【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 池要算晶體硅太陽(yáng)能電池 。 作為太陽(yáng)能電池的材料， IIIV 族化合物及 CIS 等系由稀有元素所制備，盡管以它們制成的太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率很高，但從材料來(lái)源看，它們將來(lái)不可能占據(jù)主導(dǎo)地位。而納米晶 TiO納米晶硅和聚合物修飾電極太陽(yáng)能電池的研究剛剛起步，技術(shù) 不成熟，還處于探索階段，短時(shí)間內(nèi)不可能替代硅系太陽(yáng)能電池。因此，從轉(zhuǎn)換效率和材料的來(lái)源角度講，今后發(fā)展的重點(diǎn)仍是硅太陽(yáng)能電池特別是多晶硅和非晶硅薄膜電池。 按照行業(yè)統(tǒng)計(jì)，太陽(yáng)能電池總量中 90%是晶體硅太陽(yáng)能電池（表 22），未來(lái) 10 年里，晶體硅太陽(yáng)能電池所占份額盡管會(huì)因薄膜電池的發(fā)展等原因而下降，但主導(dǎo)地位仍不會(huì)根本改變。預(yù)計(jì)在未來(lái)的 2030年里還不可能有其他材料和技術(shù)能取代晶體硅電池位居第一的地位。因此未來(lái)幾年，中國(guó)晶體硅太陽(yáng)能電池產(chǎn)量市場(chǎng)仍然呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)勢(shì)頭。 由于多晶硅具有較高的轉(zhuǎn)換效率和相對(duì)較低的成本，將最終取代單晶硅電池，成為市場(chǎng)的主導(dǎo)產(chǎn)品 ，而 8英寸大規(guī)格產(chǎn)品已經(jīng)逐步替代 6 英寸成為主流產(chǎn)品，并出現(xiàn)向 12 英寸發(fā)展的趨勢(shì)。 目前太陽(yáng)能電池市場(chǎng)結(jié)構(gòu) 建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方案 太陽(yáng)能電池項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 建設(shè)規(guī)模 本項(xiàng)目采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，形成年產(chǎn) 60MW 晶體硅太陽(yáng)能電池片及150MW 電池組件的生產(chǎn)能力。 產(chǎn)品方案 根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況和市場(chǎng)調(diào)查，本項(xiàng)目的產(chǎn)品方案擬定為： 表 23 產(chǎn) 品 方 案 序號(hào) 名 稱 單位 年產(chǎn)量 規(guī)格 1 晶體硅太陽(yáng)能電池片 MW 60 156 156 2 晶體硅太陽(yáng)能電池組件 MW 150 產(chǎn)品方案中 單晶硅光伏電池的轉(zhuǎn)化效率大于 %，多晶硅電池的轉(zhuǎn)化效率大于 %， 60MW 電池片全部用于電池組件生產(chǎn)再對(duì)外銷(xiāo)售，另外采購(gòu) 2270 萬(wàn)片的電池片用于組件生產(chǎn)。 產(chǎn)品主要質(zhì)量指標(biāo) 符合國(guó)家及行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。 光伏太陽(yáng)能行業(yè)主要的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)包括國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T95351998：地面用晶體硅光伏組件設(shè)計(jì)鑒定和定型，相對(duì)應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是 IEC6121591993標(biāo)準(zhǔn)。目前，晶體硅太陽(yáng)能電池片的主要標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《單晶硅太 陽(yáng)電池總規(guī)范》（ GB1263290），該規(guī)范對(duì)單晶硅太陽(yáng)能電池的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)項(xiàng)目制訂了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。 晶體硅 太陽(yáng)能電池片主要技術(shù)指標(biāo) 序號(hào) 描述 單晶硅電池片 指標(biāo) 多晶硅電池片 指標(biāo) 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) 509 495 6 最優(yōu)電流Impp(A) 7 開(kāi)路電壓Voc(mV) 622 610 8 短路電流Isc(A) 9 填充因子 FF（％） 10 正面 藍(lán)色氮化硅減反射膜，銀電極 11 背面 背銀電極、鋁電場(chǎng) 生產(chǎn)計(jì)劃 項(xiàng)目建設(shè)期為二年，第三年為投產(chǎn)年，生產(chǎn)量達(dá)到設(shè)計(jì)能力的 70%，第四年后進(jìn)入達(dá)產(chǎn)期，年產(chǎn)量達(dá)到 100%的設(shè)計(jì)能力。 太陽(yáng)能電池項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 第四章 廠址選擇 與 建廠條件 建設(shè)地點(diǎn) 廠址概況 本項(xiàng)目在該廠區(qū)建設(shè)電池片車(chē)間、電池組件車(chē)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(huì)環(huán)境 平面布置及運(yùn)輸 平面布置 廠區(qū)道路適合大型運(yùn)輸車(chē)輛進(jìn)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(yùn)輸要求。 廠內(nèi)外運(yùn)輸 廠區(qū)外運(yùn)輸主要以汽車(chē)為主。