到2001四年里,光伏组件在我国的销售以平均26%的幅度高速增长。到2001年底光伏累计安装达23.5blWp。到2002年由于国家发改委“送电到乡”工程的实施,光伏组件当年的销售量达到约16Uwp,比2001年激增了4.5倍,农牧区离网电源所占份额扩大到90.2%。今后会怎么样?我国的光电应不应该继续大发展,能不能够大发展、如何大发展,这是所有光伏产业的人士思考和关注的问题,它关系着投资、计划的决策,关系着整个产业的兴衰。世界能源委员会(wEc)预测,按照资源探明储量和这样的发展速度,石油将在几十年枯竭,天然气将在百年内用尽,资源量最大的煤炭也只够一百多年开采。我国于1958年开始研究太阳能电池,1971年首次应用于我国发射的卫星上。1973年开始将太阳能电池用于地面。由于受到价格和产量的限制,市场发展很缓慢,除了作为卫星电源,在地面上太阳能电池仅用于小功率电源系统,如航标灯、铁路信号系统等。2002年,国家有关部委启动了“西部省区无电乡通电计划”,通过光伏和小型风力发电解决西部七省区无电乡的用电问题。这一项目的启动大大刺激了太阳能发电产业,国内建起了几条太阳能电池的封装线,使太阳能电池的年生产量迅速增加。目前太阳能电池已经开始广泛用于通信、交通、民用产品等各个领域,光伏发电不但列入到国家的攻关计划,而且列入国家电力建设计划,同时也在一些重大工程项目中得到应用。2003年底,我国太阳能电池的累计装机达到5万千瓦。目前,光伏发电已遍及我国西部各省区、以及中部和东部的部分省、市、自治区,投入总规模已经超过50亿元人民币。太阳能电池高效和低价统一始终是研究开发的目标。与此相同,我国产品生产、推广的根本问题也集结于此。草原、海岛、沙漠等无电地区需求巨大,但价格的可承受性、生产规模不足和产品针对性较弱等方面的问题十分突出。而在城市电力系统中,高昂的一次性投资成本无疑更为产品推广增加了难度。因此,提高效率,降低成本,扩大规模应是现今开发、生产太阳能电池的主题。中国光伏企业年生产能力相当可观。在2004年约为85兆瓦(当时无锡尚德的生产能力为50兆瓦),2005年有一个大的飞跃。2005年9月,无锡尚德生产能力达到120兆瓦的晶体硅太阳能电池生产线正式投入运行,当年达到150兆瓦;南京中电电气第一条生产线也于2005年8月投入运行,年生产能力达32兆瓦,第二、三条生产线2006年全部投产。三条生产线上马后,形成了100兆瓦太阳能电池的生产规模;天威英利二期产能也直指100兆瓦仅这三家企业年生产能力就可达300兆瓦以上。加其他企业扩产数字,2005年,国内光伏企业年生产能力已经达到350兆瓦。根据国家《可再生能源中长期发展规划》,到2010年,我国太阳能光伏发电装机总容量将达到400兆瓦,2020年达到2200兆瓦,这意味着每年光伏发电装机量都将超过过去多年的总和,国内需求也将变得十分旺盛。但从目前的产业现状看,需求离转化为市场还存在一定距离。4.4产品的销售策略通过前面的分析可以看出,太阳能电池的使用范围越来越广,市场潜力非常大。但产品要销售出去除了产品质量好外,还必须制定适合市场的销售策略。山东中鼎瑞达能源科技有限公司初步确定的市场策略如下:做重点领域,做重点市场,由小到大,由点到面。先从生产单晶硅太阳能电池开始,重点开发生产非晶硅太阳能电池为主。单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池是目前市场上的主流产品,但这两类产品易受硅材料价格的波动影响较大,且加工特性难度较大;随着科技的进步,非晶硅太阳能电池将是未来太阳能发展的主要方向,从生产成本、加工难易度、转化效率和应用范围等方面都比单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池具有较大的优势,是单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池的替代产品。公司投产后,在生产单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池的同时,将把非晶硅太阳能电池作为研究开发的重点。预计2008/2009年度销售5MW的系列太阳能电池。
