【正文】 要席位，不但要替代部分常規(guī)能源，而且將成為世界能源供應(yīng)的主體。預(yù)計(jì)到2030年，可再生能源在總能源結(jié)構(gòu)中將占到30％以上，而太陽(yáng)能光伏發(fā)電在世界總電力供應(yīng)中的占比也將達(dá)到10％以上；到2040年，可再生能源將占總能耗的50％以上，太陽(yáng)能光伏發(fā)電將占總電力的20％以上；到21世紀(jì)末，可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中將占到80％以上，太陽(yáng)能發(fā)電將占到60％以上。這些數(shù)字足以顯示出太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景及其在能源領(lǐng)域重要的戰(zhàn)略地位。由此可以看出，太陽(yáng)能電池市場(chǎng)前景廣闊。我國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況目前我國(guó)的太陽(yáng)能光伏電池的發(fā)展主要有以下三個(gè)流程或終端：:半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)景氣減緩及原材料產(chǎn)能的釋放,甚至太陽(yáng)能級(jí)冶金硅的出現(xiàn),多晶硅原材料合同價(jià)小幅波動(dòng),現(xiàn)貨價(jià)回落,由此判斷2009年后長(zhǎng)晶切片廠鎖定利潤(rùn)的能力增強(qiáng)。而各晶體硅電池片廠在競(jìng)相擴(kuò)產(chǎn)及其它種類太陽(yáng)能電池片分食市場(chǎng)下,不免減價(jià)競(jìng)爭(zhēng)。面對(duì)全球景氣趨緩與成熟市場(chǎng)的政府補(bǔ)貼縮水,應(yīng)謹(jǐn)慎審視自我在光伏產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合或垂直分工的定位,以有限資金進(jìn)行有效的策略性切入來(lái)降低進(jìn)料成本提高競(jìng)爭(zhēng)力。:目前晶體硅電池片廠產(chǎn)能利用率與設(shè)備使用率多不理想,應(yīng)該回歸企業(yè)營(yíng)運(yùn)基本面,著力于改善實(shí)際產(chǎn)量/設(shè)計(jì)產(chǎn)能、營(yíng)收額/設(shè)備資本額、營(yíng)利額/設(shè)備折舊額等衡量指標(biāo)。具體降低營(yíng)運(yùn)成本的措施可能有:工藝優(yōu)化以提升光電轉(zhuǎn)換效率與良品率。落實(shí)日常點(diǎn)檢與周期性預(yù)防保養(yǎng)以提高內(nèi)外圍設(shè)備妥善率即可生產(chǎn)時(shí)間A/T與平均故障時(shí)間MTBF指標(biāo)。完善訓(xùn)練機(jī)制以提高人員技術(shù)水平的平均復(fù)機(jī)時(shí)間MTTR指標(biāo)。適度全自動(dòng)化以提高單位時(shí)間產(chǎn)出及縮短生產(chǎn)周期。原物料與能源使用節(jié)約合理化。加強(qiáng)后勤管理保障及時(shí)備料與應(yīng)急生產(chǎn)預(yù)案等等。:現(xiàn)有主流晶體硅電池生產(chǎn)工藝在最佳匹配優(yōu)化及持續(xù)投產(chǎn)下,重復(fù)驗(yàn)證了其光電轉(zhuǎn)換效率的局限性。在多晶供料無(wú)虞的情況下,晶體硅電池片廠中長(zhǎng)期技術(shù)發(fā)展應(yīng)以自身特色工藝需求(例如變更電池結(jié)構(gòu)或生產(chǎn)工藝流程。