外來(lái)的原料市場(chǎng)采購(gòu)的，由現(xiàn)代發(fā)達(dá)的物流業(yè)解決，短途駁運(yùn)也可用工廠自備車(chē)解決，本項(xiàng)目不再新增運(yùn)輸車(chē)輛。 生產(chǎn)區(qū)內(nèi)運(yùn)輸，由于生產(chǎn)車(chē)間相對(duì)獨(dú)立，采用電瓶車(chē)、鏟車(chē)等為主，區(qū)內(nèi)小型運(yùn)輸工具根據(jù)實(shí)際需 要逐步添置，本項(xiàng)目暫不考慮配置生產(chǎn)運(yùn)輸車(chē)輛。 土建工程 主要建筑物特征 電池片廠房：?jiǎn)螌樱L(zhǎng) 120寬 72 米（軸線尺寸，下同）， 1 棟共計(jì)建筑面積 平方米； 組件廠房：?jiǎn)螌樱L(zhǎng) 120寬 72 米， 3棟共計(jì)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； 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(jì)在充分滿足使用 功能前提下，建筑選型力求簡(jiǎn)潔、大方、新穎、富有現(xiàn)代化建筑風(fēng)格。 總圖指標(biāo) 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% 太陽(yáng)能電池項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 根據(jù)前面部門(mén)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(lái)研究資源、原料、燃料、動(dòng)力等的需求和供應(yīng)的可靠性；并對(duì)可供選擇的廠址作進(jìn)一步技術(shù)與經(jīng)濟(jì)比較，確定新廠址方案。 資源和原材料 資源評(píng)述 本項(xiàng)目所需的原材料均需驗(yàn)收入庫(kù)，各類(lèi)原材料的質(zhì)量指標(biāo)按中華人民共和國(guó)相關(guān)行業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收，不合格原材料不得進(jìn)倉(cāng)入庫(kù)，應(yīng)嚴(yán)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(xiàng)目年需主要原輔材料用量估算如下： 項(xiàng)目主要原材料消耗量表 序號(hào) 名 稱 單 位 數(shù) 量 規(guī)格指標(biāo) 1 多晶硅片 萬(wàn)片 156 156 2 鋁漿 噸 3 銀漿 噸 4 電池片 萬(wàn)片 每片 4W 5 鋼化玻璃 萬(wàn)平方米 6 EVA 膜 萬(wàn)平方米 7 TPT 膜 萬(wàn)平方米 8 鋁型材 萬(wàn)公斤 9 接線盒 萬(wàn)個(gè) 項(xiàng)目需 要的其他輔助材料包括氫氧化鈉、無(wú)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。 本項(xiàng)目所需原輔材料的質(zhì)量均必須符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的品質(zhì)指標(biāo)，并且要滿足客戶要求，以確保最終成品的質(zhì)量。原輔料購(gòu)入需進(jìn)行各類(lèi)指標(biāo)的檢測(cè)、并按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收，質(zhì)量達(dá)到中華人民共和國(guó)太陽(yáng)能電池的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。 太陽(yáng)能級(jí)晶體硅片性能參數(shù)表 序號(hào) 名 稱 單晶硅片規(guī)格指標(biāo) 多晶硅片 規(guī)格指標(biāo) 1 外形尺寸 厚度 200μm177。 20μm 200μm177。 20μm 長(zhǎng)寬 156156177。 156156177。 太陽(yáng)能電池項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 總厚度變化 ≤30μm ≤30μm 邊緣角度 : 90176。177。176。 90176。177。176。 翹曲度 : ≤40μm ≤50μm 2 技術(shù)參數(shù) 導(dǎo)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(jí)表 序號(hào) 名 稱 規(guī)格指標(biāo) 1 氫氧化鈉 EL 級(jí) 2 無(wú)水乙醇 EL 級(jí) 3 37%鹽酸 MOS 級(jí) 4 49%氫氟酸 40%MOS 級(jí) 5 異丙醇 EL 級(jí) 6 三氯氧磷 6N 7 硅烷 6N 8 氨氣 5N 9 四氟化碳 5N 10 液氮 5N 11 液氧 % 、輔材料來(lái)源 本項(xiàng)目中所用的主要生產(chǎn)原料，均為常規(guī)材料 ，國(guó)內(nèi)原料市場(chǎng)供應(yīng)充足。企業(yè)可根據(jù)市場(chǎng)價(jià)格自行在專(zhuān)業(yè)市場(chǎng)采購(gòu)解決。原輔料的主要采購(gòu)地為項(xiàng)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(zhǎng)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(lái)保障本項(xiàng)目的需要。 基礎(chǔ)設(shè)施 給水工程 本項(xiàng)目的生產(chǎn)生活、消防用水由長(zhǎng)興自來(lái)水廠供給，水源充裕，水質(zhì)良好，符合國(guó)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(mén)進(jìn)水管設(shè)水表進(jìn)行考核，太陽(yáng)能電池項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 水表后為枝狀供水至各用水點(diǎn)。 