第五章建设规模与产品方案5.1生产规模的确定根据本工程的原料条件,项目所需主要原料在国内外在多家企业生产,供应充足,质量能满足要求;所需部分次要原料、辅料枣庄市当地即可满足供应。该项目拟在枣庄市市中区孟庄内实施。项目生产规模要考虑到场地及配套设施条件。项目资金来源为一部分自筹,资本金要达到国家规定比例,其余拟申请贷款。因此,项目生产规模也要考虑到资金条件的限制。从国内外同类生产厂家的规模情况来看,国内只有少数几家生产太阳能电池,以生产成本较高的单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池为主,且现有产量远远不能满足市场需求。因此,本项目第一期生产规模确定为20MW/年,第二期为40MW/年,第三期为60MW/年。5.2产品方案及产量项目拟生产单晶硅电池、多晶硅电池和非晶硅电池,产品方案及产量见下表5-1。表5-1产品方案及产量表产品名称单位产量备注单晶硅电池MW/年2多晶硅电池MW/年1非晶硅电池MW/年2家用电源系统台/年50005.3产品质量标准太阳能电池的质量技术标准,国内统一采用国家质量技术监督局发布的标准法规。太阳能电池执行国标HDB/YD003-2000。本标准中主要质量指标见下表5-2、5-3、5-4。表5-2单晶硅电池的质量标准序号项目名称指标备注1基本材料P型单晶硅2厚度(цm)≤3003开路电压(mV)≥5964短路电流(A):≥7.2705最佳电压(mV):≥4966最佳电流(A):≥6.4647转换效率:16.00-20.49%表5-3多晶硅电池的质量标准序号项目名称指标备注1基本材料P型多晶硅2厚度(цm)≤3003开路电压(mV)≥5964短路电流(A):≥7.2705最佳电压(mV):≥4966最佳电流(A):≥6.4647转换效率:12.00-14.49%表5-4非晶硅电池的质量标准序号项目名称指标备注1基本材料非晶态合金2厚度(цm)≤53开路电压(mV)≥5964短路电流(A):≥7.2705最佳电压(mV):≥4966最佳电流(A):≥6.4647转换效率:14.00-14.49%《单晶硅棒、单晶硅片加工贸易单耗标准(H1)B/YD003—2000)》1、范围本标准规定了以多晶硅(商品编号28046190)为主要原料加工制成4英寸、5英寸;单晶硅棒(商品编号28046110)和单晶硅片(商品编号38180011)的加工贸易单耗标准。本标准适用于海关和外经贸部门对用多晶硅(商品编号28046190)加工生产单晶硅棒(商品编号28046110)、单晶硅片(商品编号38180011)的加工贸易企业进行加工贸易单耗备案,审批和核销管理。2、定义本标准采用以下定义:多晶硅加工单晶硅棒单耗指:在正常生产条件下耗用多晶硅质量(kg)。(包括净耗和工艺损耗)单晶硅棒加工单晶硅片净耗指:在正常生产条件下,物化在每干片单晶硅片中单晶硅棒的质量(kg)。多晶硅加工单晶硅棒损耗率(%):单晶硅棒在正常加工过程中,因生产工艺所必需但不能物化在成品中的多晶硅耗用量占多晶硅投入量的百分比。单晶硅棒加工单晶硅片损耗率(%):单晶硅片在正常加工过程中,因生产工艺所必需但不能物化在成品中的单晶硅棒耗用量占单晶硅棒投入量的百分比。3、单、损耗标准3.1原料的品质规格原料品质为免洗料,符合相关国内或国际行业技术标准规定及合同对产品质级的认定。3.2成品的品质规格单晶硅棒品质规格:该单耗标准对原料适用于相关GB/T12962-1996国家标准及合同对单晶硅棒质级的认定。单晶硅抛光片品质规格:该单耗标准适用于相关GB/T12964-1996国家标准及合同对单晶硅抛光片质级的认定。