【正文】 上， 2020 年全球的產(chǎn)量達(dá)到了 744 兆瓦。太陽能電池需求年均增長率高達(dá) 30%，可預(yù)見的高速增長將持續(xù) 40 年以上。日本通產(chǎn)?。?MITI）第二次新能源分委會(huì)宣布了光伏、風(fēng)能和太陽熱利用計(jì)劃，按照計(jì)劃，2020 年日本光伏發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到 5GW。 歐盟計(jì)劃至 2020 年光伏發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到 3GW。中國政府對外承諾至 2020年光伏發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到 。 而按照西方發(fā) 達(dá)國家的規(guī)劃，至 2030 年全球光伏發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到 300GW（屆時(shí)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值有可能突破 3000 億美元），至 2040 年光伏發(fā)電將達(dá)到全球發(fā)電總量的 15～20%。 政府一系列有利政策為光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了良好的環(huán)境和巨大的市場空間，使近年來世界光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模顯著擴(kuò)大，光伏企業(yè)也逐步邁入規(guī)模經(jīng)濟(jì)時(shí)代。 從 企業(yè)來看，太陽能電池生產(chǎn)主要集中在老牌生產(chǎn)企業(yè)中，但中國的新興企業(yè)增勢較猛，如保定英利 2020 年產(chǎn)量為 ，排名猛升到世界第八位；江蘇尚德 2020 年電池片產(chǎn)量為 327MWp，排名從第四位上升到第三位（詳見表21）。預(yù)計(jì)隨著中國太陽能電池產(chǎn)能的進(jìn)一步釋放， 我國太陽能電池第一制造國的地位將進(jìn)一步鞏固，也將推動(dòng)全球太陽能電池供應(yīng)邁上新臺(tái)階。日本朝日計(jì)劃補(bǔ)貼政策已經(jīng)結(jié)束，近年安裝量有所下滑，其 2020 年年裝機(jī)容量為 230MWp，占全球份額為 %，比上年減少12 個(gè)百分點(diǎn)，預(yù)計(jì) 2020 年基本維持 2020 年的安裝水平。 表 23 2020 年世界主要國家和地區(qū)光伏市場及份額 國家和地區(qū) 安裝量（ MWp） 份額（ %） 排名 德國 1328 1 西班牙 640 2 日本 230 3 美國 220 4 意大利 20 5 中國 20 5 韓國 20 5 法國 15 6 世界其它 333 － 總計(jì) 2826 100 － 據(jù)國外多家研究機(jī)構(gòu)分析，未來太陽能光伏市場將繼續(xù)保持高速增長，其中， EPIA 根據(jù)目前現(xiàn)有各國政策發(fā)布的情況，預(yù)計(jì)到 2020 年年裝機(jī)容量將接近 7GWp，未來三年增長率依然超過 30%。其中，歐盟（德國、西班牙）將繼續(xù)成為光伏存量和增量市場的絕對領(lǐng)導(dǎo)者，而美國光伏市場也將有顯著的增量空間（美國新一屆總統(tǒng)奧巴馬將推行新的能源計(jì)劃，大力開發(fā)包括太陽能在內(nèi)的新興能源）；發(fā)展中國家中，印度市場的增長較快，增速將超過全球平均增速，有望進(jìn)入全球光伏市場的 第三梯隊(duì)；而中國光伏市場的啟動(dòng)仍有待時(shí)日（詳見表 24）。 2020 年 8 月頒布的《可再生能源中長期規(guī)劃》指出要加快可再生能源的開發(fā)利用，提高可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中的比重；促進(jìn)可再生能源技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，充分利用水電、沼氣、太陽能和地?zé)崮艿燃夹g(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)性好的可再生能源，加快推進(jìn)風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電和太陽能發(fā)電的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，力爭到 2020 年使可再生能源達(dá)到能源消費(fèi)總量的 10%，2020 年達(dá)到 15%。