光伏電池設備：關注大尺寸和自動化
來源：中國太陽能光伏網 日期：2009-6-19 作者：湯萌 點擊：
伏發電將成為未來電網的支柱和方向。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業規模的迅速擴大，生產設備銷量也大幅增長。2006年國產光伏電池設備銷售額達到6億元，比2005年增長76.6%。預計2007年國產光伏電池設備銷售額將超過7億元。
各類國產設備與國際差距不一
PECVD產能及工藝水平已接近世界先進水平，得到越來越多國內用戶的使用，但設備自動化程度(自動裝卸片)與國外尚有差距。
全自動絲網印刷機在核心技術上無法取得突破，整體水平和國外差距較大，國內生產線幾乎全部采用了價格高昂的進口設備。
材料生長設備中的單晶爐在技術性能上雖然與國際先進水平有差距，但并不大，且具備性價比優勢，借助硅材料短缺的契機，該設備已形成批量生產，占據國內市場并少量出口。
研發大尺寸薄硅片自動化設備
光伏電池制造設備的發展目的是為了提高電池的最終產品質量、光電轉換效率及整線生產效率，同時降低生產成本，因此，未來設備的技術發展將圍繞著以下幾方面進行：
首先，進一步發展適合大尺寸(如目前主流多晶硅是156mm×156mm方硅片及未來210mm×210mm方硅片等)、薄硅片的工藝技術設備(目前主流硅片厚度為210μm-240μm)，以節約硅材料降低成本。
其次，提高單機自動化水平，增加批次裝片量，以提高單機生產效率。以目前主流的多晶硅156mm×156mm方硅片生產工藝為例，要開發單機生產能力在50MW的生產設備，同時要實現機械手自動傳送、在線檢測等功能，提高整線生產效率，減少人工干預，降低碎片率。
第三，提高設備的運行穩定性。據調查，國內設備的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。雖然國內具有維修反應速度快，維修方便等特點，但故障多、不易維修仍然是國內設備的通病，因此，國內在設備生產制造中引入可靠性設計、分析、制造等技術內容，是非常重要的。
設備研發要與工藝開發掛鉤
在發展國內光伏設備時，應該采取以下幾個發展策略：
首先，設備研制與工藝開發要緊密結合。將設備研制單位的設計與用戶單位的工藝研究聯系起來，使一些高水平的工藝技術和設備研制相結合，建立工藝示范線，形成設計、制造、工藝開發、設備開發與改進的聯合局面。這樣既可以縮短國產設備的開發周期，也可以促進先進的工藝應用，而用戶通過降低設備采購費用，可進一步提高國內光伏電池的市場競爭能力。
其次，更新觀念，提高產品質量。在設備研制過程中，零部件配套要走向社會化、國際化，以利于專業化配套和同國際標準的接軌。光伏行業的迅速發展帶來了巨大的商機，要克服設備制造行業一哄而上造成的惡性競爭，以及企業內部“大小通吃、全面出擊”造成的大而不專，應該盡快成立相關的行業協會，并起草相關標準及規范，保證行業有序良性的發展。
第三，實施品牌戰略，建立健全的市場營銷體系和售后服務體系。
對于技術成熟、市場穩定并已形成產業化規模的產品，要在確保現有市場的前提下，充分挖掘市場潛力，積極拓展產品的應用領域，使成熟產品得到新的應用。要在擴大國內市場的同時，開拓新的國際市場，使之擴大出口，全面參與國際競爭。售后服務是提升產品價值，擴大產品知名度，完善產品營銷體系，占領市場，實現客戶滿意度的重要手段，是與產品不可分割的一部分。重視和加強售后服務以及賦予售后服務新的內涵是現代市場營銷的趨勢。
第四，跟蹤國外技術和設備發展新趨勢，提高自主創新能力。
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是當前光伏理論及科學研究的前沿，國內部分研究院所也在這方面已經取得階段性成果。加強與國內新工藝研究單位的合作，提前進行相關制造設備的開發，進行風險投入，提高自主設備創新能力，是國內設備制造企業發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.
各類國產設備與國際差距不一
PECVD產能及工藝水平已接近世界先進水平，得到越來越多國內用戶的使用，但設備自動化程度(自動裝卸片)與國外尚有差距。
全自動絲網印刷機在核心技術上無法取得突破，整體水平和國外差距較大，國內生產線幾乎全部采用了價格高昂的進口設備。
材料生長設備中的單晶爐在技術性能上雖然與國際先進水平有差距，但并不大，且具備性價比優勢，借助硅材料短缺的契機，該設備已形成批量生產，占據國內市場并少量出口。
研發大尺寸薄硅片自動化設備
光伏電池制造設備的發展目的是為了提高電池的最終產品質量、光電轉換效率及整線生產效率，同時降低生產成本，因此，未來設備的技術發展將圍繞著以下幾方面進行：
首先，進一步發展適合大尺寸(如目前主流多晶硅是156mm×156mm方硅片及未來210mm×210mm方硅片等)、薄硅片的工藝技術設備(目前主流硅片厚度為210μm-240μm)，以節約硅材料降低成本。
其次，提高單機自動化水平，增加批次裝片量，以提高單機生產效率。以目前主流的多晶硅156mm×156mm方硅片生產工藝為例，要開發單機生產能力在50MW的生產設備，同時要實現機械手自動傳送、在線檢測等功能，提高整線生產效率，減少人工干預，降低碎片率。
第三，提高設備的運行穩定性。據調查，國內設備的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。雖然國內具有維修反應速度快，維修方便等特點，但故障多、不易維修仍然是國內設備的通病，因此，國內在設備生產制造中引入可靠性設計、分析、制造等技術內容，是非常重要的。
設備研發要與工藝開發掛鉤
在發展國內光伏設備時，應該采取以下幾個發展策略：
首先，設備研制與工藝開發要緊密結合。將設備研制單位的設計與用戶單位的工藝研究聯系起來，使一些高水平的工藝技術和設備研制相結合，建立工藝示范線，形成設計、制造、工藝開發、設備開發與改進的聯合局面。這樣既可以縮短國產設備的開發周期，也可以促進先進的工藝應用，而用戶通過降低設備采購費用，可進一步提高國內光伏電池的市場競爭能力。
其次，更新觀念，提高產品質量。在設備研制過程中，零部件配套要走向社會化、國際化，以利于專業化配套和同國際標準的接軌。光伏行業的迅速發展帶來了巨大的商機，要克服設備制造行業一哄而上造成的惡性競爭，以及企業內部“大小通吃、全面出擊”造成的大而不專，應該盡快成立相關的行業協會，并起草相關標準及規范，保證行業有序良性的發展。
第三，實施品牌戰略，建立健全的市場營銷體系和售后服務體系。
對于技術成熟、市場穩定并已形成產業化規模的產品，要在確保現有市場的前提下，充分挖掘市場潛力，積極拓展產品的應用領域，使成熟產品得到新的應用。要在擴大國內市場的同時，開拓新的國際市場，使之擴大出口，全面參與國際競爭。售后服務是提升產品價值，擴大產品知名度，完善產品營銷體系，占領市場，實現客戶滿意度的重要手段，是與產品不可分割的一部分。重視和加強售后服務以及賦予售后服務新的內涵是現代市場營銷的趨勢。
第四，跟蹤國外技術和設備發展新趨勢，提高自主創新能力。
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是當前光伏理論及科學研究的前沿，國內部分研究院所也在這方面已經取得階段性成果。加強與國內新工藝研究單位的合作，提前進行相關制造設備的開發，進行風險投入，提高自主設備創新能力，是國內設備制造企業發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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