光伏產(chǎn)品制造工藝

第1部分 基礎(chǔ)篇

第1章 緒論

1.1 能源資源的需求與預(yù)測

1.2 太陽能光伏發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

1.3 中國光伏產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及對策

第2章 太陽電池的基本原理

2.1 半導(dǎo)體材料

2.2 硅原子結(jié)構(gòu)

2.3 能帶結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電性

2.4 P-N結(jié)（P-NJuction）

2.5 太陽電池工作原理

2.6 太陽電池的基本特性

2.7 影響太陽電池轉(zhuǎn)換效率的因素

2.8 提高太陽電池效率的方法

第3章 晶體硅太陽電池

3.1 硅材料制備

3.2 多晶硅制備

3.3 多晶硅鑄錠

3.4 單晶硅制備

3.5 硅片加工

3.6 晶體硅太陽電池制造

第4章 薄膜太陽電池

4.1 硅基薄膜太陽電池

4.2 Ⅲ-Ⅴ族化合物薄膜

4.3 CIGS系列太陽電池

4.4 CdTe系列太陽電池

4.5 染料敏化電池

第5章 光伏組件

5.1 光伏組件概述

5.2 光伏組件的生產(chǎn)工藝流程

5.3 光伏組件的檢驗

第2部分 實踐篇

第6章 單晶硅太陽電池制備

6.1 硅片檢驗作業(yè)指導(dǎo)

6.2 單晶硅制絨作業(yè)指導(dǎo)

6.3 擴散工藝作業(yè)指導(dǎo)

6.4 濕法刻蝕作業(yè)指導(dǎo)

6.5 PECVD作業(yè)指導(dǎo)

6.6 絲網(wǎng)印刷作業(yè)指導(dǎo)

6.7 燒結(jié)工藝作業(yè)指導(dǎo)

6.8 電池片檢測工藝操作規(guī)程

參考文獻2100433B

《光伏產(chǎn)品制造工藝》圍繞光伏產(chǎn)品制造工藝，將整個知識體系分成理論篇和實踐篇2部分，共6章。理論篇內(nèi)容包括：緒論、太陽電池的基本原理、晶體硅太陽電池、薄膜太陽電池、光伏組件；實踐篇介紹單晶硅太陽電池制備工藝過程中的硅片檢驗、單晶硅制絨、擴散、濕法刻蝕、PECVD、絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)及電池片檢測工藝操作規(guī)程，對生產(chǎn)過程中的缺陷進行分析。

《光伏產(chǎn)品制造工藝》系統(tǒng)地從硅材料生產(chǎn)、硅片制備、電池片制備、組件封裝講述了典型光伏產(chǎn)品制造工藝，以工藝為主線，既有理論又輔以實踐，可以有效地加強學(xué)生對內(nèi)容的理解。

《光伏產(chǎn)品制造工藝》可作為普通高校、或職業(yè)技術(shù)學(xué)院工科微電子技術(shù)、光電子技術(shù)、新能源應(yīng)用技術(shù)等專業(yè)課教材，電子類專業(yè)選修課教材，也可作為電池片制造企業(yè)、組件封裝企業(yè)工程技術(shù)人員的參考書。

光伏是光生伏特的簡稱，簡單來說就是光轉(zhuǎn)變成電的一種現(xiàn)象。也就是利用太陽能的最佳方式是光伏轉(zhuǎn)換，就是利用光伏效應(yīng)，使太陽光射到硅材料上產(chǎn)生電流直接發(fā)電。以硅材料的應(yīng)用開發(fā)形成的產(chǎn)業(yè)鏈條稱之為“光伏產(chǎn)業(yè)”，包括高純多晶硅原材料生產(chǎn)、太陽能電池生產(chǎn)、太陽能電池組件生產(chǎn)、相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備的制造等。