3.3单、损耗标准3.3.1多晶硅单晶硅棒序号成品名称成品单位商品编号成品规格原料名称原料单位商品编号单耗标准(kg)损耗率(%)1单晶硅棒Kg280461104英寸多晶硅Kg280461901.8345.32单晶硅棒Kg280461105英寸多晶硅Kg280461901.78单晶硅棒单晶硅抛光片序号成品名称成品单位商品编号成品规格原料名称原料单位商品编号单耗标准(kg)损耗率(%)1IC级单晶硅抛光片千片381800114英寸525um单晶硅棒Kg2804611010.22457.42IC级单晶硅抛光片千片381800115英寸625um单晶硅棒Kg2804611018.61956.7注:1、可利用制成低档次硅产品的掺埚底料、头尾料,应按边角科征税。2、用线切割机,损耗较小。单晶硅棒、单晶硅片加工贸易单耗标准编制说明1、任务来源为加强加工贸易单耗管理,规范和完善海关和外经贸管理部门对单耗审批、备案、核销,落实国务院关于加强对加工贸易管理的政策措施,打击伪报单耗的不法行为,促进加工贸易的健康发展,根据加工贸易单耗标准制定工作联络小组工作计划,制定单晶硅棒、单晶硅片加工贸易单耗标准。本标准由海关总署关税征管司委托上海海关负责起草制定。由海关总署关税征管司、国家经贸委外经司和国家信息产业部组织相关工业协会及企业的工艺、技术专家和有关海关加工贸易保税专业技术人员进行审定。2制定单耗标准的原则单耗标准的制定原则是以国家标准、行业标准或该类加工企业平均水平为基础,贯彻国家有关产业和外贸政策,符合我国加工贸易生产实际,有利于加工贸易企业技术进步和公平竞争,便于海关有效监管和相关单耗数据信息的使用和维护。3编制过程根据现阶段生产单晶硅棒、单晶硅片加工工艺和主要加工企业的生产技术水平,结合国内外同行业加工贸易生产实际,制定本单耗标准。3.1技术论证及适用范围(1)成品和主要原料的商品知识单质硅有无定形及晶体两种。无定形硅为灰黑色或栗色粉末,更常见的是无定形块状,它们是热和电的不良导体、质硬,主要用于冶金工业(例如铁合金及铝合金的生产)及制造硅化物。晶体硅是银灰色,有金属光泽的晶体,能导电(但导电率不及金属)故又称为金属硅。高纯度的金属硅(≥99.99%)是生产半导体的材料,也是电子工业的基础材料。掺杂有微量硼、磷等元素的单晶硅可用于制造二极管、晶体管及其他半导体器件。由于半导体技术不断向高集成度,高性能,低成本和系统化方向发展,半导体在国民经济各领域中的应用更加广泛。单晶硅片按使用性质可分为两大类:生产用硅片;测试用硅片。半导体元件所使用的单晶硅片系采用多晶硅原料再经由单晶生长技术所生产出来的。多晶硅所使用的原材料来自硅砂(二氧化硅)。目前商业化的多晶硅依外观可分为块状多晶与粒状多晶。多晶硅的品质规格:多晶硅按外形可分为块状多晶硅和棒状多晶硅;等级分为一、二、三级免洗料。多晶硅的检测:主要检测参数为电阻率、碳浓度、N型少数载流子寿命;外型主要是块状的大小程度;结构方面要求无氧化夹层;表面需要经过酸腐蚀,结构需致密、平整,多晶硅的外观应无色斑、变色,无可见的污染物。对于特殊要求的,还需要进行体内金属杂质含量的检测。单晶硅棒品质规格:单晶硅棒的主要技术参数型号P型或N型晶向<111><100>电阻率0.0001ohm.cm-100ohm.cm电阻率均匀性<25%位错密度无位错OISF密度<500cm2氧含量根据客户要求碳含量<1ppma主参考面取向宽度根据客户要求其中电阻率、OISF密度、以及碳含量是衡量单晶硅棒等级的关键参数,这些参数在单晶成型后即定型,无法在此后的加工中进行改变。测试方法:电阻率:用四探针法。OISF密度:利用氧化诱生法在高温、高洁净的炉管中氧化,再经过腐蚀后观察其密度进行报数。碳含量:利用红外分光光度计进行检测。单晶硅抛光片品质规格:单晶硅抛光片的物理性能参数同硅单晶技术参数厚度(T)200-1200um总厚度变化(TTV)<10um弯曲度(BOW)<35um翘曲度(WARP)<35um单晶硅抛光片的表面质量:正面要求无划道、无蚀坑、无雾、无区域沾污、无崩边、无裂缝、无凹坑、无沟、无小丘、无刀痕等。