某某公司太阳能电池片及组件项目可研计划书.doc ㊣ 精品文档 值得下载

金，日本新 阳光计划，欧盟可再生能源白皮书都把光伏作为首先发展项目。

德国丹麦法国西班牙等国采取优惠的固定电价收购可再生能源 发电量，英国澳大利亚日本等国实行强制性市场配额政策，美国 巴西印度等国实行投资补贴和税收优惠等政策。

大力发展太阳能产 业。

目前，我国已成为世界能源生产和消费大国，但人均能源消费水 平还很低。

随着经济和社会的不断发展，我国能源需求将持续增长。

增加能源供应保障能源安全保护生态环境促进经济和社会的可 持续发展，是我国经济和社会发展的项重大战略任务。

在我国现有 能源供给的约束条件下，我国面临着能源供需结构性矛盾，能源自给 安全压力以及巨大的环保压力。

发展替代能源，实现传统能源之间 传统能源和新能源之间的替代是解决我国能源供需瓶颈，供需结构性 矛盾以及减轻环境压力的有效途径。

我国政府对新能源和可再生能源的发展十分重视，年月 日，国务院出台了国家中长期科学和技术发展规划纲要中明确提 出到年，可再生能源在我国能源结构中的比重将达到。

年月日国家发改委颁布了可再生能源中长期发展规划 规划在城市的建筑物和公共设施配套安装太阳能光伏发电装臵，扩大 城市可再生能源的利用量，并为太阳能光伏发电提供必要的市场规 模。

到年，太阳能发电总容量达到万千瓦，到年达到 万千瓦。

光伏发电将在中国未来的电力供应中扮演重要的角色， 根据电力科学院的预测，到年中国可再生能源发电将占到全国 总电力装机的，其中光伏发电占到。

近期，国家新能源发展 规划进行调整，预计到年，我国新能源发电装机亿千瓦， 约占总装机的。

其中，太阳能发电装机将达到万千瓦。

该 政策将明确规定光伏电价将根据不同光照条件给予元 千瓦时的固定电价。

在今后的十几年中，太阳能电池的市场走向将发生很大的改变， 中国光伏发电的市场将会由发电系统转向并网发电系统，包括沙 漠电站和城市屋顶发电系统。

光伏发电将作为战略能源的主要角色进 入能源和电力供应领域，在不久的将来，中国的光伏发电必然会起到 越来越重要的作用。

二世界光伏产业技术发展及趋势 作为绿色能源的代表，从世纪年代起，全球就兴起了开发 利用太阳能的高潮。

开发利用太阳能和可再生能源成为国际社会的 大主题和共同行动，成为各国制订可持续发展战略的重要内容。

这时期，各国加强了太阳能研究工作的计划性，取得了大批科研成果， 国际间的合作也十分活跃。

我国政府自六五计划以来，直把研 究开发太阳能和可再生能源技术列入国家科技攻关计划，大大推动了 我国太阳能产业的发展，并在中国世纪议程，进步明确了 太阳能为重点发展项目。

在这种大环境下，多年来，太阳能利用 技术在研究开发商业化生产市场开拓方面都获得了长足发展，成 为世界快速稳定发展的新兴产业之。

其中技术进步是降低光伏发 电成本促进光伏产业和市场发展的重要因素。

几十年来围绕着降低 成本的各种研究开发工作取得了显著成就，表现在电池效率不断提 高硅片厚度持续降低产业化技术不断改进等方面，对降低光伏发 电成本起到了决定性的作用。

三光伏发电的优势和未来的主导地位 世界能源问题列为世界大焦点问题能源水食物环境 贫穷恐怖主义及战争疾病教育民主和人口之首。

年 全球人口已经突破亿，能源需求折合成发电装机容量为， 每日能耗年全世界人口将达到亿，按 每年人均增长单位能耗按照每年减少计算， 届时折合电力装机容量接近，每日能耗将高达 ，届时主要靠可再生能源来解决。

可是，世界上潜在水 能资源，经济可开发量只有风能实际可开发资源 生物质能。

只有太阳能是唯能够保证人类能源需求的 能量来源，其潜在资源，实际可利用资源高达。

注，来源美国能源部报告因此太阳能是替代潜力最大的可再生能源技术，在未来能源结构占据 着十分重要的地位。

根据欧洲联合研究中心的预测，太阳能光伏发电在未来 世界能源结构中占据着最重要的地位，成为未来世界能源的主体。

到 年可再生能源在总能源结构中占到以上，太阳能光伏发电 在世界总电力的供应中达到以上年可再生能源占总能耗 以上，太阳能光伏发电将占总电力的以上到本世纪末可 再生能源在能源结构中占到以上，太阳能发电占到以上， 显示出光伏发电的重要战略地位。

在国际光伏市场巨大潜力的推动下，中国光伏产业正以每年 的速度增长，年中国太阳能电池生产总量达到，较 年猛增了，年达到，从而超过美国成为全球第三 大生产国，产能则达到惊人的。

以年产量增长倍，产 能增加倍而成为全球发展最快的国家。

太阳能电池发电具有清洁无污染安全取之不尽用之不竭 的特点。

在当今世界资源短缺环境污染和生态恶化的情况下，开发 我国丰富的太阳能等清洁可再生能源特别是太阳能光伏电池组件产 业，以替代煤炭石油等日益紧缩的化石能源，是实现可持续发展的 必由之路。