根據(jù)這種效應(yīng)生產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)該都可以算得上光伏產(chǎn)品了。太陽能光伏產(chǎn)品：光伏模塊及組件、光伏模塊及組件生產(chǎn)設(shè)備、農(nóng)村光伏發(fā)電系統(tǒng)、光伏設(shè)備安裝及配件、并網(wǎng)光伏系統(tǒng)及光伏輸配電器材等；光伏電源/電池、充電器、控制器、逆變器、水泵、太陽能發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備、太陽能轉(zhuǎn)換設(shè)備、燃料電池、硅太陽電池、薄膜太陽電池、多晶硅單晶硅電池/原材料、光伏幕墻玻璃、電池板切割機、檢測設(shè)備、各種爐子；風(fēng)-光-柴-蓄互補電站系統(tǒng)、光伏海水淡化系統(tǒng)、太陽能電動車、光伏制氫系統(tǒng)、光伏發(fā)電系統(tǒng)計算機應(yīng)用軟件；光伏發(fā)電系統(tǒng)檢測設(shè)備。

光伏產(chǎn)品原因

在國際與國內(nèi)兩個市場競爭日趨激烈的今天，中國光伏產(chǎn)業(yè)已不再是讓企業(yè)一擁而上的“香餑餑”，產(chǎn)能過剩、成本增加、推廣難度加大等發(fā)展瓶頸開始顯現(xiàn)。全國人大代表、江西省新余市市長劉捷此次來京的目的，正是力求為中國光伏產(chǎn)業(yè)的長足發(fā)展尋求破解之道。劉捷告訴本報記者，針對本次人大會議，他特別提交了一份議案：即向國內(nèi)市場推廣光伏產(chǎn)品，擴大其應(yīng)用范圍與領(lǐng)域，力求改變中國光伏產(chǎn)業(yè)過度依賴海外市場的局面。

光伏產(chǎn)品外部受阻

劉捷之所以對光伏產(chǎn)業(yè)心懷憂戚，與新余市在光伏產(chǎn)業(yè)中的特殊地位不無關(guān)聯(lián)。2009年，新余市被正式命名為國家新能源科技城，亦是中國批準(zhǔn)建設(shè)的第一個以新能源產(chǎn)業(yè)為核心的科技示范城。經(jīng)過不到兩年的光景，該科技城已經(jīng)形成了光伏產(chǎn)業(yè)、風(fēng)電產(chǎn)業(yè)和節(jié)能減排設(shè)備制造業(yè)三大新能源板塊，不僅吸引了很多新能源企業(yè)落戶，更有不少科研院所前來駐扎，前途可謂一片光明。

但在發(fā)展過程中，劉捷逐漸發(fā)現(xiàn)了存在于中國光伏產(chǎn)業(yè)中的一些制約因素。劉捷告訴記者，國家有關(guān)部門已經(jīng)給予新余等新能源試點城市足夠的政策與資金支持，這一點不可否認(rèn)。“但伴隨光伏業(yè)的發(fā)展壯大，中國光伏產(chǎn)品9成以上都出口至國外，在國內(nèi)應(yīng)用與推廣的范圍十分有限。”

不僅產(chǎn)業(yè)發(fā)展受制于人，中國的老百姓也難以感受到高科技環(huán)保產(chǎn)品帶來的便利。而恰在此時，國外的光伏產(chǎn)業(yè)亦遭遇寒流過境。在光伏產(chǎn)業(yè)普遍產(chǎn)能過剩的背景下，同時受經(jīng)濟增長不景氣所累，歐美國家對華光伏產(chǎn)品頻頻發(fā)起“雙反”調(diào)查。劉捷向記者抱怨，歐債危機的持續(xù)蔓延又令歐盟一些國家降低對光伏產(chǎn)業(yè)的補貼額度，導(dǎo)致國際市場上光伏產(chǎn)品不得不面對量價齊跌的風(fēng)險。

市場分析師指出，盡管2012年一季度光伏業(yè)出現(xiàn)“小陽春”，但受“雙反”影響，部分訂單被轉(zhuǎn)移到了中國臺灣地區(qū)。而未來組件價格在終端客戶成本要求及供過于求的環(huán)境下，難有明顯的上升空間。光伏企業(yè)在2013年會打一場硬仗。

