為光伏行業柬言
SEMI光伏顧問委員會自從2011年成立以來,已連續兩年向全行業的同仁發出建議和倡導,旨在能推動行業健康發展。
——注重技術研發
光伏制造業是新興的高技術產業,這無疑是政府和產業界都廣泛認同的事實。但與半導體、通信和平板顯示等其他高科技產業不同的是,光伏真正全球性的產業化僅僅十余年,尤其是在中國,這個產業為普通老百姓知曉更是最近兩三年的事。可以說,本來出身于半導體大家庭的光伏產業在中國經歷了真正的“野蠻”生長。是2010年德國政策驅動型市場的突然爆發,是2007年多晶硅470美元/公斤現貨價格的高高在上,讓中國的投資人、企業家蜂擁而至。“擁硅為王”和“擁產能為王”的時代,技術創新和產品差異化的聲音幾乎淹沒在新廠建設工地上隆隆機器轟鳴的浪潮中。
2011年、2012年兩年劇烈的產業整合后,那些真正注重科技創新、成本控制和運營管理的企業依然屹立不倒,顯示出中國光伏制造中流砥柱的本色。根據SEMI《全球光伏制造數據庫》的統計,國內前20大電池片廠商都在與材料、設備供應商合作,致力于開發高效率、低成本的新技術。雖然在短時間內,還很難預見某種高效電池技術會脫穎而出占據主流地位,但所有致力于長期發展光伏產業的企業都在提前布局下一代光伏制造技術!
SEMI光伏顧問委員會通過總結國際光伏技術路線圖項目(ITRPV)的主要研究結論,向產業界呼吁重視并積極推廣以下技術,推動光伏產業的技術提升與成本降低。這些技術包括:
1.流化床法(Fluidized Bed Reactor)多晶硅制備技術
流化床技術與傳統的鐘罩式反應器制備多晶硅技術相比,轉換效率和沉積速度大為提高。如果用硅烷替代三氯氫硅作為被還原氣體,可以使多晶硅的沉積溫度從1100攝氏度降低至800攝氏度,可以大大節約能耗。流化床法生產多晶硅單位能耗為30kWh/kg(三氯氫硅)和10kWh/kg(硅烷),為鐘罩式生產多晶硅電耗的四分之一。根據SEMI《全球光伏制造數據庫》的統計顯示,2012年全球多晶硅總產量29萬公噸,其中流化床法產量近2萬公噸,且都集中在美國與德國的多晶硅生產商。國內先進多晶硅制造商的成本在20美元/kg,與國際頂尖制造商的12美元/kg還有一定差距,所以提升國內多晶硅制造的技術水平、降低成本刻不容緩。
2.金剛石線切割技術
由于近幾年來,多晶硅硅材料的價格大幅下挫,硅材料占光伏組件總成本的比例也隨之降低,但截止2012年,仍然占20%。目前硅片厚度在180微米-200微米之間。硅片厚度的下降無疑是降低光伏組件成本乃至光伏發電成本的出路之一,預計到2020年,硅片厚度將下降到140微米,切割技術和材料的進步無疑將促進硅片厚度下降。當前,硅片加工企業廣泛使用的是鋼絲線配合碳化硅砂漿的切割方式,而金剛石線切割是把金剛石磨料附著在鋼線表面,其切割速度是鋼線切割的2倍,切割精度和材料損耗也都低于前者,單位硅片產量的折舊、人工和能源消耗都降低一半。
3.低成本金屬漿料與金屬化技術
目前,在硅片到電池制造過程的成本構成中,46%來自耗材成本,而金屬漿料又是耗材的主要組成部分。當前電池生產中廣泛應用的金屬化技術是以絲網印刷銀、鋁等金屬漿料為基礎的,每片電池的銀漿料消耗量在0.2g左右,到2020年前后,銀漿料的消耗量有望降低到0.05g/片。這一結果的實現,主要依靠新型的金屬化技術(包括電鍍和光誘導鍍)和低成本的銅電極材料的研發與應用。但目前,銅電極在電池中的應用還處于研發狀態,最早有望于2015年開始實現部分應用。
