太阳能电池硅片生产过程都有哪些工种
太阳能电池片的生产工艺流程分为硅片检测——表面制绒——扩散制结——去磷硅玻璃——等离子刻蚀——镀减反射膜——丝网印刷——快速烧结等。具体介绍如下:
一、硅片检测
硅片是太阳能电池片的载体,硅片质量的好坏直接决定了太阳能电池片转换效率的高低,因此需要对来料硅片进行检测。该工序主要用来对硅片的一些技术参数进行在线测量,这些参数主要包括硅片表面不平整度、少子寿命、电阻率、P/N型和微裂纹等。该组设备分自动上下料、硅片传输、系统整合部分和四个检测模块。其中,光伏硅片检测仪对硅片表面不平整度进行检测,同时检测硅片的尺寸和对角线等外观参数;微裂纹检测模块用来检测硅片的内部微裂纹;另外还有两个检测模组,其中一个在线测试模组主要测试硅片体电阻率和硅片类型,另一个模块用于检测硅片的少子寿命。在进行少子寿命和电阻率检测之前,需要先对硅片的对角线、微裂纹进行检测,并自动剔除破损硅片。硅片检测设备能够自动装片和卸片,并且能够将不合格品放到固定位置,从而提高检测精度和效率。
二、表面制绒
单晶硅绒面的制备是利用硅的各向异性腐蚀,在每平方厘米硅表面形成几百万个四面方锥体也即金字塔结构。由于入射光在表面的多次反射和折射,增加了光的吸收,提高了电池的短路电流和转换效率。硅的各向异性腐蚀液通常用热的碱性溶液,可用的碱有氢氧化钠,氢氧化钾、氢氧化锂和乙二胺等。大多使用廉价的浓度约为1%的氢氧化钠稀溶液来制备绒面硅,腐蚀温度为70-85℃。为了获得均匀的绒面,还应在溶液中酌量添加醇类如乙醇和异丙醇等作为络合剂,以加快硅的腐蚀。制备绒面前,硅片须先进行初步表面腐蚀,用碱性或酸性腐蚀液蚀去约20~25μm,在腐蚀绒面后,进行一般的化学清洗。经过表面准备的硅片都不宜在水中久存,以防沾污,应尽快扩散制结。
三、扩散制结
太阳能电池需要一个大面积的PN结以实现光能到电能的转换,而扩散炉即为制造太阳能电池PN结的专用设备。管式扩散炉主要由石英舟的上下载部分、废气室、炉体部分和气柜部分等四大部分组成。扩散一般用三氯氧磷液态源作为扩散源。把P型硅片放在管式扩散炉的石英容器内,在850---900摄氏度高温下使用氮气将三氯氧磷带入石英容器,通过三氯氧磷和硅片进行反应,得到磷原子。经过一定时间,磷原子从四周进入硅片的表面层,并且通过硅原子之间的空隙向硅片内部渗透扩散,形成了N型半导体和P型半导体的交界面,也就是PN结。这种方法制出的PN结均匀性好,方块电阻的不均匀性小于百分之十,少子寿命可大于10ms。制造PN结是太阳电池生产最基本也是最关键的工序。因为正是PN结的形成,才使电子和空穴在流动后不再回到原处,这样就形成了电流,用导线将电流引出,就是直流电。
四、去磷硅玻璃
该工艺用于太阳能电池片生产制造过程中,通过化学腐蚀法也即把硅片放在氢氟酸溶液中浸泡,使其产生化学反应生成可溶性的络和物六氟硅酸,以去除扩散制结后在硅片表面形成的一层磷硅玻璃。在扩散过程中,POCL3与O2反应生成P2O5淀积在硅片表面。P2O5与Si反应又生成SiO2和磷原子,这样就在硅片表面形成一层含有磷元素的SiO2,称之为磷硅玻璃。去磷硅玻璃的设备一般由本体、清洗槽、伺服驱动系统、机械臂、电气控制系统和自动配酸系统等部分组成,主要动力源有氢氟酸、氮气、压缩空气、纯水,热排风和废水。氢氟酸能够溶解二氧化硅是因为氢氟酸与二氧化硅反应生成易挥发的四氟化硅气体。若氢氟酸过量,反应生成的四氟化硅会进一步与氢氟酸反应生成可溶性的络和物六氟硅酸。
五、等离子刻蚀
由于在扩散过程中,即使采用背靠背扩散,硅片的所有表面包括边缘都将不可避免地扩散上磷。PN结的正面所收集到的光生电子会沿着边缘扩散有磷的区域流到PN结的背面,而造成短路。因此,必须对太阳能电池周边的掺杂硅进行刻蚀,以去除电池边缘的PN结。通常采用等离子刻蚀技术完成这一工艺。等离子刻蚀是在低压状态下,反应气体CF4的母体分子在射频功率的激发下,产生电离并形成等离子体。等离子体是由带电的电子和离子组成,反应腔体中的气体在电子的撞击下,除了转变成离子外,还能吸收能量并形成大量的活性基团。活性反应基团由于扩散或者在电场作用下到达SiO2表面,在那里与被刻蚀材料表面发生化学反应,并形成挥发性的反应生成物脱离被刻蚀物质表面,被真空系统抽出腔体。
