【正文】 因為非晶硅電池的連接使用內(nèi)聯(lián)集成電路，而晶體硅太陽電池的晶片是通過焊接電池上分散的金屬條連接在一起的。晶硅組件經(jīng)常發(fā)生的短路和斷路問題對非晶硅薄膜組件基本上不可能發(fā)生，這對組件的壽命是很重要的。另外，薄膜沉積在前片玻璃的背面，因此密封聚合體和EVA都在電池后面，不會擋住陽光傳輸，因此由于EVA發(fā)黃而導(dǎo)致的晶硅電池組件功率降低現(xiàn)象在非晶硅組件上不會發(fā)生；：太陽電池的電特性是負溫度系數(shù)，相對其它太陽電池來說，非晶硅電池在溫度增高的情況下喪失的效率較少，因為非晶硅的溫度系數(shù)較低；：安裝在太陽能電站系統(tǒng)中的太陽電池組件只有很少的時間接收每平方米1000瓦的強光輻照，日出日落和陰天時光強很低。在弱光下，非晶硅電池相對晶體硅電池有很大優(yōu)勢。非晶硅電池在光強很弱的情況下依舊發(fā)電運行，而晶體硅電池不行。非晶硅電池較好的高溫特性和弱光特性使同等功率的非晶硅電池組件比晶體硅電池組件的發(fā)電量高。例如，經(jīng)過兩年的戶外試驗結(jié)果表明，％的電力；牛津大學(xué)在英國牛津和西班牙馬羅卡分別安裝相同功率的11個廠家的非晶硅和晶體硅電池組件，％，％；：非晶硅電池相對于晶體硅電池的另一個優(yōu)勢是其電流電壓特性曲線較柔和，更易于達到最大功率，而對晶體電池來說，如果運行電壓超過最大允許功率額，則電力迅速下降；（BIPV. Buiding Integrated Photovoltaic）應(yīng)用優(yōu)勢明顯在光電建筑一體化應(yīng)用中，非晶硅薄膜比晶體硅更適合，一是非晶硅薄膜電池可做成半透光型，因而能吸收漫射光源。二是從建筑美學(xué)觀點上看來，非晶硅薄膜電池的顏色比較美觀、耐看；非晶硅太陽電池可用金屬薄片（如不銹鋼帶）或高分子材料膜為基材，制成柔性太陽電池。柔性太陽電池可以貼在曲面物體上，充分利用安裝表面，由于其功率重量比大，可以應(yīng)用在升空的平流層飛艇上，為飛艇供應(yīng)電力 ，用于國防及通訊技術(shù)，很有前途；，晶體硅電池為3美元/Wp，但非晶硅電池組件的售價僅比晶體硅便宜三分之一，而且非晶硅薄膜電池還有較大的降低成本的空間；隨著技術(shù)進步和生產(chǎn)規(guī)模增大，平均成本將降至1美元/Wp以下。非晶硅電池制造過程中，消耗能源較少，從產(chǎn)業(yè)鏈的全過程看能源的投入產(chǎn)出比高，且不會造成環(huán)境污染；正由于非晶硅太陽電池具有以上優(yōu)勢，在高純硅材料緊缺的壓力下，國際上許多著名的太陽電池廠家如美國的UniSolar、日本的柯尼卡（Kaneka）、京瓷（Kyocera）、三洋（Sanyo）、松下（Panasonic），荷蘭殼牌太陽能（Shell Solar）紛紛建設(shè)非晶硅太陽電池生產(chǎn)線，作為其光伏產(chǎn)業(yè)布局的重點。在我國天津、北京、上海、福建泉州、山東東營、安徽蚌埠，甚至無錫尚德都已經(jīng)建成或正在建設(shè)非晶硅薄膜太陽電池生產(chǎn)線。專家分析，到2030年，以非晶硅太陽電池為主體的薄膜電池的產(chǎn)量將超過晶硅體太陽電池。表6所示2002～2030年世界各類太陽電池產(chǎn)值統(tǒng)計及預(yù)測。表5. 世界各類太陽電池產(chǎn)值統(tǒng)計及預(yù)測年份2002200520102015202020252030結(jié)晶硅（千萬美元）129285100218004800840011400薄膜式（千萬美元）615874001600540013300新材料（千萬美元）～～21200600300013300 大面積雙結(jié)非晶硅太陽電池制造工藝過程a. CVD玻璃準備：磨邊、清洗；b. 激光切割二氧化錫層：激光切割二氧化錫是子電池內(nèi)部串聯(lián)的第一步，使用雙束激光系統(tǒng)，將二氧化錫層自動切割成相互獨立的部分。