【文章內(nèi)容簡介】 2270萬片的電池片用于組件生產(chǎn)。 產(chǎn)品主要質(zhì)量指標符合國家及行業(yè)有關(guān)標準要求。光伏太陽能行業(yè)主要的產(chǎn)品標準包括國家標準GB/T95351998：地面用晶體硅光伏組件設(shè)計鑒定和定型，相對應(yīng)的國際標準是IEC6121591993標準。目前，晶體硅太陽能電池片的主要標準為國家標準《單晶硅太陽電池總規(guī)范》（GB1263290），該規(guī)范對單晶硅太陽能電池的技術(shù)要求、試驗方法和檢驗項目制訂了相應(yīng)標準。晶體硅太陽能電池片主要技術(shù)指標序號 描述 單晶硅電池片指標 多晶硅電池片指標1 平面尺寸 156156177。(mm) 156156177。(mm)2 硅片厚度 200177。20(μm) 200177。20(μm)3 轉(zhuǎn)換效率 ＞% ＞%4 最大功率 Wp ＞ ＞5 最優(yōu)電壓Vmpp(mV)509 4956 最優(yōu)電流Impp(A) 7 開路電壓Voc(mV)622 6108 短路電流Isc(A) 太陽能電池項目可行性研究報告9 填充因子FF（％） 10 正面 藍色氮化硅減反射膜，銀電極11 背面 背銀電極、鋁電場 生產(chǎn)計劃項目建設(shè)期為二年，第三年為投產(chǎn)年，生產(chǎn)量達到設(shè)計能力的 70%，第四年后進入達產(chǎn)期，年產(chǎn)量達到 100%的設(shè)計能力。第四章 廠址選擇與建廠條件 建設(shè)地點 廠址概況本項目在該廠區(qū)建設(shè)電池片車間、電池組件車間、科研樓及配套設(shè)施等。 建設(shè)條件（1）氣候（2）地形、地貌及地質(zhì)條件（3）環(huán)境條件（4）社會環(huán)境 平面布置及運輸 平面布置廠區(qū)道路適合大型運輸車輛進出。主干道寬為 12 米，次要道路寬為 8 米、10 米，所有道路采用混凝土路面，呈環(huán)狀布置，便于消防和運輸要求。 廠內(nèi)外運輸廠區(qū)外運輸主要以汽車為主。外來的原料市場采購的，由現(xiàn)代發(fā)達的物流業(yè)解決，短途駁運也可用工廠自備車解決，本項目不再新增運輸車輛。生產(chǎn)區(qū)內(nèi)運輸，由于生產(chǎn)車間相對獨立，采用電瓶車、鏟車等為主，區(qū)內(nèi)小型運輸工具根據(jù)實際需要逐步添置，本項目暫不考慮配置生產(chǎn)運輸車輛。 土建工程 主要建筑物特征 電池片廠房：單層，長 120寬 72 米（軸線尺寸，下同），1 棟共計建筑面積 平方米；組件廠房：單層，長 120寬 72 米，3 棟共計建筑面積 平方米；其他配套用房：建筑面積 平方米；研發(fā)科技樓，25 層建筑，局部 6 層裙房，建筑面積 平方米；太陽能電池項目可行性研究報告總建筑面積 平方米，其中單層層高 8 米的建筑面積 34714 平方米。廠區(qū)內(nèi)生產(chǎn)建筑設(shè)計在充分滿足使用功能前提下，建筑選型力求簡潔、大方、新穎、富有現(xiàn)代化建筑風格。 總圖指標總用地面積 150 畝建筑占地面積 80000 平方建筑密度 %容積率 綠化率 20%根據(jù)前面部門中關(guān)于產(chǎn)品方案與建設(shè)規(guī)模的論證和建議，在這一部分中按建議的產(chǎn)品方案和規(guī)模來研究資源、原料、燃料、動力等的需求和供應(yīng)的可靠性；并對可供選擇的廠址作進一步技術(shù)與經(jīng)濟比較，確定新廠址方案。 資源和原材料 資源評述本項目所需的原材料均需驗收入庫，各類原材料的質(zhì)量指標按中華人民共和國相關(guān)行業(yè)的有關(guān)標準及企業(yè)標準驗收，不合格原材料不得進倉入庫，應(yīng)嚴把原材料質(zhì)量關(guān)，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。 