（詳見表 26） 表 25 國家有關(guān)光伏發(fā)電方面的政策 政策 時(shí)間 內(nèi)容 《可再生能源法》 國家中長期科技 發(fā)展規(guī)劃綱要 “十一五”規(guī)劃 能源發(fā)展“十一 五”規(guī)劃 中國應(yīng)對氣候變 化國家方案 可再生能源中長 期規(guī)劃 能源法（征求意 見稿） 可再生能源“十 一五規(guī)劃” 明確鼓勵(lì)和支持可再生能源并網(wǎng)發(fā)電；規(guī)定電網(wǎng)公司必 須購買區(qū)域內(nèi)再生能源并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目所發(fā)電力；鼓勵(lì)單 位及個(gè)人安裝太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng) 將高性價(jià)比太陽能光伏電池及利用技術(shù)、太陽能建筑一 體化技術(shù)列入了重點(diǎn)優(yōu)先研發(fā)領(lǐng)域；太陽能電池相關(guān)材 料及關(guān)鍵技術(shù)被列入重點(diǎn)研究領(lǐng)域 列入積極開發(fā)利用的再生能源行列，僅次于風(fēng)能和生物 質(zhì)能的發(fā)展優(yōu)先度 明確發(fā)展重點(diǎn)為資源潛力大，技術(shù)基本成熟的風(fēng)電、生 物 質(zhì)能和太陽能利用等再生能源，以規(guī)模化建設(shè)帶動(dòng)產(chǎn) 業(yè)化；全面落實(shí)可再生能源法，并制定相關(guān)國家和地方 的配套法規(guī)政策；積極發(fā)展太陽能發(fā)電，在偏遠(yuǎn)地區(qū)推 廣戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)或建設(shè)小型光伏電站，在城市推廣 普及太陽能一體化建筑；重點(diǎn)研究低成本規(guī)?；母咝? 價(jià)比光伏電池及利用技術(shù)、太陽能建筑一體化技術(shù)等 規(guī)劃太陽能發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘吭?2020 年達(dá)到 30 萬千瓦， 2020 年達(dá)到 180 萬千瓦 對鼓勵(lì)發(fā)展的太陽能等新能源依法實(shí)行激勵(lì)型價(jià)格政 策；根據(jù)能源戰(zhàn)略、規(guī)劃的需要，設(shè)立可再生能源、農(nóng) 村能源發(fā)展專項(xiàng)資金 規(guī)劃太陽 能光伏發(fā)電重點(diǎn)：開展無電地區(qū)電力建設(shè)，啟 動(dòng)光伏發(fā)電城市應(yīng)用工程，開展光伏電站試點(diǎn)；開展技 術(shù)研發(fā)和裝備制造、產(chǎn)業(yè)體系的建設(shè) 26 我國太陽能裝機(jī)容量及發(fā)電量規(guī)劃 產(chǎn)業(yè)規(guī)劃 2020 年 2020 年 2020 年 2030 年 2050 年 19 裝機(jī)容量 年發(fā)電量 發(fā)電比例 萬 KWp 億 KWH 3% 30 萬 KWp 億 KWH % 180 萬 KWp 億 KWH 8% 1000 萬 KWp 140 億 KWH % 10000 萬 KWp 1500 億 KWH % 國內(nèi)光伏市場概況 我國光伏發(fā)電的市場主要集中在通信和工業(yè)應(yīng)用、農(nóng)村電氣化和邊遠(yuǎn)地區(qū)的脫網(wǎng)獨(dú)立發(fā)電應(yīng)用等領(lǐng)域（詳見表27），其中偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)電氣化所占的比例最高（ 2020 年的比例為 33%），與國外不同的是我國用于并網(wǎng)發(fā)電的比例相對較少，僅占 4%。 表 27 我國光伏發(fā)電市場的構(gòu)成與預(yù)測 2020 2020 年 2020 年 領(lǐng)域 累計(jì)裝機(jī) （ MWp） 市場 份額 累 計(jì)裝機(jī) （ MWp） 市場 份額 累計(jì)裝機(jī) （ MWp） 市場 份額 農(nóng)村電氣化 33 % 150 50% 400 22% 通信和工業(yè) 27 % 45 15% 300 11% 光伏產(chǎn)品 16 20% 32 % 200 17% 城市并網(wǎng)發(fā)電 % 53 % 700 39% 荒漠并網(wǎng)發(fā)電 % 20 % 200 11% 合計(jì) 80 100% 300 100% 1800 100% 根據(jù)《可再生能源法》和《可再生能源“十一五”規(guī)劃》中的有關(guān)內(nèi)容， 我國光伏市場的規(guī)劃路線初步形成兩個(gè)階段。