引進(jìn)或開(kāi)發(fā)新型輔料或設(shè)備),向上游供料端要求硅片技術(shù)規(guī)格(摻雜、少子體壽命、電阻率、厚度等等)以期光電轉(zhuǎn)換效率最大化與成本最優(yōu)化,并聯(lián)合下游組件共同開(kāi)發(fā)質(zhì)量保障的高階或低階特色產(chǎn)品以滿足不同市場(chǎng)需求,創(chuàng)造自身企業(yè)一片藍(lán)海。我國(guó)目前在建的或已建的光伏產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目主要有： 投資方為江西賽維太陽(yáng)能有限公司，項(xiàng)目地址在江西的新余市，靠近江西賽維在新余市的現(xiàn)有太陽(yáng)能晶片工廠。江西賽維太陽(yáng)能有限公司是太陽(yáng)能多晶片制造公司，江西賽維太陽(yáng)能向全球光電產(chǎn)品，包括太陽(yáng)能電池和太陽(yáng)能模組生產(chǎn)商提供多晶片。另外該公司還向單晶及多晶太陽(yáng)能電池和模組生產(chǎn)商提供晶片加工服務(wù)。江西賽維太陽(yáng)能公司計(jì)劃在2008年底完成多晶硅工廠建設(shè)，預(yù)計(jì)生產(chǎn)能力最高可到6000噸多晶矽，到2009年底再提高到15000噸水準(zhǔn)。江西賽維多晶硅項(xiàng)目由總部位於德克薩斯州的Fluor公司負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、采購(gòu)設(shè)備及建造，項(xiàng)目合同達(dá)10億美元。2007年12月5日，總投資10億美元、年產(chǎn)1萬(wàn)噸高純度多晶硅項(xiàng)目投資協(xié)議在南京江蘇議事園正式簽約。該項(xiàng)目由TRINA SOLAR LIMITED(天合光能有限公司)在連云港市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)投資建設(shè)。TRINA SOLAR LIMITED是一家在美國(guó)紐交所上市的國(guó)際知名光伏企業(yè)。美林集團(tuán)、瑞士好能源、美國(guó)威靈頓、德意志銀行等多家國(guó)際知名公司均為該公司股東。TRINA SOLAR LIMITED擬獨(dú)資設(shè)立的天合光能（連云港）有限公司采用目前國(guó)際上較先進(jìn)的改良西門子法生產(chǎn)工藝。5..深南玻宜昌多晶硅項(xiàng)目投資方為南玻與香港華儀有限公司、宜昌力源科技開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司共同投資建設(shè)，項(xiàng)目名稱宜昌南玻硅材料有限公司，它南玻集團(tuán)下屬控股子公司，隸屬于南玻集團(tuán)太陽(yáng)能事業(yè)部，公司成立于2006年8月。公司位于湖北省宜昌市猇亭區(qū)，規(guī)劃占地為1500畝，分一、二、三期工程統(tǒng)一規(guī)劃布局，總規(guī)模為年產(chǎn)5000噸高純多晶硅、450兆瓦太陽(yáng)能電池組件，公司總投資約60億人民幣。宜昌南玻公司將主要從事半導(dǎo)體高純硅材料、高純超細(xì)有機(jī)硅單體、白碳黑的生產(chǎn)與銷售以及多晶硅、單晶硅、硅片及有機(jī)硅材料的高效制取、提純和分離等工藝技術(shù)和設(shè)備開(kāi)發(fā)。首期工程年產(chǎn)1500噸高純多晶硅項(xiàng)目即將開(kāi)工。項(xiàng)目一期目標(biāo)為年產(chǎn)1500噸高純多晶硅,于2006年10月22日奠基，一期建設(shè)計(jì)劃在兩年內(nèi)完成。公司此前披露,%,靜態(tài)回收期(不含建設(shè)期)。