六、镀减反射膜
抛光硅表面的反射率为35%,为了减少表面反射,提高电池的转换效率,需要沉积一层氮化硅减反射膜。现在工业生产中常采用PECVD设备制备减反射膜。PECVD即等离子增强型化学气相沉积。它的技术原理是利用低温等离子体作能量源,样品置于低气压下辉光放电的阴极上,利用辉光放电使样品升温到预定的温度,然后通入适量的反应气体SiH4和NH3,气体经一系列化学反应和等离子体反应,在样品表面形成固态薄膜即氮化硅薄膜。一般情况下,使用这种等离子增强型化学气相沉积的方法沉积的薄膜厚度在70nm左右。这样厚度的薄膜具有光学的功能性。利用薄膜干涉原理,可以使光的反射大为减少,电池的短路电流和输出就有很大增加,效率也有相当的提高。
七、丝网印刷
太阳电池经过制绒、扩散及PECVD等工序后,已经制成PN结,可以在光照下产生电流,为了将产生的电流导出,需要在电池表面上制作正、负两个电极。制造电极的方法很多,而丝网印刷是目前制作太阳电池电极最普遍的一种生产工艺。丝网印刷是采用压印的方式将预定的图形印刷在基板上,该设备由电池背面银铝浆印刷、电池背面铝浆印刷和电池正面银浆印刷三部分组成。其工作原理为:利用丝网图形部分网孔透过浆料,用刮刀在丝网的浆料部位施加一定压力,同时朝丝网另一端移动。油墨在移动中被刮刀从图形部分的网孔中挤压到基片上。由于浆料的粘性作用使印迹固着在一定范围内,印刷中刮板始终与丝网印版和基片呈线性接触,接触线随刮刀移动而移动,从而完成印刷行程。
八、快速烧结
经过丝网印刷后的硅片,不能直接使用,需经烧结炉快速烧结,将有机树脂粘合剂燃烧掉,剩下几乎纯粹的、由于玻璃质作用而密合在硅片上的银电极。当银电极和晶体硅在温度达到共晶温度时,晶体硅原子以一定的比例融入到熔融的银电极材料中去,从而形成上下电极的欧姆接触,提高电池片的开路电压和填充因子两个关键参数,使其具有电阻特性,以提高电池片的转换效率。烧结炉分为预烧结、烧结、降温冷却三个阶段。预烧结阶段目的是使浆料中的高分子粘合剂分解、燃烧掉,此阶段温度慢慢上升;烧结阶段中烧结体内完成各种物理化学反应,形成电阻膜结构,使其真正具有电阻特性,该阶段温度达到峰值;降温冷却阶段,玻璃冷却硬化并凝固,使电阻膜结构固定地粘附于基片上。
九、外围设备
在电池片生产过程中,还需要供电、动力、给水、排水、暖通、真空、特汽等外围设施。消防和环保设备对于保证安全和持续发展也显得尤为重要。一条年产50MW能力的太阳能电池片生产线,仅工艺和动力设备用电功率就在1800KW左右。工艺纯水的用量在每小时15吨左右,水质要求达到中国电子级水GB/T11446.1-1997中EW-1级技术标准。工艺冷却水用量也在每小时15吨左右,水质中微粒粒径不宜大于10微米,供水温度宜在15-20℃。真空排气量在300M3/H左右。同时,还需要大约氮气储罐20立方米,氧气储罐10立方米。考虑到特殊气体如硅烷的安全因素,还需要单独设置一个特气间,以绝对保证生产安全。另外,硅烷燃烧塔、污水处理站等也是电池片生产的必备设施。
光致发光是半导体的一种发光现象,利用光照射到材料表面,其电子吸收光子而跃迁到高能级,出于高能级的电子不稳定,会回落到低能级,同时伴随着能级差的能量以光辐射的形式发射出来。这个过程就是光致发光,即PL。
应用很广泛,主要是检测电子结构,能带,品质鉴定等多领域。在光伏电池的检测上,也是关键的检测设备。
在目前的国外危机,国内过剩的形式下,国内的光伏产业必然会走向整合淘汰之路。那减低成本和提高品质是企业立于不败之地的根本。所以PL检测设备就显得十分关键。
谁抓住了先机,谁就有了胜券。据说国内各大光伏企业都在准备上PL光致发光检测设备。
PL的设备:
1国内的设备你懂得,基本宣传的好,也没有听说谁在用国产的,另外,不能在线分析,这个致命点。
