光伏電池設(shè)備：關(guān)注大尺寸和自動化
來源：中國太陽能光伏網(wǎng) 日期：2009-6-19 作者：湯萌 點擊：
伏發(fā)電將成為未來電網(wǎng)的支柱和方向。隨著我國《可再生能源法》的頒布實施，以及近兩年我國光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模的迅速擴大，生產(chǎn)設(shè)備銷量也大幅增長。2006年國產(chǎn)光伏電池設(shè)備銷售額達到6億元，比2005年增長76.6%。預(yù)計2007年國產(chǎn)光伏電池設(shè)備銷售額將超過7億元。
各類國產(chǎn)設(shè)備與國際差距不一
PECVD產(chǎn)能及工藝水平已接近世界先進水平，得到越來越多國內(nèi)用戶的使用，但設(shè)備自動化程度(自動裝卸片)與國外尚有差距。
全自動絲網(wǎng)印刷機在核心技術(shù)上無法取得突破，整體水平和國外差距較大，國內(nèi)生產(chǎn)線幾乎全部采用了價格高昂的進口設(shè)備。
材料生長設(shè)備中的單晶爐在技術(shù)性能上雖然與國際先進水平有差距，但并不大，且具備性價比優(yōu)勢，借助硅材料短缺的契機，該設(shè)備已形成批量生產(chǎn)，占據(jù)國內(nèi)市場并少量出口。
研發(fā)大尺寸薄硅片自動化設(shè)備
光伏電池制造設(shè)備的發(fā)展目的是為了提高電池的最終產(chǎn)品質(zhì)量、光電轉(zhuǎn)換效率及整線生產(chǎn)效率，同時降低生產(chǎn)成本，因此，未來設(shè)備的技術(shù)發(fā)展將圍繞著以下幾方面進行：
首先，進一步發(fā)展適合大尺寸(如目前主流多晶硅是156mm×156mm方硅片及未來210mm×210mm方硅片等)、薄硅片的工藝技術(shù)設(shè)備(目前主流硅片厚度為210μm-240μm)，以節(jié)約硅材料降低成本。
其次，提高單機自動化水平，增加批次裝片量，以提高單機生產(chǎn)效率。以目前主流的多晶硅156mm×156mm方硅片生產(chǎn)工藝為例，要開發(fā)單機生產(chǎn)能力在50MW的生產(chǎn)設(shè)備，同時要實現(xiàn)機械手自動傳送、在線檢測等功能，提高整線生產(chǎn)效率，減少人工干預(yù)，降低碎片率。
第三，提高設(shè)備的運行穩(wěn)定性。據(jù)調(diào)查，國內(nèi)設(shè)備的MTBF(平均無故障間隔時間)普遍在500小時左右，而MTTR(平均故障修復(fù)時間)約為10小時，遠低于國外MTBF的3500小時左右和MTTR的8小時左右。雖然國內(nèi)具有維修反應(yīng)速度快，維修方便等特點，但故障多、不易維修仍然是國內(nèi)設(shè)備的通病，因此，國內(nèi)在設(shè)備生產(chǎn)制造中引入可靠性設(shè)計、分析、制造等技術(shù)內(nèi)容，是非常重要的。
設(shè)備研發(fā)要與工藝開發(fā)掛鉤
在發(fā)展國內(nèi)光伏設(shè)備時，應(yīng)該采取以下幾個發(fā)展策略：
首先，設(shè)備研制與工藝開發(fā)要緊密結(jié)合。將設(shè)備研制單位的設(shè)計與用戶單位的工藝研究聯(lián)系起來，使一些高水平的工藝技術(shù)和設(shè)備研制相結(jié)合，建立工藝示范線，形成設(shè)計、制造、工藝開發(fā)、設(shè)備開發(fā)與改進的聯(lián)合局面。這樣既可以縮短國產(chǎn)設(shè)備的開發(fā)周期，也可以促進先進的工藝應(yīng)用，而用戶通過降低設(shè)備采購費用，可進一步提高國內(nèi)光伏電池的市場競爭能力。