我國“新農(nóng)村建設(shè)”規(guī)劃中強(qiáng)調(diào)加快農(nóng)村及邊遠(yuǎn)地區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施， 2020 年全國有近 7000 個(gè)農(nóng)村面臨基建改善和電氣化的政策扶持機(jī)遇，因此加快農(nóng)電普及化是近五年輸配電領(lǐng)域的重點(diǎn)，到 2020 年累計(jì)裝機(jī)達(dá) 150MWp， 占光伏市場的 50%，到 2020 年累計(jì)裝機(jī)達(dá) 400MWp，能夠解決相當(dāng)程度的農(nóng)電匱乏的問題。隨著政府實(shí)質(zhì)性的上網(wǎng)發(fā)電成本補(bǔ)貼政策的出臺(tái)，我國光伏市場有望在 2020 年前后以驚人的速度啟動(dòng)，成為在全球具有影響力的光伏市場。隨著環(huán)境保護(hù)的理念的深入和化石燃料價(jià)格的波動(dòng)，以及我國和世界各國政府都紛紛制定了鼓勵(lì)太陽能光伏發(fā)電發(fā)展的政策，并對太陽能光伏發(fā)電的建設(shè)進(jìn)行補(bǔ)貼；太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)迎來了發(fā)展的良好機(jī)遇。 太陽能光伏發(fā)電在不遠(yuǎn)的將來會(huì)占據(jù)世界能源消費(fèi)的重要席位，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。這些數(shù)字足以顯示 出太陽能光伏產(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。 建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方案 建設(shè)規(guī)模 根據(jù)市場需求和企業(yè)實(shí)際現(xiàn)狀，本項(xiàng)目擬采用國內(nèi)外先進(jìn)的全自動(dòng)太陽能電池片印刷設(shè)備、全自動(dòng)太陽能電池片測試分選設(shè)備、燒結(jié)爐及測試儀等設(shè)備，配置相關(guān)輔助設(shè)備，以形成年產(chǎn) 100 MW 晶體硅太陽能電池片生產(chǎn)能力。光伏太陽能行業(yè)主要的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)包括國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T95351998：地面用晶體硅光伏組件設(shè)計(jì)鑒定和定型，相對應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)是 IEC6121591993標(biāo)準(zhǔn)。 生產(chǎn)計(jì)劃 項(xiàng)目建設(shè)期為二年，項(xiàng)目建成后第一年為投產(chǎn)年，生產(chǎn)量達(dá)到設(shè)計(jì)能力的 80%，第二年后進(jìn)入達(dá)產(chǎn)期，年產(chǎn)量達(dá)到 100%的設(shè)計(jì)能力。因此，根據(jù)產(chǎn)品方案測算，項(xiàng)目年需主要原、輔材料用量估算如下： 表 31 項(xiàng)目主要原輔材料估算表 序號 名 稱 單 位 數(shù) 量 備注 1 硅基片 萬片 3600 河北晶龍實(shí)業(yè)有限公司 上海通用硅材料有限公司 2 鋁漿 噸 100 美國 3 銀漿 噸 8 美國 4 銀鋁漿 噸 美國 5 其他輔助材料 市場采購 主要原輔材料質(zhì)量要求 本項(xiàng)目所需原輔材料的質(zhì)量均必須符合國家相關(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、輔材料來源 本項(xiàng)目中所用的主要生產(chǎn)原料 —— 硅基片、鋁漿、銀漿，均為常規(guī)材料，如遇國內(nèi)硅基片市場相對緊張，也可采取進(jìn)口原料。企業(yè)可根據(jù)市場價(jià)格自行在專業(yè)市場采購解決。包裝材料等國際、國內(nèi)供應(yīng)充足，可在 專業(yè)市場上直接采購。 原料的貯存 本項(xiàng)目原料的貯存量一般為 10～ 20 天的生產(chǎn)用量，貯存于企業(yè)各分類原料倉庫內(nèi)。成品按用戶的要求包裝。庫 內(nèi)的保管應(yīng)按批號分存、建立嚴(yán)格的分發(fā)料制度、杜絕混批號等問題造成不必要的事故。企業(yè)已建立成熟的管理體系和檢驗(yàn)手段，項(xiàng)目所需的物品存放可納入這一體系統(tǒng)一管理。 本項(xiàng)目選擇的設(shè)備須成熟可靠、性價(jià)比高，結(jié)構(gòu)先進(jìn)合理、性能穩(wěn)定、生產(chǎn)能力配套性好，可形成高質(zhì)高效具有先進(jìn)性能的生產(chǎn)線，使產(chǎn)品達(dá)到優(yōu)質(zhì)水平參與國際市場競爭。 