SEMI光伏顧問委員會自從2011年成立以來,已連續兩年向全行業的同仁發出建議和倡導,旨在能推動行業健康發展。
——注重技術研發
光伏制造業是新興的高技術產業,這無疑是政府和產業界都廣泛認同的事實。但與半導體、通信和平板顯示等其他高科技產業不同的是,光伏真正全球性的產業化僅僅十余年,尤其是在中國,這個產業為普通老百姓知曉更是最近兩三年的事。可以說,本來出身于半導體大家庭的光伏產業在中國經歷了真正的“野蠻”生長。是2010年德國政策驅動型市場的突然爆發,是2007年多晶硅470美元/公斤現貨價格的高高在上,讓中國的投資人、企業家蜂擁而至。“擁硅為王”和“擁產能為王”的時代,技術創新和產品差異化的聲音幾乎淹沒在新廠建設工地上隆隆機器轟鳴的浪潮中。
2011年、2012年兩年劇烈的產業整合后,那些真正注重科技創新、成本控制和運營管理的企業依然屹立不倒,顯示出中國光伏制造中流砥柱的本色。根據SEMI《全球光伏制造數據庫》的統計,國內前20大電池片廠商都在與材料、設備供應商合作,致力于開發高效率、低成本的新技術。雖然在短時間內,還很難預見某種高效電池技術會脫穎而出占據主流地位,但所有致力于長期發展光伏產業的企業都在提前布局下一代光伏制造技術!
SEMI光伏顧問委員會通過總結國際光伏技術路線圖項目(ITRPV)的主要研究結論,向產業界呼吁重視并積極推廣以下技術,推動光伏產業的技術提升與成本降低。這些技術包括:
1.流化床法(Fluidized Bed Reactor)多晶硅制備技術
流化床技術與傳統的鐘罩式反應器制備多晶硅技術相比,轉換效率和沉積速度大為提高。如果用硅烷替代三氯氫硅作為被還原氣體,可以使多晶硅的沉積溫度從1100攝氏度降低至800攝氏度,可以大大節約能耗。流化床法生產多晶硅單位能耗為30kWh/kg(三氯氫硅)和10kWh/kg(硅烷),為鐘罩式生產多晶硅電耗的四分之一。根據SEMI《全球光伏制造數據庫》的統計顯示,2012年全球多晶硅總產量29萬公噸,其中流化床法產量近2萬公噸,且都集中在美國與德國的多晶硅生產商。國內先進多晶硅制造商的成本在20美元/kg,與國際頂尖制造商的12美元/kg還有一定差距,所以提升國內多晶硅制造的技術水平、降低成本刻不容緩。
2.金剛石線切割技術
由于近幾年來,多晶硅硅材料的價格大幅下挫,硅材料占光伏組件總成本的比例也隨之降低,但截止2012年,仍然占20%。目前硅片厚度在180微米-200微米之間。硅片厚度的下降無疑是降低光伏組件成本乃至光伏發電成本的出路之一,預計到2020年,硅片厚度將下降到140微米,切割技術和材料的進步無疑將促進硅片厚度下降。當前,硅片加工企業廣泛使用的是鋼絲線配合碳化硅砂漿的切割方式,而金剛石線切割是把金剛石磨料附著在鋼線表面,其切割速度是鋼線切割的2倍,切割精度和材料損耗也都低于前者,單位硅片產量的折舊、人工和能源消耗都降低一半。
3.低成本金屬漿料與金屬化技術
目前,在硅片到電池制造過程的成本構成中,46%來自耗材成本,而金屬漿料又是耗材的主要組成部分。當前電池生產中廣泛應用的金屬化技術是以絲網印刷銀、鋁等金屬漿料為基礎的,每片電池的銀漿料消耗量在0.2g左右,到2020年前后,銀漿料的消耗量有望降低到0.05g/片。這一結果的實現,主要依靠新型的金屬化技術(包括電鍍和光誘導鍍)和低成本的銅電極材料的研發與應用。但目前,銅電極在電池中的應用還處于研發狀態,最早有望于2015年開始實現部分應用。