背面要求无区域沾污、无崩边、无裂缝、无刀痕。(2)加工工艺多晶硅加工成单晶硅棒:多晶硅长晶法即长成单晶硅棒法有二种:CZ(Czochralski)法FZ(Float-ZoneTechnique)法目前超过98%的电子元件材料全部使用单晶硅。其中用CZ法占了约85%,其他部分则是由浮融法FZ生长法。CZ法生长出的单晶硅,用在生产低功率的集成电路元件。而FZ法生长出的单晶硅则主要用在高功率的电子元件。CZ法所以比FZ法更普遍被半导体工业采用,主要在于它的高氧含量提供了晶片强化的优点。另外一个原因是CZ法比FZ法更容易生产出大尺寸的单晶硅棒。目前国内主要采用CZ法CZ法主要设备:CZ生长炉CZ法生长炉的组成元件可分成四部分①炉体:包括石英坩埚,石墨坩埚,加热及绝热元件,炉壁②晶棒及坩埚拉升旋转机构:包括籽晶夹头,吊线及拉升旋转元件③气氛压力控制:包括气体流量控制,真空系统及压力控制阀④控制系统:包括侦测感应器及电脑控制系统A.多晶硅——单晶硅棒多晶硅加工成单晶硅棒过程中:如产生损耗是重掺埚底料、头尾料则无法再利用,只能当成冶金行业如炼铁、炼铝等用作添加剂;如产生损耗是非重掺埚底料、头尾料可利用制成低档次的硅产品,此部分应按边角料征税。重掺料是指将多晶硅原料及接近饱和量的杂质(种类有硼,磷,锑,砷。杂质的种类依电阻的N或P型)放入石英坩埚内溶化而成的料。重掺料主要用于生产低电阻率(电阻率<0.011欧姆/厘米)的硅片。损耗:单晶拉制完毕后的埚底料约15%。单晶硅棒整形过程中的头尾料约20%。单晶整形过程中(外径磨削工序)由于单晶硅棒的外径表面并不平整且直径也比最终抛光晶片所规定的直径规格大,通过外径磨削可以获得较为精确的直径。损耗约10%—13%。例:项目4英寸5英寸标称直径100mm125mm拉晶直径106mm131mm磨削损耗12.36%9.83%拉制参考损耗0.7%0.8%合计损耗13.06%10.63%此外,由于单晶硅的电阻率范围、电阻率均匀性、杂质种类、缺陷状态等参数在不同客户的要求下,都会对成品的实收率有影响,即使是同一规格的产品,不同厂家生产该产品的合格率也会不同。一般来讲,由于晶体质量原因造成的损耗率为7.5%。从多晶硅--单昌硅棒总损耗率:4英寸约为45.3%5英寸约为43.8%B、单晶硅棒—单晶硅抛光片单晶硅棒加工成单晶硅抛光片过程中损耗主要在切片工序,如采用内园切割机在切割过程中由于刀片的研磨及切片过程中刀片的摆动造成,此间的损耗约34%-35%,如采用线切割机则损耗较小。例:项目4英寸5英寸切片刀厚310+25380+25硅片厚度650750损耗率34%35%其他工序的净损耗从切片到最终抛光,此间耗约16.67%-19.23%。例:项目4英寸5英寸切片刀厚650750硅片厚度525625损耗率19.23%16.67%从单晶硅棒到抛光片的损耗还包括切片过程中的崩边、裂缝,磨片过程中的碎片和缺口,碱腐蚀过程中的沾污、花斑、抛光等过程中的碎片划伤造成的损耗,具体如下:切片5%、倒角1%、磨片5%、腐蚀2%、退火2%、抛光5%、清洗2%,此间损耗率约为20%。从单晶硅棒——单晶硅抛光片的总损耗率:4英寸约为57.4%5英寸约为56.7%
第六章工艺技术方案6.1工艺技术方案的选择工厂拟对国外先进技术加以改造成为适合国情的生产技术。具体的操作方法为以选用国产设备为主,关键的进口设备为辅的方式来建设生产线。6.1.1晶体(单、多)硅太阳能电池(SINGLECRYSTAL、POLYCRYSTAL)晶体硅太阳电池组件,能够高效的将太阳能转换为电能。工作无噪音、无污染、不需要使用燃料,长期使用可靠性高。单(多)晶硅太阳电池系列组件给予输出功率十年有效保证期。单(多)晶硅太阳电池系列组件全部采用国外著名公司生产的单体电池片与TPT背板。