該項(xiàng)目是宜昌市迄今引進(jìn)的投資規(guī)模最大的工業(yè)項(xiàng)目,已被列入湖北省“十一五”計(jì)劃的三大重點(diǎn)項(xiàng)目之一,也是廣東省、深圳市對(duì)口支援三峽庫(kù)區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展合作重點(diǎn)項(xiàng)目之一。項(xiàng)目由俄羅斯國(guó)家稀有金屬研究設(shè)計(jì)院與中國(guó)成達(dá)工程公司共同設(shè)計(jì),同時(shí)融入了世界上先進(jìn)的工藝及裝備。它是南玻、俄羅斯國(guó)家稀有金屬研究設(shè)計(jì)院、中國(guó)成達(dá)工程公司在項(xiàng)目技術(shù)上精誠(chéng)合作的結(jié)晶。這是中國(guó)目前最有競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的多晶硅項(xiàng)目之一，中硅高科技有限公司為中國(guó)恩菲控股子公司，中硅高科技有限公司是洛陽(yáng)單晶硅有限責(zé)任公司、洛陽(yáng)金豐電化有限公司和中國(guó)有色工程設(shè)計(jì)研究總院三方在2003年年初共同出資組建的合資公司，其中中國(guó)有色工程設(shè)計(jì)研究總院擁有多項(xiàng)科技成果，處于國(guó)際多晶硅工藝技術(shù)研究的前列，洛陽(yáng)單晶硅有限責(zé)任公司則是國(guó)內(nèi)最大的半導(dǎo)體材料生產(chǎn)廠家(代號(hào)740，與峨眉半導(dǎo)體廠739齊名為中國(guó)多晶硅的“黃埔軍?！?，而金豐電化有限公司是本地較有實(shí)力的企業(yè)。2003年6月，年產(chǎn)300噸多晶硅高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目奠基，2005年 10月項(xiàng)目如期投產(chǎn)。目前，300噸多晶硅項(xiàng)目已具備達(dá)產(chǎn)能力。2005年12月18日，洛陽(yáng)中硅高科擴(kuò)建1000噸多晶硅高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目奠基，目前已基本完成設(shè)備安裝，進(jìn)入單體調(diào)試階段。2007年12月18日，洛陽(yáng)中硅高科年產(chǎn)2000噸多晶硅擴(kuò)建工程的奠基。洛陽(yáng)中硅高科年產(chǎn)2000噸多晶硅項(xiàng)目是河南省、洛陽(yáng)市“十一五”期間重點(diǎn)支持項(xiàng)目，其核心裝備研究列入國(guó)家“863”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目，總投資14億元，建設(shè)工期20個(gè)月，計(jì)劃于2008年建成投產(chǎn)。其它的還有孝感大悟縣多晶硅項(xiàng)目，牡丹江多晶硅項(xiàng)目，益陽(yáng)晶鑫多晶硅項(xiàng)目，益陽(yáng)湘投噸多晶硅項(xiàng)目，南陽(yáng)迅天宇多晶硅項(xiàng)目，濟(jì)寧中鋼多晶硅項(xiàng)目，曲靖愛(ài)信佳多晶硅項(xiàng)目等，基本上各個(gè)省份都處天大規(guī)模建設(shè)時(shí)期。光伏產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)分析 及發(fā)展前景今年下半年起光伏產(chǎn)業(yè)從上游多晶硅到下游組件普遍進(jìn)入大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)周期，這也將帶來(lái)對(duì)各種上游設(shè)備、中間材料的需求提升。