原材料及主要輔助材料供應(yīng)根據(jù)建設(shè)規(guī)模和產(chǎn)品方案，項目年需主要原輔材料用量估算如下：項目主要原材料消耗量表序號 名 稱 單 位 數(shù) 量 規(guī)格指標1 多晶硅片 萬片 1561562 鋁漿 噸3 銀漿 噸4 電池片 萬片 每片 4W5 鋼化玻璃 萬平方米6 EVA 膜 萬平方米7 TPT 膜 萬平方米8 鋁型材 萬公斤9 接線盒 萬個項目需要的其他輔助材料包括氫氧化鈉、無水乙醇、37%鹽酸、49%氫氟酸、異丙醇、三氯氧磷、硅烷、氨氣、四氟化碳、液氮、液氧及包裝材料等。其中液氮 800 噸/年、液氧 噸/年。太陽能電池項目可行性研究報告 主要原輔材料質(zhì)量要求本項目所需原輔材料的質(zhì)量均必須符合國家相關(guān)標準的品質(zhì)指標，并且要滿足客戶要求，以確保最終成品的質(zhì)量。原輔料購入需進行各類指標的檢測、并按標準進行驗收，質(zhì)量達到中華人民共和國太陽能電池的有關(guān)標準要求。太陽能級晶體硅片性能參數(shù)表序號 名 稱 單晶硅片規(guī)格指標 多晶硅片規(guī)格指標1 外形尺寸 厚度 200μm177。20μm 200μm177。20μm 長寬 156156177。 156156177。 總厚度變化 ≤30μm ≤30μm 邊緣角度: 90176。177。176。 90176。177。176。 翹曲度: ≤40μm ≤50μm2 技術(shù)參數(shù) 導電參數(shù) P 型摻 B P 型摻 B 電阻率 少子壽命 大于 10μs 大于 2μs 氧含量 ≤1018atoms/cm3 ≤1018atoms/cm3 碳含量 ≤1016atoms/cm3 ≤1016atoms/cm3其他輔助材料規(guī)格等級表序號 名 稱 規(guī)格指標1 氫氧化鈉 EL 級2 無水乙醇 EL 級3 37%鹽酸 MOS 級4 49%氫氟酸 40%MOS 級5 異丙醇 EL 級6 三氯氧磷 6N7 硅烷 6N8 氨氣 5N9 四氟化碳 5N10 液氮 5N太陽能電池項目可行性研究報告11 液氧 % 原、輔材料來源本項目中所用的主要生產(chǎn)原料，均為常規(guī)材料，國內(nèi)原料市場供應(yīng)充足。企業(yè)可根據(jù)市場價格自行在專業(yè)市場采購解決。原輔料的主要采購地為項目所在地的周邊地區(qū)，企業(yè)目前已與相關(guān)企業(yè)建立了長期供貨協(xié)議，以穩(wěn)定產(chǎn)品的質(zhì)量和供應(yīng)數(shù)量，來保障本項目的需要。 基礎(chǔ)設(shè)施 給水工程本項目的生產(chǎn)生活、消防用水由長興自來水廠供給，水源充裕，水質(zhì)良好，符合國家衛(wèi)生要求。由市政供水干管接入廠區(qū)，供水管徑為 DN200，壓力不小于 。供水管沿廠區(qū)四周敷設(shè)環(huán)狀給水管網(wǎng)，各部門進水管設(shè)水表進行考核，水表后為枝狀供水至各用水點。項目生產(chǎn)用水主要是硅片清洗制絨、去磷硅用水，平均小時用水量 24 噸，其余為循環(huán)冷卻水補充水 48 噸/天，其他（綠化、道路清洗）用水約 15 噸/天，生活用水暫按 50 升/人天估算。具體用水量詳見表 52。項目用水量估算表用水量序號 用水部門最(m 3/h) 平均(m 3/h) 全天(m 3/d) 備 注1 生產(chǎn)車間 30 24 540 制絨、去磷硅2 生活用水 2 36 50L/人3 循環(huán)冷卻補充水 3 2 484 道路、綠化等 155 不可預(yù)見水量 30 消防等6 合計 669本項目按全年 300 天估算，則全年新增用水量約為 20 萬立方米。 排水工程根據(jù)工藝方案，本項目投產(chǎn)后產(chǎn)生的廢水主要為職工生活污水、硅片清洗廢水和地面沖洗水等。初步估算項目新增排水量約為 500 立方米/天的污水。根據(jù)清污分流的原則，工廠排水系統(tǒng)劃分為生產(chǎn)廢水、生活污水、雨水及清下水的清污分流排水制。(1) 生活污水生活污水經(jīng)化糞池處理后排入市政污水管網(wǎng)。