从而保证了组件的质量,大大提高了组件的使用寿命和在各种条件下运行的可能性。它特有的加工工艺能够显著提高太阳电池吸收光的能力,并高效的转换成电能,提高了转换效率。性能参见下表。公司严格按照质量标准加工太阳电池组件,控制产品的每一个生产流程及环节,以确保优良的产品性能。无污染及阳力口危害的能源、优良的性能、高可靠的质量、简易的安装,使得单(多)晶硅太阳电池系列组件成为众多用户的理想选择。表6-1单(多)晶硅太阳电池组件表测试条件(STC):AM1.5,100mw/cm2,25型号电池材料Pm(W)Vmpp(V)尺寸(mm)15P(17.2)343×358多晶硅15W17.2V343×35820P(17.2)343×473多晶硅20W17.2V343×47328P(17.2)343×683多晶硅28W17.2V343×68358P(17.2)433×973多晶硅58W17.2V433×973120P(17.2)633×1393多晶硅120W17.2V633×139385D(18.0)533×1173单晶硅85W18.0V533×1173晶体硅太阳能电池:太阳能电池实用化的最重要的问题,就是要开发出性能与价格比“能更高的晶片”,实际上太阳能电池成份中参与光电转换的,仅是半导体表面上几微米的薄薄一层。目前已经能成功的利用外延生长技术制成P-n结合,与传统晶片材料中的P-n结合相比,面积减少了很多倍。用此种P-n结合制作积体电路可大量减少寄生电容与基片和布线间的电容,较利於高速化,又组件之间的间隔减少,也利于高密度化,组件之间没有相到影响,更便於设计和布置。有了这些特点更加符合大型积体电路的高速度、与高密度的要求。目前最常用也是最成功的制成技术,是采用热分解SiH4气体的气相沈积法,在蓝宝石上沈积得到晶全硅薄膜。6.1.2非结晶硅太阳能电池(AMORPHOUS)目前研究得最多,实用价值最大的非晶态半导体主要有两类:即非晶态硅和硫属半导体。特别是非晶态硅,在理论上和应用方面的研究都非常活跃。晶态硅自50年代以来,已研制成功名目繁多、功能各异的各种固态电子器件和灵巧的集成电路。非晶硅(a—Si:H)是一种新兴的半导体薄膜材料,它作为一种新能源材料和电子信息新材料,自70年代问世以来,取得了迅猛发展。非晶硅太阳能电池是目前非晶硅材料应用最广泛的领域,也是太阳能电池的理想材料,光电转换效率已达到20%,这种太阳能电池将成为无污染的特殊能源。与晶态硅太阳能电池相比,它具有制备工艺相对简单,原材料消耗少,价格比较便宜等优点。非晶硅的用途很多,可以制成非晶硅场效应晶体管;用于液晶显示器件、集成式a—Si倒相器、集成式图像传感器、以及双稳态多谐振荡器等器件中作为非线性器件;利用非晶硅膜可以制成各种光敏、位敏、力敏、热敏等传感器;利用非晶硅膜制作静电复印感光膜,不仅复印速率会大大提高,而且图像清晰,使用寿命长;等等。目前非晶硅的应用正在日新月异地发展着,可以相信,在不久的将来,还会有更多的新器件产生。非晶硅的制备:由非晶态合金的制备知道,要获得非晶态,需要有高的冷却速率,而对冷却速率的具体要求随材料而定。硅要求有极高的冷却速率,用液态快速淬火的方法目前还无法得到非晶态。近年来,发展了许多种气相淀积非晶态硅膜的技术,其中包括真空蒸发、辉光放电、溅射及化学气相淀积等方法。一般所用的主要原料是单硅烷(SiH4)、二硅烷(Si2H6)、四氟化硅(SiF4)等,纯度要求很高。非晶硅膜的结构和性质与制备工艺的关系非常密切,目前认为以辉光放电法制备的非晶硅膜质量最好,设备也并不复杂。生产的非晶硅太阳电池组件在标准测试条件(STC)下,其系列额定功率稳定值为:32W,34W,36W,38W和40W。不同规格的产品有不同的电性能。最小尺寸可达30×30×3(mm),并且可根据用户需求制作特殊规格的电池组件。