2.美国的设备,在国内听过helios的品牌比较响,在线和离线都有,检测结果比较全,独一无二的双带分析。可惜价格上让很多厂家望而却步。
3.韩国的设备,从去年开始供中国市场,设计美观,可做到在线分析,价格要比美国便宜,但产能不是太高,同时对裸片等难以检测。
4.德国的一款也出现在中国市场上,PV-LIT可以在线和离线检测,可惜只是针对电池片。价格也较高。
5.匈牙利的设备,大家都知道。匈牙利成为了全球光伏检测,特别是上游检测的主要设备供应国,国内外都特别认可。
匈牙利的设备目前有两个品牌:semilab,价格真的牛挺,就是不降价,爱买不买;
PHYS的品牌也很响,在红外检测方面,可谓首屈一指,基于他们特有的科技,最近新开发除了PL光致发光检测系统,利用最先进的IR相机,比CCD检测更多的波段的信息,同时采用线拍照,即step方式,避免了图片失真,信息真实,分析软件强大。价格上也容易让国内接受!
6.澳大利亚,BT结果没有美国的强大,但是价格却不低,主要是他们中国市场早。
7.台湾有一家,设备和韩国类似。
综上,我认为匈牙利PHYs的PL性价比好。
所以针对电池片之前的所有工序都不能检测。
国产:交大的相对好。
国外:德国的OPtesting
区别是国产的结果是鱼眼的,图像失真严重,对比度差。
德国那款,高像素,非鱼眼,品质要高很多。
如果真正想检测各工序,全工艺检测,那只有一款设备可以实现。那就是PL设备。
PL是革命性产品,可对硅片,硅锭,制绒,扩散,PSG,PECVD等等各环节进行。
目前产品有匈牙利 PHYS,美国helios,澳大利亚bti,韩国mc,等等品牌在国内有销售。
PHYS的红外是最好的,美国的功能是最全的,也是最贵的,韩国的最漂亮。
1、硅片纯度不一样:业内常常这样称呼,光伏硅纯度是6个9,也就是99.9999%;半导体硅片纯度是9个9,99.9999999%。
2、用途不同:工业硅用于冶炼,光伏硅料用于制作光伏材料。
而太阳能级硅片的纯度只要达到99.9999%,即6个9即可。
可以参考以下链接的内容:http://www.taiyanggonggong.com/news/content/2008/3/3786.html
太阳能光伏产业调研报告 能源是人类社会赖以生存的物质基础,是经济和社会发展的重要资源。长期以来,化石能源的大规模开发利用,不但迅速消耗着地球亿万年积存下的宝贵资源,同时也带来了气候变化、生态破坏等严重的环境问题,直接威胁着人类的可持续发展。随着科学技术的进步,人类对可再生能源尤其是风能、太阳能、水能等新型可再生能源的认识不断深化。太阳能作为取之不尽的可再生能源,其开发利用日益受到世界各国尤其是发达国家的高度重视,太阳能光伏产业的规模持续扩大,技术水平逐步提高,成为世界能源领域的一大亮点,呈现出良好的发展前景。
一、国外太阳能光伏产业基本情况
日本、德国和美国是推动光伏发电系统最有力的国家。资料显示,欧盟希望在2010年安装3GW的光伏发电装置,2030年增加到200GW左右。美国预计2020年光伏发电累计安装量达到36GW。日本计划到2010年安装近5GW。
日本1994年实施“朝日七年计划”,目前已安装了近7万个太阳能屋顶,预计到2010年要安装100万个太阳能屋顶。德国2000年通过可再生能源法,以固定优惠收购电价鼓励可再生能源,并于2004年4月进一步补充修订可再生能源法,使得德国2004年光伏发电系统设备大幅增加,并一举超过日本成为全球最大光伏发电系统装设地区。根据Solarbuzz提供的数据,2004年,德国光伏发电系统装设容量为361MW,同比增长152%,已占全球总量的39%;日本以278MW的装设容量占全球30%。德日两国装设容量占了全球2/3以上。目前我国电池产品也主要出口到上述两国。美国于1997年宣布百万屋顶计划,计划到2010年在100万座屋顶上安装光伏发电和光热系统。
过去十年,随着世界光伏市场需求量大幅增加,加上大规模制造技术的不断提升,推动了世界光伏产业的快速发展,光伏电池产量从1995年的78.6MW,提高到2005年的1727MW,年均增幅达到32.4%。可以预见,未来15年世界光伏生产规模将保持年均20%以上的增长,甚至有更为乐观地估计,到2010年,全球太阳能产量将增长4倍,销售收入增长3倍,利润增长3倍。