光伏產(chǎn)品內(nèi)部困擾

經(jīng)常與光伏企業(yè)打交道的劉捷不得不承認(rèn)，由于大多數(shù)產(chǎn)品都面向國際市場，企業(yè)雖已做好抱團應(yīng)對挑戰(zhàn)的準(zhǔn)備，但中國光伏企業(yè)對發(fā)展的信心正在經(jīng)歷水與火的煎熬。因此，劉捷在議案中指出，不妨加大中國光伏產(chǎn)品在國內(nèi)市場的應(yīng)用與推廣力度，既可以幫助企業(yè)重振信心，又是擴大內(nèi)需、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式的有益之舉?！斑@樣的發(fā)展動向應(yīng)該是大勢所趨。”劉捷說。但若想實現(xiàn)上述目標(biāo)，劉捷認(rèn)為，離不開國家有關(guān)部門加大政策支持的力度。在國外，光伏產(chǎn)品的應(yīng)用率已經(jīng)非常普遍，但中國市場上的光伏產(chǎn)品為數(shù)仍然不多，更不用提及惠民、節(jié)能的光伏電站等設(shè)備設(shè)施。

分析人士指出，中國伏產(chǎn)業(yè)市場啟動速度較慢，市場和產(chǎn)業(yè)不協(xié)調(diào)是造成內(nèi)需較為缺乏的原因，也是中國伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大瓶頸?！翱科髽I(yè)一己之力根本無法實現(xiàn)推廣與普及的目標(biāo)，但使用新能源產(chǎn)品一定是大勢所趨?！眲⒔菡f，這需要國家出臺相關(guān)的推廣政策。

雖然光伏產(chǎn)品在中國國內(nèi)市場的推廣與應(yīng)用水平一直徘徊在低位，但中國光伏產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平已經(jīng)接近國際一流水平。劉捷說，中國光伏產(chǎn)業(yè)不僅初具規(guī)模，且接近了世界核心技術(shù)水平。但由于光伏產(chǎn)業(yè)仍屬新興行業(yè)，有不少企業(yè)盲目進入，導(dǎo)致這一市場在管理層面仍顯不足?！巴瑫r，越是在市場不景氣的時期，企業(yè)越會注重現(xiàn)金管理與加大研發(fā)力度等具有遠(yuǎn)見的做法。成本、研發(fā)、管理仍是光伏業(yè)的基本要素，企業(yè)的長期價格也正體現(xiàn)于此。因此，做好成本控制，加強研發(fā)和管理，才是企業(yè)目前急需修煉的內(nèi)功。”“為進一步推動中國光伏產(chǎn)業(yè)由外向內(nèi)地全面推廣，人們希望國家相關(guān)政策可以呼之欲出?！眲⒔萏寡?。

光伏產(chǎn)品雙反結(jié)果

北京時間2013年6月4日晚，“歐盟”正式公布對中國光伏產(chǎn)品反傾銷的初步裁決結(jié)果，決定將從2013年6月6日起至8月6日對產(chǎn)自中國的光伏組件征收11.8%的臨時反傾銷稅。

光伏產(chǎn)品最新報道

2014年1月23日，美國商務(wù)部對進口自中國的光伏產(chǎn)品發(fā)起反傾銷和反補貼合并調(diào)查，同時對原產(chǎn)于中國臺灣地區(qū)的光伏產(chǎn)品啟動反傾銷調(diào)查。這是美自2011年11月以來第二次對中國光伏產(chǎn)品發(fā)起雙反調(diào)查。

2014年12月16日美國商務(wù)部宣布終裁結(jié)果，認(rèn)定從中國大陸進口的晶體硅光伏產(chǎn)品存在傾銷和補貼行為，從臺灣地區(qū)進口的此類產(chǎn)品存在傾銷行為，將對相關(guān)產(chǎn)品的兩地生產(chǎn)商和出口商征收反傾銷稅和反補貼稅。

