- 最后登录
- 1970-1-1
- 注册时间
- 2008-8-9
- 积分
- 27
- 阅读权限
- 10
- 精华
|
一、 项目背景
能源是人类赖于生存与发展的基本资源,随着社会的进步、科技的发展,常规能源如煤、石油、水等能源的消耗日益增大,而可供人类利用能源的储量却越来越少。特别是煤、石油等主要能源的开采已经跟不上工业化发展的步伐。据专家预测,在不久的将来,煤、石油资源因其不可再生性而耗尽。作为临时替代能源,核能因其极强的污染性和废料的难处理性,也仅仅是解决当前能源贫乏的权宜之计。风能,水能,因特殊的区域要求,也阻碍了该能源的广泛使用及远距离供应。而取之不尽,用之不竭的绿色环保能源——太阳能,作为大自然对人类最伟大的恩赐,已经引起无数科学家的兴趣和注意。
由于太阳能转化为电能的科技门槛较高,生产工艺复杂,相对发展比较缓慢。近50年来,太阳能电池走过了理论-实验室-工业化过程,如今已在西方发达国家,特别是环保地区得到了广泛的应用,可以预见太阳能,必将会成为人类未来的首选能源,太阳能电池行业,也将成为未来能源产业的巨头。 1960年第一个具有实用价值的太阳能电池诞生在美国的贝尔实验室,当时转换效率为5%,早期主要用于航天、交通、邮电、通讯、气象等电力难于到达的领域。如今随着太阳能电池生产工艺的不断提高(转化效率已达14%-17%),成本的不断降低,太阳能电池产品越来越多的应用到建立大型发电系统和小型户用系
二.市场分析
进入21世纪,各国政府特别是欧洲为了推动太阳能行业的发展采取政府补贴、资助等一系列鼓励政策,加上人们环保意识的日益增强,太阳能行业以每年40%的速度递增,2001全球销售已达400兆瓦,2004年可突破1000兆瓦,在未来的几年内将继续保持快速递增的强劲势头。
产品用量最大的是日本,其次是德国、美国和欧洲其它等国家。日本以建太阳能电站为主,德国以及其它欧洲国家以太阳能并网发电为主,泰国以小型户用系统为主。其中德国2005年的市场需求400兆瓦,西班牙2006年200兆瓦。中国从2002年起实施光明工程,每年投资20亿,主要解决西部偏远地区的照明用电问题。而且城市标志性建筑和亮化工程也开始转向使用太阳能电池能源, 每年以20% -30% 的速度在递增。因此太阳能作为一个可再生能源有着非常广阔的发展前景。太阳电池的光电转换效率是其主要的性能指标,转化效率的高低决定了同一个面积上能发出多少功率的电能。而且电池产品是按功率瓦数销售的,早期电池的转换效率只有8%左右,目前规模化生产已达到16%,随着效率的提升,成本在同步下降,应用领域将越来越广泛。如今澳大利亚新南威尔土太阳能研究中心,诺贝尔环境奖获得者马丁.格林教授已在实验室中成功制造出了转换效率达25%的多晶硅电池。目前已进入第三代太阳电池的研究(转换效率达50%),我们相信随着科技的进步、时代的发展、环保意识的增强、能源危机的凸现,50%的转换效率应该不是梦想,到时太阳电池将成为未来生活中的必需
三.制造技术
晶体硅太阳电池的制造技术同半导体技术相似,技术含量比较高,属高新技术产业,其核心部分是提高电池的光电转换效率,根据本项目主持人的工作背景和经验,确保平均转换效率在16%以上,达到国际水平.
本电池线能同时适用5英寸.6英寸单晶硅和多晶硅电池生产,并能生产薄至200微米的电池片,正电极面积线宽小到80um。
具体的工艺流程:
装片 超声清洗 制绒 去离子水清洗 IPA脱水
扩散 等离子体边缘刻蚀 去磷硅玻璃 IPA脱水PECVD 电极丝网印刷及烘干 电极烧结 分类检测 包装入库
其中扩散.PECVD.烧结是关键工序,各工序必须制订严格的工艺要求和工艺参数.
四.生产设备
按照年生产能力25兆瓦设计该电池生产线,设备采用中洋结合,在选型上充分考虑设备的成熟稳定性及同行的使用效果,国产设备参照现有厂家使用情况采取定点定制方式.
具体设备清单:
四管扩散炉2台(250万)
超声波清洗机一台(15万)
九槽清洗设备二台(120万)—佛山梭能设备厂
3
等离子刻蚀机3台(50万)-
PECVD(150万美金)
丝网印刷机(70万美元)—日本
烧结炉(20万美元)—日本
电池分选仪(30万美元)—日本
以上设备多为定制设备,设备总投资约3000万人民币,设备从下订单到交付使用一般为4个月.
五.配套设施
太阳电池的配套设施相对而言比较复杂,对于25兆瓦的电池线需要以下设施:
400KW配电站
10吨纯水站
特气站
液氮.液氧罐各一个
压缩空气
冷却水
废气塔
污水处理池
1500平方的标准厂房
厂房配备中央空调,并有通风系统
100平方的1万级净化间
配套设施的总投资约700万人民币
六.人员
太阳电池线对员工的素质要求比较高,可以通过从同行引进和自己培养相结合,
电池线一个班人员定编15人(三班运转需45人):
领班 1 名
设备管理员 1名
工艺技术员 1名
操作工 12名
设备管理员必须是机电专业本科学历,熟悉机电仪一体化设备的维护;
工艺技术员必须是半导体专业本科以上学历,具备固体物理.材料.无机化学等方面的专业知识;
操作工必须职高以上学历,具有一定的计算机操作能力和一定的英语基础.
同时公司需要成立技术开发部,聘请一些太阳电池领域的专家从事电池技术研究, 确保转换效率处于同行领先水平.
七.原材料
电池生产所需的原材料相对较少,主要:
硅片. 银浆.铝浆.银铝浆.三绿氧磷.氮气.氧气
由于太阳能行业这几年的迅猛发展,电池制造厂家纷纷扩产,
导致硅片供应比较紧张,硅片供应国内主要有
河北宁晶和上海通用硅厂
国外比较大的供应商有德国Solar World AG 和芬兰Scanwafer
因此该电池线能否正常运行,硅片的供应是关键.
八..项目设施进度
25MW电池线的项目总投资约4500万,包括设备3000万,设施700万,安装设施500万,人员及其他300万,从项目正式实施到投产需要6个月
项目立项调研审批 设备选型下订单 设备制造商组织生产/厂房与配套工程 设备安装调试
试生产 批量生产
九.投资回报
产能:25MW电池线,
25000片/天,
75万片/月(按30天);
900万片/年
20MW/年(平均2.3W/片)
销售额:
按目前31元/W, (71元/片),年销售6.2亿
制造成本:
以5英寸电池为例,每片制造费用
6
原材料成本:53元,
设备折旧 : 3元(2年折旧)
配件清耗 :1.5元
水气电:0.5元
人工费:0.8元
管理费用和财务费用1.2元,
合计60元/片,
利润(税前):
11元/片,
利润率18%, 年利润近1 亿, 8个月就可以收回投资.考虑到硅片涨价和电池片产能扩大的不利条件,一年回收投资是可能的。 |
|