世界光伏电池制造主要集中在日本、德国、美国、西班牙等发达国家,其中日本2005年光伏电池产量达到833MW,占据了世界光伏市场份额的近半壁江山,中国大陆进入了世界光伏制造十大国之一,2005年光伏电池产量为128MW,列世界第四位,占世界市场分额7.4%。
年度统计表:1995-2005年世界太阳能电池产量和增长率
年份1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
产量(MW) 78.6 89.6 125.8 153 201.4 278 395536 742 1194 1727
增长率(%)12.6 14 40.4 21.5 31.8 3842.1 35.7 38.4 60.9 44.6
99-05年增长率
2005年世界主要太阳能电池制造商产量产能和市场份额一览表
公司名称 产品类型 国别/地区 产量(MW) 产能(MW) 市场份额 产量排名
Sharp(夏普) 单/多晶硅非晶硅 日本 428 600 24.78% 1
Q-Cells 单/多晶硅 德国 160 300 9.26% 2
Kyocera(京瓷) 多晶硅 日本 142 240 8.22% 3
Sanyo(三洋) a-Si/sc-Si*非晶硅 日本 125 158 7.24% 4
Mitsubishi(三菱电子) 多晶硅 日本 100 135 5.79% 5
Schott Solar 多晶硅
EFG带硅
非晶硅 德国 95 113 5.50% 6
BP Solar 单/多晶硅
非晶硅 美国 90 157 5.21% 7
尚德太阳能 单/多晶硅 中国无锡 85 120 4.92% 8
Motech(茂迪) 单/多晶硅 中国台湾 60 100 3.47% 9
Shell Solar 单/多晶硅 CIS 薄膜 德国 59 110 3.42% 10
Isofoton 单晶硅 西班牙 53 90 3.07% 11
Deutsche Cell 多晶硅 德国 38 40 2.20% 12
Photowatt 多晶硅 法国 24 30 1.39% 13
United Solar
Ovonic 非晶硅 美国 22 30 1.27% 14
Kaneka
Solartech 非晶硅 日本 21 23 1.22% 15
SunPower 单晶硅 美国 20 50 1.16% 16
Ersol Solar Energy 多晶硅 德国 20 25 1.16% 17
E-Ton Solar (益通) 单/多晶硅 中国台湾 20 28 1.16% 18
First Solar CdTe 美国 20 25 1.16% 19
GE Energy(原Astropower) 单晶硅 美国 18 25 1.04% 20
Sunways 多晶硅 德国 16 42 0.93% 21
Evergreen Solar 带硅(String Ribbon) 美国 14 15 0.81% 22
MHI(三菱重工) 非晶硅 日本 12 12 0.69% 23
宁波太阳能 单晶硅 中国 12 16 0.69% 24
天达光伏 CdTe薄膜 德国 10 30 0.58 35
世界总计 1727 - 100%
二、我国太阳能光伏产业和应用情况
(一)光伏产业情况
1、硅材料和硅片
目前太阳能电池厂家广泛采用的原料是多晶硅,多晶硅同时还是半导体的原料。多晶硅由硅纯度较低的冶金级硅提炼而来,太阳能级硅纯度要达到99.9999%,即6个9,而半导体用硅要求硅纯度达到99.9999999999%,即12个9。
光伏产业的持续快速增长,使得主要依赖半导体工业用硅的头尾料、废料和剩余产能已经不能满足光伏市场的需求,光伏和半导体产业对硅料的竞争需求直接造成目前硅料的供应紧张和价格上涨,2003年每公斤24美元,2004年涨到32美元,目前市场价格正逼进100美元。尽管目前各主要硅料制造商都在扩充产能,而且新增产能基本都用于满足光伏产业的需要,根据市场需求和主要硅料供应商未来供应能力方面的数据分析,到2008年硅料供应紧张的状况有所缓解。