這包括晶硅生產(chǎn)中需要鑄錠爐以及晶硅切割過(guò)程中的耗材，刃料和切割液等。隨著太陽(yáng)能作為一種新能源的逐漸應(yīng)用，光伏材料的市場(chǎng)規(guī)模逐年增加，應(yīng)用的范圍日趨廣泛。光伏材料指的是應(yīng)用在太陽(yáng)能發(fā)電組件上給光伏發(fā)電提供支持的化學(xué)材料，主要使用在太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備的背板、前板、密封部位和防反射表面，包括玻璃、熱聚合物和彈性塑料聚合物、密封劑以及防反射涂料。據(jù)Frostamp。Sullivan的研究，至2009年。%。在2009年整個(gè)光伏行業(yè)中，包括玻璃和含氟聚合物的光伏前板，%；光伏背板市場(chǎng)，主要包括光電產(chǎn)品，如聚合物和特種玻璃產(chǎn)品，%。普遍用于所有太陽(yáng)能電池的以層壓形式存在的密封劑，%，%。不過(guò)，隨著消費(fèi)者需求的不斷變化、終端用戶市場(chǎng)需求波動(dòng)以及市場(chǎng)對(duì)光伏組件效率的要求不斷提高，將使光伏行業(yè)發(fā)展速度略微減緩，F(xiàn)rostamp。Sullivan預(yù)計(jì)在2016年，%。在整個(gè)光伏材料市場(chǎng)中，Isovolate AG、Coveme和Mitsui Chemical Fabro公司的收入在市場(chǎng)份額中排名前三位。其中Isovolate主要經(jīng)營(yíng)太陽(yáng)能電池背板，%，占總份額的十分之一；Coveme公司和Mitsui Chemical Fabro分別經(jīng)營(yíng)背板組件和密封劑，%。對(duì)于生產(chǎn)銷售密封劑為主的STR Solar和制造背板組件的Madico公司，%%的市場(chǎng)份額在光伏材料行業(yè)占據(jù)著重要的地位。不過(guò)，截止目前，光伏材料市場(chǎng)主要由歐洲和美國(guó)公司主導(dǎo)，同時(shí)一些日本和中國(guó)的企業(yè)也在不斷地?cái)U(kuò)大其全球業(yè)務(wù)。印度、中國(guó)已成為光伏材料發(fā)展的新市場(chǎng)和新的制造國(guó)家。2009年，全球范圍內(nèi)存在著超過(guò)350家供應(yīng)光伏材料的公司，其中包括了像AGE Solar、Bridgestone和Isovolate AG等跨國(guó)公司，也包括了許多的地區(qū)性公司。行業(yè)內(nèi)的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合和兼并、收購(gòu)等現(xiàn)象也層出不窮。多晶硅是光伏太陽(yáng)能電池的主要組成組分。根據(jù)有關(guān)分析數(shù)據(jù)表明，近5年多晶硅已出現(xiàn)高的增長(zhǎng)率，并且將呈現(xiàn)繼續(xù)增長(zhǎng)的重要潛力。PHOTON咨詢公司指出，太陽(yáng)能市場(chǎng)以十分強(qiáng)勁的態(tài)勢(shì)增長(zhǎng)，并將持續(xù)保持，2005~2010年的年均增長(zhǎng)率超過(guò)50%，但是多晶硅供應(yīng)商的市場(chǎng)機(jī)遇受到價(jià)格、供應(yīng)和需求巨大變化的影響。后危機(jī)時(shí)代太陽(yáng)能模塊設(shè)施增長(zhǎng)的強(qiáng)勁復(fù)蘇致使多晶硅市場(chǎng)吃緊。