激光波長：；二氧化錫薄膜厚度：～；二氧化錫薄膜槽寬：50um；：非晶硅薄膜沉積是電池組件制造過程中的關(guān)鍵工序之一，該工序設(shè)備復(fù)雜，操作程序直接關(guān)系組件的質(zhì)量，包括基片裝盒、基片預(yù)熱、非晶硅沉積、電池片冷卻等，主要工藝參數(shù)為：基片預(yù)熱升溫速度：1～2℃/分鐘；本底真空度：106torr；襯底溫度：190～230℃；沉積氣壓：5101～5101 torr；SiH4氣體流量：1050sccm；摻磷濃度：～1%；摻硼濃度：～1%；RF功率：～50MW/cm2；RF頻率：；硅基薄膜生長速率：～；電池片冷卻室降溫速度：1～2℃/分鐘；d. 鋁背電極蒸鋁與激光切鋁；e. 中間測試；f. 邊絕緣及EVA玻璃背板層壓、封裝； 某新能源有限公司—我國非晶硅太陽電池產(chǎn)業(yè)的開拓者 成功引進1MWp非晶硅太陽電池生產(chǎn)線某新能源有限公司前身是哈爾濱克羅拉太陽能電力公司，成立于1986年。在哈爾濱市政府的大力支持下，引進當時國際上最先進的美國克羅拉公司（Chronar Corp）年產(chǎn)能為1MWp的非晶硅太陽電池生產(chǎn)線，經(jīng)過艱苦的努力，公司全面掌握了生產(chǎn)工藝及設(shè)備維護的技術(shù)，并培養(yǎng)了一批經(jīng)驗豐富的工程技術(shù)人員和技術(shù)工人隊伍。該生產(chǎn)線的引進，使我國的非晶硅太陽電池制造技術(shù)一下子前進了20年，成為當時國內(nèi)最大的太陽電池生產(chǎn)線。時隔20年，生產(chǎn)線仍然正常運行，公司對太陽電池生產(chǎn)線經(jīng)營管理的經(jīng)驗為國內(nèi)外同行所矚目。 大力開展新產(chǎn)品研究及技術(shù)創(chuàng)新工作公司秉持“引進、消化、吸收、創(chuàng)新”的原則，大力開展新工藝、新產(chǎn)品及技術(shù)創(chuàng)新工作。 新工藝、新產(chǎn)品的研究，開展了玻璃背板封裝技術(shù)的研究、并用于實際。，大大提高太陽電池的產(chǎn)量及質(zhì)量。、100Wp及200Wp小型太陽能光伏電源，廣泛應(yīng)用于我國西部、西北、內(nèi)蒙及東北地區(qū)，為千家萬戶送去了光明，為社會主義新農(nóng)村建設(shè)做出了貢獻。、水文測報系統(tǒng)、縣鄉(xiāng)通訊系統(tǒng)、地質(zhì)勘探系統(tǒng)、解放軍邊防、海防通訊系統(tǒng)的500～5000Wp交流供電太陽能電源系統(tǒng)。，開發(fā)了許多具有時代氣息的太陽能系列產(chǎn)品，主要有：太陽能充電器、鐘表、風(fēng)涼帽、手提燈、草坪燈、排風(fēng)扇、收音機等一系列應(yīng)用產(chǎn)品。 公司還瞄準世界上非晶硅太陽電池技術(shù)的新發(fā)展，積極開展技術(shù)創(chuàng)新工作，形成了年產(chǎn)120萬片的生產(chǎn)能力。，％。，基本上掌握了柔性太陽電池的工藝技術(shù)。 努力開拓市場，建立市場營銷網(wǎng)絡(luò)在上世紀80年代中期，當我們的生產(chǎn)線投產(chǎn)時，許多人，特別是邊遠地區(qū)的農(nóng)牧民對太陽電池發(fā)電根本不了解，不相信，因此公司的市場開拓經(jīng)歷了長期的艱苦的歷程。時至今日，公司的產(chǎn)品已經(jīng)被廣大用戶所了解，幾年來一直供不應(yīng)求，公司的產(chǎn)品一部分應(yīng)用于小型太陽能電源系統(tǒng)，一部分切割成小規(guī)格電池片，供應(yīng)生產(chǎn)燈具的廠家，還有相當一部分出口到澳洲、非洲、西歐及東南亞地區(qū)，公司自己擁有長期穩(wěn)定的銷售網(wǎng)絡(luò)。 采用先進技術(shù)、擴大生產(chǎn)規(guī)模的必要性和可行性某新能源有限公司在20年前引進的非晶硅太陽電池生產(chǎn)線，屬于早期技術(shù)且生產(chǎn)規(guī)模小，產(chǎn)品已經(jīng)無法滿足市場需求，生產(chǎn)規(guī)模也不能適應(yīng)市場競爭的要求，市場將逐步被雙結(jié)非晶硅電池、新一代單結(jié)非晶硅電池及非晶微晶電池所取代。在光伏產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的今天，公司必須采用當前先進的技術(shù)，建設(shè)大產(chǎn)能的非晶硅太陽電池生產(chǎn)線，以科技含量更高的產(chǎn)品和更經(jīng)濟的生產(chǎn)規(guī)模才能滿足市場需求、迎接市場競爭的挑戰(zhàn)。