世界多晶硅原料光伏供应与需求关系
供应紧张的后果不仅是价格疯涨,部分电池企业根本就无法获得硅料,我国电池企业所用硅料90%以上靠进口,不少电池企业由于没有充足硅料,电池生产能力被放空,甚至处于“等米下锅”的境地。
迄今为止,生产高纯度多晶硅提炼技术还掌握在发达国家的少数企业手中。下表给出了包括SGS、Hemlock、Wacker、Tokuyama、AsiMI等在内的8家世界主要高纯多晶硅原料制造商产量及其光伏供应量数据。
世界晶硅原料制造商产量及其光伏供应量一览表
制造商名称 国别 2004年 2005年预测
总产量(吨) 光伏供应量(吨) 总产量(吨) 光伏供应量(吨)
SGS(与AsiMI合资) 美国 2100 2100 2300 2300
Hemlock 美国 7000 2700 7400 2700
Wacker 德国 5000 2400 5000 2400
Tokuyama(德山) 日本 5200 2000 5200 2000
ASiMI 美国 2200 0 3000 200
MEMC 意大利 2500 0 3700 700
住友 Sitix Sumitomo Titanium 日本 700 0 700 0
三菱* 日本 2800 300 2800 300
其它 500 0 2000 1000
合计 28000 9500 32100 11600
其它光伏用硅原料供应商(含半导体工业的边角料,废料以及库存用量等) 4000 4000
光伏应用合计 13500 15600
*三菱产量为三菱材料和三菱多晶两家总产量
国外硅料生产商意识到这是一轮大牛市,纷纷行动起来,积极扩大产能。例如,全球最大硅料供应商Hemlock于今年11月中旬宣布,计划在美国投资4-5亿美元扩充产能,将现有产能扩充50%。全球第三大硅料生产商Wacker也有宏伟扩产计划,2007年将其产能从目前的5000吨扩充到9000吨。
由于当前国际硅料供应的紧张,给迅速升温的国内光伏产业带来了不利的影响。然而,投资硅料比投资太阳能电池生产将面临更高的资金、技术及人才的门槛,但最重要的门槛还不是资本,而是技术。目前国内掌握硅料生产技术的主要有新光硅业、洛阳半导体厂。洛阳半导体厂以及作为新光硅业科研生产基地的峨嵋半导体厂的项目此前都已建设多年,但由于受技术水平较低、资金不足、规模小等限制,根本无法与国际巨头竞争。为了尽快摆脱受制于国外硅材料的被动局面,国内有条件的企业也在加快提高多晶硅产量。新光硅业引进俄罗斯技术,投资12亿元建设1200吨多晶硅项目。洛阳中硅以峨嵋半导体材料厂的技术班底为依托,300吨多晶硅项目已投产并在建设二期工程。以生产电池和组件为主的天威公司,也在加快向产业上游扩张,2005年收购了四川峨嵋半导体材料厂,成为其第二大股东。
太阳能电池用硅锭/硅片生产主要包括单晶硅棒拉制和多晶硅铸锭制造以及切片。2003年前,我国硅锭/硅片生产规模较小,成本优势不明显。经过2004年以来两年的发展,生产企业增多,产量得到提高,硅锭/硅片生产已形成一定规模,硅片生产能力基本能够满足国内市场需求。
中国晶硅材料的生产供应情况
企业名称 目前产能(吨) 新建和扩产后产能(吨) 技术
来源 投产时间
四川新光硅业科技有限公司 0 1200 峨嵋半导体材料厂,引进部分俄罗斯技术和国外设备 2007年初
洛阳中硅高科技有限公司 30 一期 300
二期 3000 洛阳单晶硅公司,中国有色工程设计总院 一期2005年底,二期2007年
宁夏石嘴山市 0 5000 俄罗斯稀有金属研究院 筹建
云南爱信硅科技有限公司 0 一期3000
总一万吨 引进德国生产线技术 一期投资25亿,2007年底
江苏顺大半导体发展有限公司 0 一期1500吨总3000吨 美国Hemlock 总投资30亿,一期2007