(2) 清下水管系統(tǒng)生產(chǎn)工藝過程中產(chǎn)生的設(shè)備冷卻水和廠區(qū)雨水均通過排水暗渠匯集后直接排入廠區(qū)及市政雨水管網(wǎng)。(3) 生產(chǎn)污水系統(tǒng)生產(chǎn)工藝過程產(chǎn)生的污水主要污染因子為酸堿和 F。生產(chǎn)污水和地面沖洗太陽能電池項目可行性研究報告水經(jīng)收集后，通過廠區(qū)污水管網(wǎng)，排入廠區(qū)的污水處理站，處理方法采用三級沉淀、加藥凝聚、末端過濾的方法處理。處理達標后，經(jīng)污水總管排入長興污水廠。 供電 供電要求及電源根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，生產(chǎn)用電設(shè)備、冷卻循環(huán)水系統(tǒng)、消防水泵為二級負荷，其余為三級負荷。工藝要求供電電壓為 380/220 伏，電壓波動不超過額定電壓的177。5%，電源頻率為 50177。供電電源由開發(fā)區(qū) 220KV 變電所專線，雙回路電源引入本工程高壓配電所后采用電力電纜埋地引入本工程各車間 10/ 變配電所。 用電負荷計算本項目組織生產(chǎn)所需的主要用電設(shè)備總裝機容量約為 3750kW，采用需要系數(shù)法進行計算用電負荷，經(jīng)計算：本項目有功功率 Pj=，補償前無功功率 Qj=，視在功率為 ，自然功率因素為 ，由于自然功率因素不足 ，宜采用低壓靜電電容器柜，在低壓配電室集中進行補償。補償后視在功率為 2545kVA。補償后的功率因素為 以上，變壓器總?cè)萘?200kVA，配置 2 臺 S131600/10 型節(jié)能變壓器。本項目用電量按年工作日 300天、三班 24 小時運轉(zhuǎn)估算，則全年耗電為 1700104kWh。 生產(chǎn)配電本項目車間動力電源均為三相四線制加 PE 線，即 TNS 系統(tǒng)。電壓為380/220V。供電方式一般采用放射式與樹干式相結(jié)合。配電所到車間動力箱和成套設(shè)備控制箱的動力干線采用 VV1kV 電力電纜，采用電纜沿橋架或電纜溝敷設(shè)。車間內(nèi)動力配電箱到各用電設(shè)備一般采用 BV500 型銅芯塑料絕緣導線，采用穿管埋地、沿墻、樓板等方式暗敷。(1) 工廠照明照明光源一般有：白熾燈、日光燈、熒光高壓汞燈等。生產(chǎn)車間一般照明采用高壓光效金屬鹵化物燈具，車間局部照明與辦公室照明一般均選用熒光燈。其它輔助生產(chǎn)車間辦公通道等一般選用日光燈和吸頂燈等，廠區(qū)道路照明采用高壓鈉燈。照明標準按國家有關(guān)規(guī)定及工藝要求進行設(shè)計。生產(chǎn)車間一般照明75lx，局部照明為 150～200lx；辦公室 150lx，廠區(qū)道路 20lx。在車間重要場所和主要入口設(shè)置事故應(yīng)急照明和疏散誘導燈，照明線與電力支線一樣敷設(shè)。(2) 防雷與接地本廠按國家有關(guān)規(guī)范進行防雷接地系統(tǒng)設(shè)計，并盡量利用建筑物屋面、柱內(nèi)、圈梁及基礎(chǔ)內(nèi)主鋼筋做防雷與接地設(shè)施。生產(chǎn)線接地保護采用 TNCS 接地系統(tǒng)。廠區(qū)已按三類建筑物考慮防雷設(shè)施，采用沿四周山墻設(shè)置避雷帶，變壓器中性點接地，接地電阻小于 4Ω；車間電纜進戶處要做重復(fù)接地，接地電阻小于 10Ω，其它特殊設(shè)備的工作接地電阻應(yīng)按滿足相應(yīng)設(shè)備的接地電阻要求。(3) 消防設(shè)計太陽能電池項目可行性研究報告消防設(shè)備的電源均實現(xiàn)雙回路末端自動切換。生產(chǎn)車間在主要通道，走廊電梯前室，樓梯間及主要入口等均設(shè)應(yīng)急照明和疏散指示燈。第五章 工廠技術(shù)方案 項目組成目前晶體硅電池主要分單晶硅與多晶硅兩大類。單晶硅(cSi)是以高純度多晶硅為原料在單晶爐中被熔化為液態(tài)在單晶種（籽晶）上結(jié)晶而成，由于其晶體的原子和分子以同一方向（晶向）周期性地整齊排列所以稱為單晶硅。