表6-2双结非晶硅太阳电池组件的参数在标准测量条件(STC)下,双结晶硅太阳电池典型组件参数如下型号Pm(W)Voc(V)Isc(A)Vnpp(V)尺寸(mm)重量32(42)H/G643×125332±1571.042643×1253×3714.7kg34(43)H/G643×125334±1581.043643×1253×3714.7kg36(44)H/G643×125336±1591.044643×1253×3714.7kg38(45)H/G643×125338±1601.045643×1253×3714.7kg40(46)H/G643×125340±1611.046643×1253×3714.7kg表6-3电池组件其他特性组件系统电压600V组件测试条件AM1.5,100mw/cm2,250组件使用温度-40℃至+组件温度系数功率-0.19%/℃开路电压-0.28%/℃短路电流+0.09%/℃电池出厂时,产品初始实际功率比标称功率高出15%-20%。同时工作电压和工作电流都比额定值高。系数设计和配置计算时应考虑这些较高值及太阳辐射较大时出现的峰值。非晶硅太阳电池组件的基本结构:组件封装包括绝缘等8道工序,确保了电池活性薄膜与外界隔离。由于EVA膜在电池的背面,阳光不能直射,可有效延缓EVA的老化过程,同时双层玻璃封装也提高了非晶硅电池的使用寿命,加之严格的多道测试工序和完善的IS09001质量管理体系保证了产品的可靠性。6.2工艺流程6.2.1生产工艺及工艺操作说明单晶硅太阳能电池生产工艺.1生产工艺切片→倒角→研磨→腐蚀→抛光→清洗→组装→再线检测→合格品包装→入库→销售.2工艺操作要求:l、加料:将单晶硅原料放入石英坩埚内。2、熔化:加完单晶硅原料于石英埚内后,长晶炉必须关闭并抽成真空后充入高纯氩气使之维持一定压力范围内,然后打开石墨加热器电源,加热至熔化温度(1420℃3、缩颈生长:当硅熔体的温度稳定之后,将籽晶慢慢浸入硅熔体中。由于籽晶与硅熔体场接触时的热应力,会使籽晶产生位错,这些位错必须利用缩劲生长使之消失掉。缩颈生长是将籽晶快速向上提升,使长出的籽晶的直径缩小到一定大小(4-6mm)由于位错线与生长轴成一个交角,只要缩颈够长,位错便能长出晶体表面,产生零位错的晶体。4、放肩生长:长完细颈之后,须降低温度与拉速,使得晶体的直径渐渐增大到所需的大小。5、等径生长:长完细颈和肩部之后,借着拉速与温度的不断调整,可使晶棒直径维持在正负2mm之间,这段直径固定的部分即称为等径部分。单晶硅片取自于等径部分。6、尾部生长:在长完等径部分之后,如果立刻将晶棒与液面分开,那么效应力将使得晶棒出现位错与滑移线。于是为了避免。此问题的发生,必须将晶棒的直径慢慢缩小,直到成—尖点而与液面分开。这一过程称之为尾部生长。长完的晶棒被升至上炉室冷却一段时间后取出,即完成一次生长周期。反复上述工艺直到达到要求为止。7、切断:目的是切除单晶硅棒的头部、尾部及超出客户规格的部分,将单晶硅棒分段成切片设备可以处理的长度,切取试片测量单晶硅棒的电阻率含氧量。切断的设备:内园切割机或外园切割机。切断用主要进口材料:刀片。8、外径磨削:由于单晶硅棒的外径表面并不平整且直径也比最终抛光晶片所规定的直径规格大,通过外径滚磨可以获得较为精确的直径。外径滚磨的设备:磨床。9、平边或V型槽处理:指方位及指定加工,用以单晶硅捧上的特定结晶方向平边或V型。处理的设备:磨床及X—RAY绕射仪。10、切片:指将单晶硅棒切成具有精确几何尺寸的薄晶片。切片的发备:内园切割机或线切割机。11、倒角:指将切割成的晶片税利边修整成圆弧形破裂及晶格缺陷产生,增加磊晶层及光阻层的平坦度。倒角的主要设备:倒角机12、研磨:指通过研磨能除去切片和轮磨所造的锯痕及表面损伤层,有效改善单晶硅片的曲度、平坦度与平行度,达到一个抛光过程可以处理的规格。研磨的设备:研磨机(双面研磨),主要原料:研磨浆料(主要成份为氧化铝,铬砂,水),滑浮液。13、腐蚀:指经切片及研磨等机械加工后,晶片表面受加工应力而形成的损伤层,通常采用化学腐蚀去除。腐蚀的方式:(A):酸性腐蚀,是最普遍被采用的。