其次，更新觀念，提高產(chǎn)品質(zhì)量。在設(shè)備研制過程中，零部件配套要走向社會化、國際化，以利于專業(yè)化配套和同國際標準的接軌。光伏行業(yè)的迅速發(fā)展帶來了巨大的商機，要克服設(shè)備制造行業(yè)一哄而上造成的惡性競爭，以及企業(yè)內(nèi)部“大小通吃、全面出擊”造成的大而不專，應(yīng)該盡快成立相關(guān)的行業(yè)協(xié)會，并起草相關(guān)標準及規(guī)范，保證行業(yè)有序良性的發(fā)展。
第三，實施品牌戰(zhàn)略，建立健全的市場營銷體系和售后服務(wù)體系。
對于技術(shù)成熟、市場穩(wěn)定并已形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的產(chǎn)品，要在確�，F(xiàn)有市場的前提下，充分挖掘市場潛力，積極拓展產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域，使成熟產(chǎn)品得到新的應(yīng)用。要在擴大國內(nèi)市場的同時，開拓新的國際市場，使之擴大出口，全面參與國際競爭。售后服務(wù)是提升產(chǎn)品價值，擴大產(chǎn)品知名度，完善產(chǎn)品營銷體系，占領(lǐng)市場，實現(xiàn)客戶滿意度的重要手段，是與產(chǎn)品不可分割的一部分。重視和加強售后服務(wù)以及賦予售后服務(wù)新的內(nèi)涵是現(xiàn)代市場營銷的趨勢。
第四，跟蹤國外技術(shù)和設(shè)備發(fā)展新趨勢，提高自主創(chuàng)新能力。
除了如何提高晶體硅光伏電池的性能之外，量子點太陽電池、量子阱太陽電池、染料敏化電池、熱光伏電池及有機薄膜太陽電池等多種新興電池的物理化學機理研究已經(jīng)是當前光伏理論及科學研究的前沿，國內(nèi)部分研究院所也在這方面已經(jīng)取得階段性成果。加強與國內(nèi)新工藝研究單位的合作，提前進行相關(guān)制造設(shè)備的開發(fā)，進行風險投入，提高自主設(shè)備創(chuàng)新能力，是國內(nèi)設(shè)備制造企業(yè)發(fā)展壯大并追趕國際先進水平的重要過程和必不可少的階段.
各類國產(chǎn)設(shè)備與國際差距不一
PECVD產(chǎn)能及工藝水平已接近世界先進水平，得到越來越多國內(nèi)用戶的使用，但設(shè)備自動化程度(自動裝卸片)與國外尚有差距。
全自動絲網(wǎng)印刷機在核心技術(shù)上無法取得突破，整體水平和國外差距較大，國內(nèi)生產(chǎn)線幾乎全部采用了價格高昂的進口設(shè)備。
材料生長設(shè)備中的單晶爐在技術(shù)性能上雖然與國際先進水平有差距，但并不大，且具備性價比優(yōu)勢，借助硅材料短缺的契機，該設(shè)備已形成批量生產(chǎn)，占據(jù)國內(nèi)市場并少量出口。
研發(fā)大尺寸薄硅片自動化設(shè)備
光伏電池制造設(shè)備的發(fā)展目的是為了提高電池的最終產(chǎn)品質(zhì)量、光電轉(zhuǎn)換效率及整線生產(chǎn)效率，同時降低生產(chǎn)成本，因此，未來設(shè)備的技術(shù)發(fā)展將圍繞著以下幾方面進行：
首先，進一步發(fā)展適合大尺寸(如目前主流多晶硅是156mm×156mm方硅片及未來210mm×210mm方硅片等)、薄硅片的工藝技術(shù)設(shè)備(目前主流硅片厚度為210μm-240μm)，以節(jié)約硅材料降低成本。
其次，提高單機自動化水平，增加批次裝片量，以提高單機生產(chǎn)效率。以目前主流的多晶硅156mm×156mm方硅片生產(chǎn)工藝為例，要開發(fā)單機生產(chǎn)能力在50MW的生產(chǎn)設(shè)備，同時要實現(xiàn)機械手自動傳送、在線檢測等功能，提高整線生產(chǎn)效率，減少人工干預(yù)，降低碎片率。