項(xiàng)目生產(chǎn)用水主要是硅片清洗制絨、去磷硅用水，平均小時(shí)用水量 24 噸，其余為循環(huán)冷卻水補(bǔ)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(jiàn)表 52。 項(xiàng)目用水量估算表 序號(hào) 用水部門(mén) 用水量 備 注 最 (m3/h) 平均 (m3/h) 全天 (m3/d) 1 生產(chǎn)車(chē)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(bǔ)充水 3 2 48 4 道路、綠化等 15 5 不可預(yù)見(jiàn)水量 30 消防等 6 合計(jì) 669 本項(xiàng)目按全年 300 天估算，則全年新增用水量約為 20 萬(wàn)立方米。 排水工程 根據(jù)工藝方案，本項(xiàng)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(xiàng)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(guò)程中產(chǎn)生的設(shè)備冷卻水和廠區(qū)雨水均通過(guò)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(guò)程產(chǎn)生的污水主要污染因子為酸堿和 F。生產(chǎn)污水和地面沖洗水經(jīng)收集后，通過(guò)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(jí)沉淀、加藥凝聚、末端過(guò)濾的方法處理。處理達(dá)標(biāo)后，經(jīng)污水總管排入長(zhǎng)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(jí)負(fù)荷，其余為三級(jí)負(fù)荷。工藝要求供電電壓為 380/220 伏，電壓波動(dòng)不超過(guò)額定電壓的177。 5%，電源頻率為 50177。 。 供電電源由開(kāi) 發(fā)區(qū) 220KV變 電所專(zhuān)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(chē)間 10/ 變配電所。 用電負(fù)荷計(jì)算 本項(xiàng)目組織生產(chǎn)所需的主要用電設(shè)備總裝機(jī)容量約為 3750kW，采用需要系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算用電負(fù)荷，經(jīng)計(jì)算：本項(xiàng)目有功功率 Pj=，補(bǔ)償前無(wú)功功太陽(yáng)能電池項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 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(jìn)行補(bǔ)償。補(bǔ)償后視在功率為 2545kVA。補(bǔ)償后的功率因素為 以上，變壓 器總?cè)萘?3200kVA，配置 2 臺(tái) S131600/10 型節(jié)能變壓器 。本項(xiàng)目用電量按年工作日 300 天、三班24 小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)估算，則全年耗電為 1700 104kWh。 生產(chǎn)配電 本項(xiàng)目車(chē)間動(dòng)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(shù)干式相結(jié)合。配電所到車(chē)間動(dòng)力箱和成套設(shè)備控制箱的動(dòng)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(chē)間內(nèi)動(dòng)力配電箱到各用電設(shè)備一般采用 BV500 型銅芯塑料絕緣導(dǎo)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(chē)間一般照明采用高壓光效金屬鹵化物燈具，車(chē)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(chē)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(biāo)準(zhǔn)按國(guó)家有關(guān)規(guī)定及工藝要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。生產(chǎn)車(chē)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(chē)間重要場(chǎng)所和主要入口設(shè)置事故應(yīng)急照明和疏散誘導(dǎo)燈，照明線與電力支線一樣敷設(shè)。 (2) 防雷與接地 本廠按國(guó)家有關(guān)規(guī)范進(jìn)行防雷接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)，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(hù)采用 TNCS 接地系統(tǒng)。廠區(qū)已按三類(lèi)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(diǎn)接地，接地電阻小于 4Ω；車(chē)間電纜進(jìn)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(jì) 消防設(shè)備的電源均實(shí)現(xiàn)雙回路末端自動(dòng)切換。生產(chǎn)車(chē)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(xiàng)目組成 目前晶體硅電池主要分單晶硅與多晶硅 兩大類(lèi)。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(guò)冷條件下凝固時(shí)，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(zhǎng)成晶面取向不同的晶粒，則這些晶粒結(jié)合起來(lái)，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(wú)序排列。 目前量產(chǎn)