辽宁凌海市 0 1000 引进美国生产线生产 投资11亿 招商当中
四川超磊实业 0 1000 与美国公司合作引进技术产品外销模式 筹建
峨嵋半导体材料厂 100 220 自主技术 2006年
2、光伏电池和组件
近几年,我国的光伏制造能力实现了跨越式的发展,特别是2002年以来,随着无锡尚德、保定天威英利等新建规模企业的陆续建成投产和原有主要企业天达光伏和宁波太阳能等企业的产能扩张,我国的光伏电池生产能力迅速提升。此外,一大批规模光伏组件封装企业涌现出来,典型的包括上海太阳能科技、佳阳新能源、京瓷(天津)和力诺桑普等,使得我国无论是组件还是电池生产迅速向世界光伏制造大国迈进。
近三年,中国的光伏制造一步一个台阶,处于年均增幅超过100%的高增长期。2002年中国光伏制造首次跻身世界10强,组件和电池产量均位居世界第7;2003年中国电池产量和组件产量分别排名世界第6和第5;2005年中国光伏电池和组件制造又全面跻身世界四强,电池、组件产量排名第4。尽管2003年底以来上游硅片的短缺多少影响了中国光伏产量的进一步放
中国光伏硅片制造产量和产能一览表
企业名称 产品类型 2004年(MW) 2005年(MW)
产量 年底产能 产量 年底产能
保定天威英利 多晶硅片 4.7 6.0 15 70
宁波晶元太阳能(中意太阳能) 多晶硅片 2 2 3 5
河北晶龙集团 单晶硅棒
单晶硅片 800吨
20MW 800吨
20MW 1000吨
24MW 1000吨
25MW
镇江环太硅 单晶硅片 200万片
(4MW) 600万片
(15MW) 700万片
(17MW) 1000万片
(25MW)
海润科技 单晶硅片 100万片
(3MW) 1000万片
(30MW) 600万片
(15MW) 1500万片
(40MW)
鑫日硅 单晶硅棒 10吨 30吨 40吨 400吨
锦州新华石英玻璃集团公司 单晶硅棒 - 188吨 - 200吨
宁波太阳能 单晶硅片 1MW 1MW 1MW 1MW
西安骊晶电子 单晶硅片 1MW 1MW 1MW 1MW
昆明天达光伏 单晶硅片 0.5MW 0.5MW 0.5MW 0.5MW
新疆新能源 单晶硅片 2006年2月试产成功,产能100MW
顺大半导体 单晶硅棒
单晶硅片 2005年初开始量产单晶硅棒,2005年产量约300吨,目前年产能约450吨,到2006年底将形成800吨的产能。硅片产品已于2006年3月开始投产
精功绍兴太阳能 多晶硅片 2005年底投产,一期产能10MW,2006年将达产300万片
常州天合光能 单晶硅片 2005年底投产,产能30MW,正扩建产能到100MW
塞维LDK 多晶硅片 已经于2006年3月投产,产能75MW,07年形成200MW产能,2008年达到400MW产能
洛阳单晶硅 单晶硅片 目前供应半导体应用为主,未来形成年100MW光伏硅片
高佳太阳能 单晶硅片 2005年年底量产,一期加工产能800万片(20MW)二期投产后全部加工产能2400万片
合计 多晶硅片
单晶硅片
硅片 6.7MW
29.5MW
36.2MW 8MW
68.5MW
76.5MW 18.5MW
63.5MW
82.0MW 85MW
140MW
225MW
大。随着越来越多的企业投资光伏行业,到2005年底中国光伏电池总产能将达到250MW,组件总产能超过400MW。目前中国总体上已经成为仅次于日德的第三大光伏制造国。
中国光伏电池和组件产量和增长率
年份 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
组件产量(MW) 1.8 2 2.1 2.5 3.1 4.1 14.9 24.8 88.8 210
增长率(%) 50.1 10.5 5 24 19 32.3 263 66.4 258 136
电池产量(MW) 1.8 2 2.1 2.5 3.1 4.3 11.9 19 52.8 150
增长率(%) 50.1 10.5 5 24 19 32.3 190 59.7 178 185