公司經(jīng)過20多年的發(fā)展，形成了成熟有效的生產(chǎn)、銷售、管理和研發(fā)模式，積累了豐富的經(jīng)驗，擁有一支經(jīng)驗豐富和熟練掌握非晶硅制造工藝技術(shù)的生產(chǎn)、技術(shù)和管理人員隊伍，建立了穩(wěn)定的市場銷售渠道并擁有較高的行業(yè)知名度，因此采用先進的非晶硅生產(chǎn)技術(shù)、擴建生產(chǎn)規(guī)模，建設(shè)大產(chǎn)能的非晶硅太陽電池生產(chǎn)線是可行的。4 非晶硅太陽電池生產(chǎn)線經(jīng)濟效益分析 5MWp雙結(jié)非晶硅太陽電池生產(chǎn)線經(jīng)濟效益分析 項目總投資：其中：股東投資：6500萬元 招商引資：6000萬元 項目投資預(yù)算序號設(shè)備名稱（或支出項目）數(shù)量資金預(yù)算用 途1PECVD系統(tǒng)2套4,900非晶硅氣相沉積2激光切膜機（SnO2）4臺370刻劃透明導(dǎo)電膜3綠色激光切割機4臺420刻劃非晶硅膜4磁控濺射設(shè)備4臺1,100制備鋁背電極、背及射膜5玻璃切割－清洗設(shè)備4臺300切割、清洗透明導(dǎo)電玻璃6封裝層壓機8臺400太陽電池封裝7太陽電池測試儀2臺260太陽電池性能檢測8超聲波滾焊機2臺140太陽電池焊接9尾氣處理系統(tǒng)1套120非晶硅沉積尾氣處理10廠房、土地1,990達到新生產(chǎn)線安裝要求11空調(diào)凈化系統(tǒng)600達到半導(dǎo)體生產(chǎn)要求12不可預(yù)見費用40013流動資金1500合計12,500 項目經(jīng)濟效益分析 太陽電池成本①原材料成本：7元/MWp原材料包括透明導(dǎo)電玻璃、純硅烷及P氣、N氣等特種氣體、磁控濺射靶材、封裝材料等。②車間成本：，加上生產(chǎn)管理人員約60人的工資；；；③工廠成本：a. 公司管理人員、科技人員及職能部門人員約40人的工資；、新技術(shù)研發(fā)費用；；； 產(chǎn)品銷售價格目前，雙結(jié)非晶硅太陽電池的國際市場（成交價）為3美元/ Wp左右，保守預(yù)測，售價為20元/MWp。這樣在國內(nèi)外都有很強的競爭力； 經(jīng)濟效益預(yù)測①利潤率每峰瓦（Wp）太陽電池的利潤＝售價工廠成本稅金＝＝％；②年利稅年利稅總額=銷售總額工廠總成本固定資產(chǎn)年折舊 =1000048501250 =3900萬元 4060MWp非晶硅微晶硅太陽電池生產(chǎn)線經(jīng)濟效益分析：63000萬元，從資本市場融資：一期投資54000萬元，建設(shè)40MWp大面積非晶硅太陽電池生產(chǎn)線；二期投資9000萬元，將40MWp大面積非晶硅太陽電池生產(chǎn)線升級為60MWp微晶硅太陽電池生產(chǎn)線；①原材料成本：7元/MWp原材料包括透明導(dǎo)電玻璃、純硅烷及P氣、N氣等特種氣體、磁控濺射靶材、封裝材料等。②車間成本：8元/MWp，加上管理人員約60人的工資；；；③工廠成本：b. 公司管理人員、科技人員及職能部門人員約40人的工資；、新技術(shù)研發(fā)費用；；；目前，大面積、高轉(zhuǎn)化率的非晶硅太陽電池較少，售價較高，可參照雙節(jié)非晶硅太陽電池售價20元/Wp進行保守測算。這樣將來在國內(nèi)外市場銷售時，會有很強的價格競爭力；①利潤率每峰瓦（Wp）太陽電池的利潤＝售價工廠成本稅金＝＝％；②年利稅年利稅總額=銷售總額工廠總成本固定資產(chǎn)年折舊 =80000344005400 =40200萬元5 研究結(jié)論和項目建議a、太陽能光伏發(fā)電必將成為繼水力、風(fēng)力發(fā)電后新型清潔能源的重要組成部分，在未來人類能源結(jié)構(gòu)中占有舉足輕重的地位。光伏產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，光伏企業(yè)也必將取得良好的經(jīng)濟效益，同時能夠取得節(jié)能減排、保護環(huán)境的巨大社會效益。