光伏科技公司通过太阳能光伏项目的建设，致力于研制硅太阳能电池，因此位于产业链前端的 硅锭及硅片的生产对整个太阳能电池产业有着很重要的作用。

太阳能 电池硅锭主要有单晶硅锭和多晶硅锭，这两种硅锭各有缺点，单晶硅 做成的电池效率高，但硅锭生产效率低，能耗大多晶硅电池效率比 单晶硅低些，但硅锭生产效率高，在规模化生产上较有优势。

本项 目确定生产单晶硅锭多晶硅锭及硅片。

单晶硅锭的制备工艺 太阳电池单晶硅锭生产技术主要有切克劳斯基法法与区 熔法法，区熔法法由于硅中杂质的分凝效应和蒸发效 应，可获得高纯单晶硅，但液固相转变温度高，能耗大，多次区熔提 纯成本高。

目前航天领域用的太阳电池所用硅片主要用这种方式生 长。

法是利用旋转着的籽晶从坩埚中的熔体中提拉制备出单晶的 方法，又称直拉法。

目前国内太阳电池单晶硅硅片生产厂家大多采用这种技术。

本项目生产所用直拉单晶炉是采用切克劳斯基法的技术。

本项目 采用中国电子科技集团公司第四十八研究所研发的拥有先进技术的 型单晶炉，是种软轴提拉型单晶炉，在惰性气体氩气 的保护环境中，以石墨电阻加热器，将多晶硅材料熔化，用直拉法生 长无错位单晶棒的设备。

工艺特点 多晶硅硅料臵于坩埚中经加热熔化，待温度合适后，经过将籽晶 浸入熔接引晶放肩转肩等径收尾等步骤，完成根单晶 硅锭的拉制。

炉内的传热传质流体力学化学反应等过程都直接 影响到单晶的生长及生长成的单晶的质量，拉晶过程中可直接控制的 参数有温度场籽晶的晶向坩埚和生长成的单晶的旋转及提升速率， 炉内保护气体的种类流向流速压力等。

型单晶炉 二多晶硅锭的制备工艺 根据生长方法的不同，多晶硅可分为等轴晶柱状晶。

通常在热 过冷及自由凝固的情况下会形成等轴晶，其特点是晶粒细，机械物理 性能各向同性。

如果在凝固过程中控制液固界面的温度梯度，形成单 方向热流，实行可控的定向凝固，则可形成物理机械性能各向异性的 多晶柱状晶，太阳能电池多晶硅锭就是采用这种定向凝固的方法生产 的。

在实际生产中，太阳能电池多晶硅锭的定向凝固生长方法主要有 浇铸法热交换法布里曼法电磁铸锭 法，其中热交换法与布里曼法通常结合在起。

热交换法及布里曼法都是把熔化及凝固臵于同坩埚中避免 了二次污染，其中热交换法是将硅料在坩埚中熔化后，在坩埚底部 通冷却水或冷气体，在底部进行热量交换，形成温度梯度，促使晶体 定向生长。

布里曼法则是在硅料熔化后，将坩埚或加热元件移动使结 晶好的晶体离开加热区，而液硅仍然处于加热区，这样在结晶过程中 液固界面形成比较稳定的温度梯度，有利于晶体的生长。

其特点是液 相温度梯度接近常数，生长速度受工作台下移速度及冷却水 流量控制趋近于常数，生长速度可以调节。

本项目生产所用结晶炉是采用热交换与布里曼相结合的技术。

本 项目采用中国电子科技集团公司第四十八研究所研发的拥有先进技 术的型多晶硅铸锭炉，它采用先进的多晶硅定向凝固技术， 将硅料高温熔融后通过特殊工艺定向冷凝结晶，从而达到太阳能电池 生产用多晶硅品质的要求，是种适用于长时间连续工作，高精度高可靠性自动化程度高的智能化大生产设备。

工艺特点 工作台通冷却水，上臵个热开关，坩埚则位于热开关上。

硅料 熔融时，热开关关闭，结晶时打开，将坩埚底部的热量通过工作台内 的冷却水带走，形成温度梯度。

同时坩埚工作台缓慢下降，使凝固好 的硅锭离开加热区，维持固液界面有个比较稳定的温度梯度，在这 个过程中，要求工作台下降非常平稳，以保证获得平面前沿定向凝固。

型多晶硅铸锭炉 三硅片的加工工艺 硅片的加工是将硅锭经表面整形切割研磨腐蚀抛光清 洗等工艺，加工成具有定宽度长度厚度晶向和高度表面平 行度平整度光洁度，表面无缺陷无崩边无损伤层，高度完整 均匀光洁的镜面硅片。

这流程也包括了太阳能电池制造阶段硅片 的表面处理工序，在连续生产中可以归并。

将硅锭按照技术要求切割 成硅片，才能作为生产制造太阳能电池的基体材料。

因此，硅片的切 割，即通常所说的切片，是整个硅片加工的重要工序。

所谓切片，就 是硅锭通过镶铸金刚砂磨料的刀片或钢丝的高速旋转接触磨削 作用，定向切割成为要求规格的硅片。

切片工艺技术直接关系到硅片的质量和成品率。

切片的方法主要有外圆切割内圆切割多线切割 以及激光切割等。

本项目采用多线切割工艺。

切片工艺技术的原则要求是切割精度高表面平行度高翘 曲度和厚度公差小。

断面完整性好，消除拉丝刀痕和微裂纹。

提高成品率，缩小刀钢丝切缝，降低原材料损耗。

④提高切割速度， 实现自动化切割。

四晶体生产及切片工艺流程 晶体生产及切片工艺流程示意图