工藝路線選擇 本項(xiàng)目 選擇的生產(chǎn)工藝可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的大規(guī)格、多品種要求，達(dá)到產(chǎn)品生產(chǎn)靈活、工藝操作便利，產(chǎn)品質(zhì)量控制方便，可提高產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)能減少占地。太陽能電池硅片生產(chǎn)工藝流程圖 如下： 圖 41 太陽能電池生產(chǎn)工藝流程圖 主要工藝流程說明： ① 清洗、制絨：首先用堿（或酸）腐蝕硅片，以去除硅片表面機(jī)械損傷。 去除硅片表面損傷層是太陽電池制造的第一道常規(guī)工序，主要是通過化學(xué)腐蝕，硅片化學(xué)腐蝕的主要目的是消除切片帶來的表面損傷，同時(shí)也能起到一定的絨面效果，從而減少光反射。 ③ 擴(kuò)散、刻蝕：多數(shù)廠家都選用 p 型硅片來制作太陽電池，那么一般用 POCL3 液態(tài)源作為擴(kuò)散源。擴(kuò)散的最高溫度可達(dá)到 850900℃。擴(kuò)散過程遵從如下反應(yīng)式： 硅片清洗制絨甩干擴(kuò)散刻蝕 烘干 印刷 (鋁 ) 烘干印刷 (銀 ) 減反射 印刷 (銀 ) 燒結(jié)檢測包裝入庫 4POCL3 ＋ 3O2（過量）→ 2P2O5＋ 2CL2（氣） 2P2O5＋ 5Si → 5SiO 2 + 4P 背腐蝕去磷硅玻璃和邊緣 PN 節(jié)：用化學(xué)方法除去擴(kuò)散層 SiO2與 HF 生成可溶于水的 SiF62，從而使硅表面 的磷硅玻璃（摻 P2O5的 SiO2） 溶解，化學(xué)反應(yīng)為： SiO2 ＋ 6HF → H2（ SiF6）＋ 2H2O ④ 減反射：采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積 (PECVD: Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 技術(shù)在電池表面沉積一層氮化硅減反射膜，不但可以減少光的反射，由于在制備 SiNx 減反膜過程中大量的氫原子進(jìn)入，能夠起到很好的表面鈍化和體鈍化的效果，這對于具有大量晶界的多晶硅材料而言，由于晶界的懸掛健被飽和，從而降低了復(fù)合中心的作用。由于增強(qiáng)對光的吸收性的同時(shí)，氫原子對太陽電池起到很好的表面和體內(nèi)鈍化作用，從而提高了電池的短路電流和開路電壓。正面柵網(wǎng)電極的形式和厚度要求一方面要有高的透過率，另一方面要保證柵網(wǎng)電極有一個(gè)盡可能低的接觸電阻。電池生產(chǎn)工序就完成了 。 ⑦包裝入庫：將分選好的電池片進(jìn)行包裝，并入庫。力求使產(chǎn)品質(zhì)量完全符合或超過國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。對設(shè)備基本要求一是配備先進(jìn)，自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)連續(xù)性好；二是性能可靠，環(huán)保節(jié)能；操作方便，適應(yīng)性強(qiáng)；三是具有先進(jìn)的檢測功能和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外的 雙向交流功能；四是在組裝生產(chǎn)線中，設(shè)計(jì)成全自動(dòng)流水線，提高企業(yè)市場競爭力。 選用的國外先進(jìn)設(shè)備在性能方面主要有以下特點(diǎn)： (1) 全自動(dòng)太陽能電池片印刷設(shè)備及測試分選設(shè)備 意大利 Baccini 股份有限公司在 80 年代初期開創(chuàng)性地將絲網(wǎng)印刷用于制造太陽能電池，并率先實(shí)行全流水線生產(chǎn)。其工作原理為：利用絲網(wǎng)圖形部分網(wǎng)孔透過漿料，用刮刀在絲網(wǎng)的漿料部位施加一定壓力，同時(shí)朝絲網(wǎng)另一端移動(dòng)。由于漿料的粘性作用使印跡固著在一定范圍內(nèi)，印刷中刮板始終與絲網(wǎng)印版和基片呈線性接觸，接觸線隨刮刀移動(dòng)而移動(dòng)，從而完成印刷行程，在電池表面上制作出正、負(fù)兩個(gè)電極。 能電池兩側(cè)電極的生產(chǎn)、 、充電、試驗(yàn)和成品電池的分選都是在生產(chǎn)線上完成的。 絲網(wǎng)印刷最大規(guī)格： 380x460mm 最大印刷面積： 170x170mm 刮刀最小和最大速度： 0 333mm/sec 刮刀最小和最大壓力： 0 – 150N ②全自動(dòng)太陽能電池片測試分選設(shè)備技術(shù)指標(biāo) 電池尺寸： 125mmx125mm、 156mmx156mm、 210mmx210mm 電池厚度： 每小時(shí)電池產(chǎn)量： 12501440 片 生產(chǎn) 線產(chǎn)能： 95% 最大電池破片率： % 分檔： 124 檔 (3) 燒結(jié)爐 美