第三，提高設(shè)備的運行穩(wěn)定性。據(jù)調(diào)查，國內(nèi)設(shè)備的MTBF(平均無故障間隔時間)普遍在500小時左右，而MTTR(平均故障修復(fù)時間)約為10小時，遠低于國外MTBF的3500小時左右和MTTR的8小時左右。雖然國內(nèi)具有維修反應(yīng)速度快，維修方便等特點，但故障多、不易維修仍然是國內(nèi)設(shè)備的通病，因此，國內(nèi)在設(shè)備生產(chǎn)制造中引入可靠性設(shè)計、分析、制造等技術(shù)內(nèi)容，是非常重要的。
設(shè)備研發(fā)要與工藝開發(fā)掛鉤
在發(fā)展國內(nèi)光伏設(shè)備時，應(yīng)該采取以下幾個發(fā)展策略：
首先，設(shè)備研制與工藝開發(fā)要緊密結(jié)合。將設(shè)備研制單位的設(shè)計與用戶單位的工藝研究聯(lián)系起來，使一些高水平的工藝技術(shù)和設(shè)備研制相結(jié)合，建立工藝示范線，形成設(shè)計、制造、工藝開發(fā)、設(shè)備開發(fā)與改進的聯(lián)合局面。這樣既可以縮短國產(chǎn)設(shè)備的開發(fā)周期，也可以促進先進的工藝應(yīng)用，而用戶通過降低設(shè)備采購費用，可進一步提高國內(nèi)光伏電池的市場競爭能力。
其次，更新觀念，提高產(chǎn)品質(zhì)量。在設(shè)備研制過程中，零部件配套要走向社會化、國際化，以利于專業(yè)化配套和同國際標準的接軌。光伏行業(yè)的迅速發(fā)展帶來了巨大的商機，要克服設(shè)備制造行業(yè)一哄而上造成的惡性競爭，以及企業(yè)內(nèi)部“大小通吃、全面出擊”造成的大而不專，應(yīng)該盡快成立相關(guān)的行業(yè)協(xié)會，并起草相關(guān)標準及規(guī)范，保證行業(yè)有序良性的發(fā)展。
第三，實施品牌戰(zhàn)略，建立健全的市場營銷體系和售后服務(wù)體系。
對于技術(shù)成熟、市場穩(wěn)定并已形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的產(chǎn)品，要在確�，F(xiàn)有市場的前提下，充分挖掘市場潛力，積極拓展產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域，使成熟產(chǎn)品得到新的應(yīng)用。要在擴大國內(nèi)市場的同時，開拓新的國際市場，使之擴大出口，全面參與國際競爭。售后服務(wù)是提升產(chǎn)品價值，擴大產(chǎn)品知名度，完善產(chǎn)品營銷體系，占領(lǐng)市場，實現(xiàn)客戶滿意度的重要手段，是與產(chǎn)品不可分割的一部分。重視和加強售后服務(wù)以及賦予售后服務(wù)新的內(nèi)涵是現(xiàn)代市場營銷的趨勢。
第四，跟蹤國外技術(shù)和設(shè)備發(fā)展新趨勢，提高自主創(chuàng)新能力。
除了如何提高晶體硅光伏電池的性能之外，量子點太陽電池、量子阱太陽電池、染料敏化電池、熱光伏電池及有機薄膜太陽電池等多種新興電池的物理化學機理研究已經(jīng)是當前光伏理論及科學研究的前沿，國內(nèi)部分研究院所也在這方面已經(jīng)取得階段性成果。加強與國內(nèi)新工藝研究單位的合作，提前進行相關(guān)制造設(shè)備的開發(fā)，進行風險投入，提高自主設(shè)備創(chuàng)新能力，是國內(nèi)設(shè)備制造企業(yè)發(fā)展壯大并追趕國際先進水平的重要過程和必不可少的階段.
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