中国主要光伏电池和组件制造商产量一览表
制造商 产品类型 2004年产量(MW) 2005年产量(MW)
电池 组件 电池 组件
尚德太阳能 单晶硅
多晶硅 35 40 85 85
天威英利 多晶硅 4 5 4 17
中电光伏 单晶硅
多晶硅 - - 5- -
上海太阳能 多晶硅
单晶硅 - 10 - 30
京瓷(天津) 多晶硅 - 10 - 15
天达光伏 单晶硅 4 3 10 9
宁波太阳能 单晶硅 5 4.5 12 12
创益科技 非晶硅
多晶硅 2.5 5.5 3 7
哈克新能源 非晶硅 0.8 0.8 0.8 0.8
力诺桑普 多晶硅 - 1.0 - 3
津能电池 非晶硅 0.5 0.5 3.5 3.5
林洋新能源 单晶硅
多晶硅 - 0.1 - 7.5
佳阳新能源 单晶硅
多晶硅 - 2.4 - 6.5
交大泰阳 单晶硅 - 0.5 3 5
玄中新能源
(奥奇太阳能) 单晶硅
多晶硅 - 0.5 - 2
世华创新 单晶硅
多晶硅 - - - 6
其他 - 1.0 5 2 10
总计 52.8 88.8 128.3 219.3
光伏总产能 至2005年底中国电池总产能420MW,组件总产能450MW,硅片总产能225MW。
(二)光伏发电应用
在太阳能光伏发电应用方面,目前我国主要以解决西部无电地区应用为主,国内市场并不足以消化制造商不断增加的产能,目前中国光伏产品90%以上出口欧洲、日本等国际市场。
中国光伏发电重大项目一览表
项目名称 出资方 支持力度 主要内容 执行期 执行地域
“光明工程”先导项目 国家发改委,地方政府 400万人民币 建立村落电站和户用系统,帮助建立销售网络和加强机构能力建设 2000- 西藏、内蒙古、甘肃
“送电到乡”工程 原国家计委,地方政府 26亿人民币 建立集中电站 2002-2003 新疆、西藏、甘肃、陕西、内蒙古、四川、青海
内蒙古新能源通电计划 内蒙古自治区政府 2.25亿人民币 补贴农村户用系统 2001- 内蒙古
世行、全球环境基金REDP项目 全球环境基金 2550万美元 补贴农村户用系统销售,帮助机构能力建设和技术进步 2002-2007 新疆、西藏、甘肃、内蒙古、四川、青海
丝绸之路照明计划 荷兰政府 1379万欧元 补贴农村户用系统 2002-2006 新疆
德援KFW项目* 德国政府 2600万欧元 建立村落电站 2003-2005 新疆、云南、青海、甘肃
德援GTZ项目** 德国政府 约460万欧元 技术支持与培训 2003- 青海、云南、西藏、甘肃
加拿大太阳能项目 加拿大政府 343万加元 建立示范电站及管理培训 2003-2005 内蒙古
日本援助NEDO项目 日本政府 3853万人民币 建立示范电站;实验室建设 1998-2002 新疆、西藏、甘肃、陕西、宁夏、内蒙古、四川,青海、云南、广东、浙江、河北
*KFW项目的全称为:中德财政合作西部太阳能项目
**GTZ项目的全称为:中德技术合作在农村地区应用可再生能源改善当地发展机遇项目
随着世界光伏市场需求持续高速增长以及我国《可再生能源法》的颁布实施,中国在光伏制造快速增长的同时,光伏应用的步伐也将加快。根据我国初步完成的《可再生能源中长期发展规划》,2020年,我国光伏发电将达到2GW。虽然与发达国家有差距,但跟2004年我国光伏发电仅65MW的基础相比,未来20年的增幅也将相当可观。目前,相关部门正在着手研究制定光伏发电的扶持政策。
下表在国内外调研数据的基础上,对未来五年中国光伏产业从组件价格(元/Wp)、组件产量(MW)、组件产值(亿元)、年度并网安装份额(%)、累积安装容量(MW)等几个方面的数据进行了分析预测。
2005-2010年中国光伏产业主要数据预测
年份 组件价格
(元/Wp) 组件产量
(MW) 组件产值
(亿元) 年度并网安装
份额(%) 年度并网安装份额(%) 累积安装容量(MW)
2005 37 200 74 8 8 104
2006 37 300 111 13 13 150
2007 35 400 140 21 21 <DIV