2010年8月，韓國(guó)OCI公司與韓國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展集團(tuán)簽約備忘錄，將共同投資84億美元（包括其他事項(xiàng)），將在韓國(guó)郡山新增能力，這將使OCI公司總的多晶硅制造能力翻二番以上。Hemlock公司正在美國(guó)田納西州Clarksville建設(shè)投資為12億美元的多晶硅制造廠，而瓦克化學(xué)公司正在德國(guó)N252。nchritz建設(shè)投資為8億歐元（10億美元）的太陽(yáng)能級(jí)多晶硅制造裝置。按照PHOTON咨詢公司的2010年太陽(yáng)能市場(chǎng)報(bào)告，在現(xiàn)行政策和經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，預(yù)計(jì)多晶硅供應(yīng)在2010~2014年的年均增長(zhǎng)率為16%，將達(dá)到2014年29萬(wàn)噸/年。能力增長(zhǎng)主要受到主要生產(chǎn)商的擴(kuò)能所驅(qū)動(dòng)，這些生產(chǎn)商包括美國(guó)Hemlock半導(dǎo)體公司、OCI公司和瓦克化學(xué)公司。分析指出，光伏部門受刺激政策的拉動(dòng)，正在擴(kuò)能之中，預(yù)計(jì)多晶硅供應(yīng)的年均增長(zhǎng)率可望達(dá)43%，將使其能力達(dá)到2014年近50萬(wàn)噸。目前正在研究的或已經(jīng)應(yīng)該到工業(yè)中的光伏材料的制備： ： 所用溶劑采用通常的方法純化和干燥．２－溴噻吩，３，４－二溴噻吩和金屬鎂片為 Alfa Aesar公司產(chǎn)品． 鎳催化劑，Ｎ－氯磺酰異氰酸酯和苝四甲酸二酐(Ｐ ＴＣＤＡ)均為 Aldrich公司產(chǎn)品，直接使用．２，２′：５′，２″ －三噻吩（３ Ｔ），２，２ ′：５′，２″：５″，２″′ －四噻吩（４ Ｔ）和２，３，４，５ －四噻吩基噻吩 ＸＴ 為自行合成 ． 測(cè)定紫外光譜的測(cè)定采用美國(guó)熱電公司的 Helios －γ型光譜儀．設(shè)計(jì)、合成了新型齊聚噻吩衍生物 ３Ｔ－ＣＮ，３Ｔ－２ＣＮ，４Ｔ－ＣＮ，４Ｔ－２ＣＮ，ＸＴ 和 ＸＴ－２ＣＮ． 以３Ｔ－ＣＮ，３Ｔ－２ＣＮ，４Ｔ－ＣＮ，４Ｔ－２ＣＮ，ＸＴ 和 ＸＴ－２ ＣＮ 分別作為電子給體材料 Ｐ ＴＣＤＡ作為電子受體材料組裝了ｐ － ｎ異質(zhì)結(jié)有機(jī)光伏器件 對(duì)這些器件的光分別為 ％，２．２４％ ２．１０％ ２．７４％ ０．５８％和６５％ 如表１所示．伏性能進(jìn)行了研究． 研究發(fā)現(xiàn) 以３Ｔ－ＣＮ，３Ｔ－２ＣＮ，４Ｔ－ＣＮ，４Ｔ－２ＣＮ，ＸＴ和ＸＴ－２ＣＮ ％，％，％，％，％％．電子給體材料中－ＣＮ基團(tuán)的引入可以提高器件的光電轉(zhuǎn)換效率． 三氯氫硅氫還原法亦稱西門子法,是德國(guó)Siemens公司于1954年發(fā)明的一項(xiàng)制備高純多晶硅技術(shù)。該技術(shù)采用高純?nèi)葰涔?SiHCl)作為原料,氫氣作為還原劑,采用西門子法或流化床的方式生長(zhǎng)多晶硅。此法有以下3個(gè)關(guān)鍵工序。(1)硅粉與氯化氫在流化床上進(jìn)行反應(yīng)以形成SiHCl,反應(yīng)方程式為: Si+3HCl→SiHCl+H2(2)對(duì)SiHCl3進(jìn)行分餾提純,以獲得高純甚至109級(jí)(ppb)超純的狀態(tài):反應(yīng)中除了生成中間化合物SiHCl外,還有附加產(chǎn)物,如SiCl、SiH2Cl2和FeClBClPCl3等雜質(zhì),需要精餾提純。經(jīng)過(guò)粗餾和精餾兩道工藝,中間化合物SiHCl的雜質(zhì)含量710可以降到10～10數(shù)量級(jí)。