b、非晶硅薄膜太陽電池以及未來的非晶微晶硅疊層太陽電池以其低成本、低能耗、低資源消耗、無污染、易于大規(guī)模生產(chǎn)、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)勢，代表了產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展方向，產(chǎn)品目前和未來的市場經(jīng)濟效益良好。c、某新能源有限公司作為中國最早進行非晶硅太陽電池的生產(chǎn)企業(yè)，經(jīng)過20多年的發(fā)展，擁有成熟的生產(chǎn)管理組織和管理經(jīng)驗，擁有穩(wěn)定的市場銷售渠道和行業(yè)知名度，培養(yǎng)了一支經(jīng)驗豐富和熟練掌握非晶硅制造工藝技術(shù)的生產(chǎn)、技術(shù)和管理人員隊伍。投資擴建生產(chǎn)線不僅可行，而且比其他企業(yè)更具有優(yōu)勢。為了適應(yīng)市場需求、減小一次性投資過大的籌資壓力，降低投資回收風(fēng)險，可把項目分三期投資建設(shè)：一期投資12500萬人民幣，在公司現(xiàn)有設(shè)施的基礎(chǔ)上擴建改造，建設(shè)5MWp生產(chǎn)線，在短期內(nèi)就可形成生產(chǎn)能力，生產(chǎn)目前市場主流的雙節(jié)非晶硅太陽電池產(chǎn)品，開拓占領(lǐng)歐美市場，形成穩(wěn)定的市場渠道，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益，增強公司進一步發(fā)展的自身籌資能力；二期投資54000萬元（屆時設(shè)備報價會有所降低，投資規(guī)模從而下降），40MWp生產(chǎn)線，擁有先進的技術(shù)和更加經(jīng)濟的生產(chǎn)規(guī)模，取得更好的經(jīng)濟效益；三期投資9000萬元，將40MWp生產(chǎn)線升級為60MWp非晶微晶硅生產(chǎn)線，不斷擴大生產(chǎn)規(guī)模，占據(jù)技術(shù)領(lǐng)先地位，保持市場競爭優(yōu)勢。 非晶硅太陽能電池行業(yè)調(diào)研報告一、太陽能電池概述 太陽能電池原理太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。太陽能電池以光電效應(yīng)工作的結(jié)晶體太陽能電池和薄膜式太陽能電池為主流，而以光化學(xué)效應(yīng)工作的濕式太陽能電池則還處于萌芽階段。太陽能電池工作原理的基礎(chǔ)是半導(dǎo)體PN結(jié)的光生伏特效應(yīng)。所謂光生伏特效應(yīng)就是當物體受到光照時，物體內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生電動勢和電流的一種效應(yīng)。為了理解太陽能電池的運做，我們需要考慮材料的屬性并且同時考慮太陽光的屬性。太陽能電池包括兩種類型材料，通常意義上的P型硅和N型硅。在純凈的硅晶體中，自由電子和空穴的數(shù)目是相等的。如果在硅晶體摻雜了能俘獲電子的硼、鋁、鎵、銦等雜質(zhì)元素，那么就構(gòu)成P型半導(dǎo)體。如果在硅晶體面中摻入能夠釋放電子的磷、砷、銻等雜質(zhì)元素，那么就構(gòu)成了N型半導(dǎo)體。若把這兩種半導(dǎo)體結(jié)合在一起，由于電子和空穴的擴散，在交接面處便會形成PN結(jié)，并在結(jié)的兩邊形成內(nèi)建電場。太陽光照在半導(dǎo)體 pn結(jié)上，形成新的空穴電子對，在pn結(jié)電場的作用下，空穴由n 區(qū)流向p區(qū)，電子由p區(qū)流向n區(qū)，接通電路后就形成電流。這就是光電效應(yīng)，也是太陽能電池的工作原理。 太陽能電池種類太陽能電池的種類有很多，按材料來分，有硅基太陽能電池（單晶，多晶，非晶），化合物半導(dǎo)體太陽能電池（砷化鎵（GaAs），磷化銦（InP），碲化鎘（CdTe）, 銅銦鎵硒（CIGS）），有機聚合物太陽能電池(酞青，聚乙炔)，染料敏化太陽能電池，納米晶太陽能電池；按結(jié)構(gòu)來分，有體結(jié)晶型太陽能電池和薄膜太陽能電池。 太陽能電池發(fā)展趨勢