多晶硅(pSi)熔融硅在過冷條件下凝固時，硅原子以金剛石晶格形態(tài)排列成許多晶核，如這些晶核長成晶面取向不同的晶粒，則這些晶粒結(jié)合起來，就結(jié)晶成多晶硅。單晶硅與多晶硅的區(qū)別在于它們的原子結(jié)構(gòu)排列，單晶硅是有序排列，多晶硅是無序排列。目前量產(chǎn)最為成熟的技術(shù)是晶體硅太陽能電池的生產(chǎn)。包括單晶硅太陽能電池以及多晶硅太陽能電池。在實驗室的轉(zhuǎn)換效率上，單晶硅電池最高的轉(zhuǎn)換效率高達 %，多晶硅電池的轉(zhuǎn)換效率為 %。就理論上而言，單晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率可以高達 29%。傳統(tǒng)的單晶硅電池量產(chǎn)的轉(zhuǎn)換效率最高可以達到 17%以上，多晶硅電池的轉(zhuǎn)換效率 16%以上，新技術(shù) Sunpower 的背接觸單晶硅電池轉(zhuǎn)換效率在 %，而德國 ISFH 研制的背連接微孔電池轉(zhuǎn)換效率也可以達到 21%，從工藝與理論角度上來說，晶體硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率還有不小的提升空間。晶體硅太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)價值鏈由兩條工藝路線構(gòu)成，其中單晶太陽能電池加工環(huán)節(jié)包括高純硅的生產(chǎn)、拉單晶、單晶硅切片、電池片生產(chǎn)、組件封裝、系統(tǒng)應(yīng)用；多晶硅太陽能電池加工包括高純硅的生產(chǎn)、多晶硅鑄錠、多晶硅破錠、切片、電池片生產(chǎn)、組件封裝、系統(tǒng)應(yīng)用。本項目處于太陽能電池加工環(huán)節(jié)的晶體硅電池片電池片生產(chǎn)和電池組件封裝環(huán)節(jié)。 生產(chǎn)技術(shù)方案 工藝與技術(shù)“光生伏特效應(yīng)” ，簡稱“光伏效應(yīng)” 。指光照使不均勻半導體或半導體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。半導體材料是一種介于導體和絕緣體之間的特殊物質(zhì)，和任何物質(zhì)的原子一樣，半導體的原子也是由帶正電的原子核和帶負電的電子組成，半導體硅原子的外層有 4 個電子，按固定軌道圍繞原子核轉(zhuǎn)動。當受到外來能量的作用時，這些電子就會脫離軌道而成為自由電子，并在原來的位置上留下一個“空穴” ，在純凈的硅晶體中，自由電子和空穴的數(shù)目是相等的。如果在硅晶體中摻入硼、鎵等元素，由于這些元素能夠俘獲電子，它就成了空穴型半導體，通常用符號 P 表示；如果摻入能夠釋放電子的磷、砷等元素，它就成了電子型半導體，以符號 N 代表。若把這兩種半導體結(jié)合，交界面便形成一個 P－N 結(jié)。太陽能電池的奧妙就在這個“結(jié)”上，P－N 結(jié)就像一堵墻，阻礙著電子和空穴的移動。當太陽能電池受到陽光照射時，電子接受光能，向 N 型區(qū)移動，使 N 型區(qū)帶負電，同時空穴向 P 型區(qū)移動，使P 型區(qū)帶正電。這樣，在 P－N 結(jié)兩端便產(chǎn)生了電動勢，也就是通常所說的電壓。太陽能電池項目可行性研究報告這種現(xiàn)象就是上面所說的“光生伏打效應(yīng)” 。如果這時分別在 P 型層和 N 型層焊上金屬導線，接通負載，則外電路便有電流通過，如此形成的一個個電池元件，把它們串聯(lián)、并聯(lián)起來，就能產(chǎn)生一定的電壓和電流，輸出功率。 項目工藝流程晶體硅太陽能電池片生產(chǎn)太陽能電池片主要原材料為單晶或多晶硅片，生產(chǎn)過程采用相同的技術(shù)和工藝流程基本相同。根據(jù)產(chǎn)品方案，本項目主要生產(chǎn)工藝的流程采用國內(nèi)較為成熟的工藝路線，基本上是從硅片的開箱檢測與裝盒開始、然后在加工車間去除油污及制絨、擴散制作表面 PN 結(jié)然后檢測、等