酸性腐蚀液由硝酸(HN03),氢氟酸(HF)及一些缓冲酸(CH3COCH,H3P04)组成。(B)碱性腐蚀,碱性腐蚀液由KOH或NaOH加纯水组成。14、抛光:指单晶硅片表面需要改善微缺陷,从而获得高平坦度晶片的抛光。抛光的设备:多片式抛光机,单片式抛光机。抛光的方式:粗抛:主要作用去除损伤层,—般去除量约在10一20um;精抛:主要作用改善晶片表面的微粗糙程度,—般去除量lum以下。主要原料:抛光液由具有Si02的微细悬硅酸胶及NaOH(或KOH或NH40H)组成,分为粗抛浆和精抛浆。15、清洗:在单晶硅片加工过程中很多步骤需要用到清洗,这里的清洗主要是抛光后的最终清洗。清洗的目的在于清除晶片表面所有的污染源。清洗的方式:主要是传统的RCA湿式化学洗净技术。主要原料:H2S04,H202,HF,NH4HOH,HCL。16、组装:先摆放TPT背板,再安装EVA层,在EVA层上放入玻璃衬底,再摆放双层绝缘层,仔细安放单体电池片,小心连接电流输出线,然后加盖多层绝缘层,盖上玻璃盖板,最后安装四周绝缘层,将上述配件组合成一个完整的太阳能组件。17、检测:用太阳能检测仪器逐个检测太阳能组件的电流转换情况,合格品仔细按要求包装,清点后入库;不合格品退回组装起点,重新组装。多晶硅太阳能电池工艺流程.1工艺流程:加料→多晶熔化→缩颈生长→放肩生长→等径生长→尾部生长→切断→外径滚磨→平边或V型槽处理→切片→倒角→研磨→腐蚀→抛光→清洗→组装→再线检测→合格品包装→入库→销售.2工艺操作要求:l、加料:将多晶硅原料及杂质放入石英坩埚内,杂质的种类依电阻的N或P型而定。杂质种类有硼,磷,锑,砷。2、熔化:加完多晶硅原料于石英埚内后,长晶炉必须关闭并抽成真空后充入高纯氩气使之维持一定压力范围内,然后打开石墨加热器电源,加热至熔化温度(1420℃3、缩颈生长:当硅熔体的温度稳定之后,将籽晶慢慢浸入硅熔体中。由于籽晶与硅熔体场接触时的热应力,会使籽晶产生位错,这些位错必须利用缩劲生长使之消失掉。缩颈生长是将籽晶快速向上提升,使长出的籽晶的直径缩小到一定大小(4-6mm)由于位错线与生长轴成一个交角,只要缩颈够长,位错便能长出晶体表面,产生零位错的晶体。4、放肩生长:长完细颈之后,须降低温度与拉速,使得晶体的直径渐渐增大到所需的大小。5、等径生长:长完细颈和肩部之后,借着拉速与温度的不断调整,可使晶棒直径维持在正负2mm之间,这段直径固定的部分即称为等径部分。单晶硅片取自于等径部分。6、尾部生长:在长完等径部分之后,如果立刻将晶棒与液面分开,那么效应力将使得晶棒出现位错与滑移线。于是为了避免此间题的发生,必须将晶棒的直径慢慢缩小,直到成一尖点而与液面分开。这一过程称之为尾部生长。长完的晶棒被升至上炉室冷却一段时间后取出,即完成一次生长周期。反复上述工艺直到达到要求为止。7、切断:目的是切除单晶硅棒的头部、尾部及超出客户规格的部分,将单晶硅棒分段成切片设备可以处理的长度,切取试片测量单晶硅棒的电阻率含氧量。切断的设备:内园切割机或外园切割机。切断用主要进口材料:刀片。8、外径磨削:由于单晶硅棒的外径表面并不平整且直径也比最终抛光晶片所规定的直径规格大,通过外径滚磨可以获得较为精确的直径。外径滚磨的设备:磨床。9、平边或V型槽处理:指方位及指定加工,用以单晶硅捧上的特定结晶方向平边或V型。处理的设备:磨床及X—RAY绕射仪。10、切片:指将单晶硅棒切成具有精确几何尺寸的薄晶片。切片的设备:内园切割机或线切割机。11、倒角:指将切割成的晶片税利边修整成圆弧形,防止晶片边缘破裂及晶格缺陷产生,增加磊晶层及光阻层的平坦度。倒角的主要设备:倒角机。12、研磨:指通过研磨能除去切片和轮磨所造的锯痕及表面损伤层,有效改善单晶硅片的曲度、平坦度与平行度,达到一个抛光过程可以处理的规格。研磨的设备:研磨机(双面研磨),主要原料:研磨浆料(主要成份为氧化铝,铬砂,水),滑浮液。