一直說保險是光伏產(chǎn)品出口的護航使者，但其背后還存在四大弊端。

1、門檻高

MunichRe保單的門檻高。他要求光伏企業(yè)全額投保，對光伏企業(yè)資金來說是很大挑戰(zhàn)。另外，賠付很難，因為它設(shè)置的免賠額(指損失在一定限度內(nèi)保險人不負(fù)賠償責(zé)任的額度)高，高免賠額意味著只有廠家發(fā)生大的事故才能得到賠償，而一般數(shù)額的損失如果達不到免賠額標(biāo)準(zhǔn)，保單就等于一紙空文。

2、保額不足

國外保險一個明顯的問題就是保額不足，導(dǎo)致每瓦賠償不足。他們的每瓦賠償標(biāo)準(zhǔn)按照現(xiàn)金價值(保險公司設(shè)定的折舊后產(chǎn)品價值)和重置價(指幾年后重新購買該產(chǎn)品的價格)兩者中較低的價格來計算。根據(jù)MunichRe和PowerGuard對現(xiàn)金價值的設(shè)定，25年后光伏組件的價格趨向為0(這其實是不可能的)。舉個例子，如果客戶在5、6年后發(fā)生事故，這時候重置價要比現(xiàn)金價值高，而客戶得到的賠償將按照現(xiàn)金價值來計算。對客戶而言，因為保險公司對現(xiàn)金價值的不合理設(shè)定而導(dǎo)致賠償不足。

3、保額衰減太快

PowerGuard另一大問題在于保額衰減太快。前幾年如果發(fā)生一些小事故，保額遞減很快，真正大風(fēng)險來了，保額就沒了。客戶根本得不到賠償。

假設(shè)一個保單為500萬美元，免賠額為25萬美元，每年發(fā)生一次事故，損失30萬美元。處理損失的費用(包括人力、差旅、貨運等)為5萬美元。以十年為例，每次事故保險人得到5萬美元(事故損失30萬—免賠額25萬=5萬美元)，十年就是50萬。

客戶十年中賠到50萬，那么500萬美元的保額應(yīng)該還剩450萬。但根據(jù)PowerGuard的條款，一旦發(fā)生事故，保額將隨之“大幅縮水”，需要扣除該次事故的損失費用和處理損失費用，意即十年后的保額只剩下50萬美金(450萬美元—35萬美元*10次—5萬美元*10次=50萬美元)。

從客戶角度來說，只拿到50萬賠償，保額卻從500萬跌到了50萬美金。如果這之后發(fā)生超過50萬美元的事故，就沒辦法賠。

再假設(shè)，每年發(fā)生兩個事故，每次事故30萬美元。PowerGuard的保額在7年后就只剩10萬美元，免賠額都達不到。對客戶來說，這個保單等于作廢了。如果客戶倒閉了，買家的權(quán)益根本得不到保障。

保額遞減對保險公司很有利，一般來說，因為光伏組件所使用的材料等問題，大的事故很容易在5-8年后發(fā)生。而這時，因為保額遞減得很快，客戶所得到的保障就微乎其微了。

4、等待期不作賠償

MunichRe的保單會設(shè)置一個等待期，一般是2-5年，等待期內(nèi)不承擔(dān)責(zé)任。PowerGuard同樣有類似的規(guī)定，即兩年內(nèi)光伏制造商必須自己承擔(dān)產(chǎn)品事故責(zé)任，不得通過保險轉(zhuǎn)嫁自己的風(fēng)險。

受保單條款的限制，2-5年內(nèi)產(chǎn)品如果出現(xiàn)問題賠不到錢。而5年后，能得到賠付時，保額已經(jīng)下降了很多。

總之，客戶購買保險，每瓦光伏組件要花1%的錢甚至更多，而得到的賠償很可能只是保額的1/4-1/5。國外保險就是想方設(shè)法讓國內(nèi)客戶賠不到錢。前十年將風(fēng)險處理掉，十年后保額已少之又少了。