(3)將高純SiHCl用H2通過(guò)化學(xué)氣相沉積(CVD)還原成高純多晶硅,反應(yīng)方程式為 :SiHCl+H2→Si+3HCl或2SiHCl→Si+2HCl+SiCl該工序是將置于反應(yīng)室的原始高純多晶硅細(xì)棒(直徑5mm～6mm,作為生長(zhǎng)籽晶)通電加熱到1100℃以上,加入中間化合物SiHCl和高純H2,通過(guò)CVD技術(shù)在原始細(xì)棒上沉積形成直徑為150mm～200mm的多晶硅棒,從而制得電子級(jí)或太陽(yáng)級(jí)多晶硅。 硅烷熱分解法1956年英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)電訊實(shí)驗(yàn)所成功研發(fā)出了硅烷(SiH4)熱分解制備多晶硅的方法, 即通常所說(shuō)的硅烷法。1959年日本的石冢研究所也同樣成功地開(kāi)發(fā)出了該方法。后來(lái),美國(guó)聯(lián)合碳化物公司(Union Carbide)采用歧化法制備SiH4,并綜合上述工藝加以改進(jìn),誕生了生產(chǎn)多晶硅的新硅烷法。這種方法是通過(guò)SiHCl4將冶金級(jí)硅轉(zhuǎn)化成硅烷氣的形式。制得的硅烷氣經(jīng)提純后在熱分解爐中分解,生成的高純多晶硅沉積在加熱到850℃以上的細(xì)小多晶硅棒上,采用該技術(shù)的有美國(guó)ASIMI和SGS(現(xiàn)為REC)公司。同樣,硅烷的最后分解也可以利用流化床技術(shù)得到顆粒狀高純多晶硅。目前采用此技術(shù)生產(chǎn)粒狀多晶硅的公司有:挪威的REC、德國(guó)的Wacker、美國(guó)的Hemlock和MEMC公司等。硅烷氣的制備方法多種多樣,如SiCl4 氫化法、硅合金分解法、氫化物還原法、硅的直接氫化法等,其主要優(yōu)點(diǎn)在于硅烷易于提純,熱分解溫度低等。雖然該法獲得的多晶硅純度高,但綜合生產(chǎn)成本較高,而且硅烷易燃易爆,生產(chǎn)操作時(shí)危險(xiǎn)性大。 物理提純法 長(zhǎng)期以來(lái),從冶金級(jí)硅提純制備出低成本太陽(yáng)能級(jí)多晶硅已引起業(yè)內(nèi)人士的極大興趣,有關(guān)人員也進(jìn)行了大量的研究工作,即采用簡(jiǎn)單廉價(jià)的冶金級(jí)硅提純過(guò)程以取代復(fù)雜昂貴的傳統(tǒng)西門子法。為達(dá)到此目的,常采用低成本高產(chǎn)率的物理提純 法(亦稱冶金法),具體方法是采用不同提純工藝的優(yōu)化組合對(duì)冶金級(jí)硅進(jìn)行提煉進(jìn)而達(dá)到太陽(yáng)能級(jí)硅的純度要求。其中每一種工藝都可以將冶金級(jí)硅中的雜質(zhì)含量降低1個(gè)數(shù)量級(jí)。晶硅太陽(yáng)電池向高效化和薄膜化方向發(fā)展晶硅電池在過(guò)去20年里有了很大發(fā)展，許多新技術(shù)的采用和引入使太陽(yáng)電池效率有了很大提高。在早期的硅電池研究中，人們探索各種各樣的電池結(jié)構(gòu)和技術(shù)來(lái)改進(jìn)電池性能，如背表面場(chǎng)，淺結(jié)，絨面，氧化膜鈍化，Ti／Pd金屬化電極和減反射膜等。后來(lái)的高效電池是在這些早期實(shí)驗(yàn)和理論基礎(chǔ)上的發(fā)展起來(lái)的。單晶硅高效電池單晶硅高效電池的典型代表是斯但福大學(xué)的背面點(diǎn)接觸電池（PCC），新南威爾士大學(xué)（UNSW）的鈍化發(fā)射區(qū)電池（PESC，PERC，PERL以及德國(guó)Fraumhofer太陽(yáng)能研究所的局域化背表面場(chǎng)（LBSF）電池等。我國(guó)在“八五”和“九五”期間