13、腐蚀:指经切片及研磨等机械加工后,晶片表面受加工应力而形成的损伤层,通常采用化学腐蚀去除。腐蚀的方式:(A)酸性腐蚀,是最普遍被采用的。酸性腐蚀液由硝酸(HN03),氢氟酸(HF),及一些缓冲酸(CH3COCH,H3P04)组成。(B)碱性腐蚀,碱性腐蚀液由KOH或NaOH加纯水组成。14、抛光:指单晶硅片表面需要改善微缺陷,从而获得高平坦度晶片的抛光。抛光的设备:多片式抛光机,单片式抛光机。抛光的方式:粗抛:主要作用去除损伤层,一般去除量约在10—20um;精抛:主要作用改善晶片表面的微粗糙程度,一般去除量lum以下。主要原料:抛光液由具有SiO2的微细悬硅酸胶及NaOH(或KOH或NH40H)组成,分为粗抛浆和精抛浆。15、清洗:在单晶硅片加工过程中很多步骤需要用到清洗,这里的清洗主要是抛光后的最终清洗。清洗的目的在于清除晶片表面所有的污染源。清洗的方式:主要是传统的RCA湿式化学洗净技术。主要原料:H2S04,H202,HF,NH4HOH,HCL。16、组装:先摆放TPT背板,再安装EVA层,在EVA层上放入玻璃衬底,再摆放双层绝缘层,仔细安放单体电池片,小心连接电流输出线,然后加盖多层绝缘层,盖上玻璃盖板,最后安装四周绝缘层,将上述配件组合成一个完整的太阳能组件。17、检测:用太阳能检测仪器逐个检测太阳能组件的电流转换情况,合格品仔细按要求包装,清点后入库;不合格品退回组装起点,重新组装。非晶硅太阳能电池工艺流程非晶硅太阳电池系列组件全部采用国外著名公司生产的单体电池片与TPT背板,本公司对这两种产品只进行组装即可。从而保证了组件的质量,大大提高了组件的使用寿命和在各种条件下运行的可能性。它特有的加TT艺能够显著提高太阳电池吸收光的能力,并高效的转换成电能,提高了转换效率。性能参见下表。公司严格按照质量标准加工太阳电池组件,控制产品的每一个生产流程及环节,以确保优良的产品性能。无污染及附加危害的能源、优良的性能、高可靠的质量、简易的安装,使得单(多)晶硅太阳电池系列组件成为众多用户的理想选择。具体组装步骤:摆放TPT背板→安装EVA层→放入玻璃衬底→摆放双层绝缘层→安放单体电池片→连接电流输出线→加盖多层绝缘层→盖玻璃盖板→安装四周绝缘层→拧紧固定螺丝→太阳能组件。非晶硅电池组件的安装和使用:1、安装时四个固定螺丝的松紧应一致,以避免非晶硅太阳电池组件由于受到外力的作用扭曲变形而开裂;2、太阳电池或方阵应该向正南方安装;3、太阳电池或方阵朝向太阳一侧不应有任何遮挡物,否则会影响其它发电量;4、接线时,一定要保证各个接线段子具有良好的电接触,同时密封也要好,以使金属导点端子和引线在长期环境下不会受到腐蚀;5、在太阳电池方阵运行期间,要及时清理其表面的灰尘和积雪;6、不要使太阳电池表面受到任何坚硬物体的冲击。由于非晶硅太阳电池独特的光谱响应特性,使其
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
- 建筑施工安全监管信息化解决方案2025年研究报告
- 食品转包类型的合同协议
- 离婚协议赠予协议书范本
- 杀菌釜设备安装合同范本
- 物流代办合同协议书模板
- 法律合作协议书模板模板
- 矿山承包开采破碎协议书
- 独栋物业转让协议书范本
- 游泳馆培训协议合同范本
- 销售超滤纯水器合同范本
- GB/T 45920-2025铁铝酸盐水泥
- 大健康行业发展趋势
- 北京海淀2025年物理高二下期末达标测试试题含解析
- 陕西省2025年中考语文真题试卷及答案
- 2024-2025学年北师大版七年级数学下册期末阶段复习综合练习题
- 光伏电站台风预警与应急措施
- 2025年广州数学中考试题及答案
- 湖北省省直辖县级行政区划潜江市2024-2025学年七年级下学期期末考试生物试卷(含答案)
- 学霸提优第四单元《我们讲文明》重难点梳理 课件
- 医德培训课件
- 公司适用法律法规标准清单2025年08月更新
评论
0/150
提交评论