大家好!今天让小编来大家介绍下关于光伏硅片项目_请问太阳能电池(硅片)的生产工艺原理是怎样的?的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。
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1.光伏发电项目大家了解吗?有发展前景吗?(光伏发电的发展前景)2.请问太阳能电池(硅片)的生产工艺原理是怎样的?
3.请问什么是光伏发电项目?
光伏发电项目大家了解吗?有发展前景吗?(光伏发电的发展前景)
回答:现在光伏是没有前景的,
但是,离网新型光伏是很有前景的。
我认为光伏发电的前景不大,主要有一下几个因素:
1,光伏发电占用大量的空间,例如土地资源,先要有较大的发电量是拿空间换来的,很多农村的人觉得在自家屋顶安置光伏发电可以获取收益,但是这个收益需要很多年以后才能见效,至于以后的国家政策和电价,谁也说不好。
2,目前来说,国家在减少火电的产能,增加核电和水电的产能,尤其是核电,国家对原子能的重视,会加速核电的发展,随着人类文明的发展,用电量也在稳步增加,光伏满足不了这个需求。
3,从长远看,光伏也是一种环境污染,阳光照射大地,让土地升温,提供了能量,如果这种能量转化为电能,在达到一定程度的时候,肯定会破坏生态。温度的差异会造成生态的变化。
我国光伏行业于2005年左右受欧洲市场需求拉动起步,十几年来实现了从无到有、从有到强的跨越式大发展,建立了完整的市场环境和配套环境,已经成为我国为数不多、可以同步参与国际竞争并达到国际领先水平的战略性新兴产业。本文主要梳理了中国光伏发电行业竞争格局等内容。
光伏发电行业主要上市公司:目前国内光伏发电行业主要上市公司有保利协鑫,中环股份、隆基股份、通威股份等。
本文核心数据:光伏发电行业市场集中度、竞争格局、五力模型
1、中国光伏发电行业竞争梯队
光伏发电是我国能源供应体系的重要分支,也是新能源的重要组成部分。根据2020年光伏发电行业业务收入,可分为3个竞争梯队。其中,营业收入大于200亿元的企业有隆基股份、通威股份;营业收入在100-200亿元之间的企业有:中环股份、东方日升、阳光电源、正泰电器;其余企业2020年光伏发电行业业务收入在100亿元以下。
2、中国光伏发电行业市场份额和排名
从2020年光伏发电行业的上游多晶硅产量份额来看,永祥股份以21.45%的占比获得行业第一,其次是保利协鑫,占比为20.26%,排名第三的是新特能源,占比为17.16%。
在光伏组件的角度,根据PV
InfoLink供需数据库统计,隆基以超过20GW的黑马之姿站上组件出货量第一的宝座。连霸出货冠军多年的晶科退居第二,第三名则是一路稳健布局持续成长的晶澳。排名第四和第五的是天合和阿特斯。尽管出货排名出现变动,但2020全年出货TOP
5成员基本上与2020上半年相同。
3、中国光伏发电行业市场集中度
光伏发电行业上游多晶硅产业链已形成寡头局势,根据中国光伏行业协会数据,多晶硅行业CR5从2018年的60.3%提高至2020年的87.5%,集中度进一步提升。
4、中国光伏发电行业企业布局及竞争力评价
光伏发电行业的上市公司中,隆基股份、保利协鑫、中利集团等企业在光伏发电行业业务布局均较为多样化,涉及到硅片、组件、电站运营等环节。部分上市公司专注于产业链某一环节,如清源股份专注于光伏支架。从光伏业务占比看,隆基股份、亿晶光电等企业专注于光伏行业,其余部分企业为多元化经营。从竞争力看,隆基股份、通威股份等均具有较强的竞争力。
注:保利协鑫暂未公布2020年年报,2020年光伏业务占比仅为预测数据,仅供参考。
5、中国光伏发电行业竞争状态总结
从五力竞争模型角度分析,目前,我国光伏发电行业属于新能源行业,光伏发电成本相对于风电、水电和火电等其他方式成本仍较高,因此所面临的行业替代品威胁较大;国内光伏发电行业竞争者数量多,国际龙头企业纷纷布局中国市场,行业整体竞争程度激烈;上游部分光伏关键零配件仍然需要进口来解决,但是总体上,技术进步速度较快,光伏发电关键零部件厂商有一定的议价能力,但趋于减弱,而下游消费市场主要是电力局和分布式光伏用户,光伏企业的议价能力较弱;同时,因行业存在资金、技术门槛较高,潜在进入者威胁较小。
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以上数据参考前瞻产业研究院《中国光伏发电产业市场前瞻与投资战略规划分析报告》
你好,这个问题不能一概而论。只能说总体而言前景是看好的。但是前景好不一定就意味着投资就能赚钱,具体的还要看当地的政策、资金成本、光照程度、以及使用的太阳能发电系统等等因素来决定最终的投资收益。早期投资的靠着并网收益以及国家政策补贴确实能够获得不错的收益,但是随着安装的数量越来越多,国家的补贴力度也在逐渐的减小。投资的风险也有一定比例的抬升。所以,投资前一定要先了解好投资所在地的政策等信息。前景肯定是看好的。
从国家政策来看是一个发展方向
发现前景不大,由国家补助越来越少可以看出,因为这个占地面积大,发电量少。占用耕地国家不允许,占用农屋房顶发电量不足,面积少。占用荒地,荒地现在都植树造林呢。所以现在的土地面积宝贵。
国家对新能源经济不断的经济投入和大力政策支持,新能源是未来的一个发展方向,而光伏发电也是新能源发展中的一项重要举措,光伏发电前期投入成本比较大,量力而行,并入国家电网,赚取差价,扣除前期的成本和后期运营成本就是利润,建议可以找政府合作,谢谢
据中研产业研究院发布的《2017-2022年广东省光伏发电行业深度调研与投资前景分析报告》统计数据显示
第一节
我国光伏发电产业链结构及价值链分析
一、光伏发电产业链结构分析
由于目前太阳能光伏电池80%以上是以单晶硅或多晶硅为原材料生产的,这里就以晶体硅太阳能光伏电池生产为主,产业链各环节如下:晶体硅原材料生产-晶体硅片制备-太阳能光伏电池制造-太阳能电池组件生产-太阳能光伏产品生产-太阳能光伏电池系统应用。
图表:太阳能光伏发电产业链
数据来源:中研普华数据库
1、太阳能光伏产品
太阳能光伏产品是以太阳光为能源,通过太阳能电池组件接受太阳辐射,将光能转换成电能,并在控制器的管理下不断向蓄电池充电,控制器根据设定的程序将蓄电池中的电能释放出来向用电设备供电。
太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池,有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。其中,单晶和多晶电池用量最大。
2、应用:光伏发电系统
光伏发电系统通常可分为独立光伏发电系统、光伏并网发电系统以及互补型光伏发电系统。光伏阵列、电能变换器和控制系统是必不可少的,在很多电能变换和控制策略方面,三者都有类似和通用的部分。
二、光伏发电产业价值链分析
晶体硅太阳能光伏发电产业价值链由两条工艺路线构成,其中单晶太阳能电池加工环节包括高纯硅的生产、拉单晶、单晶硅切片、电池片生产、组件封装、系统应用;多晶硅太阳能电池加工包括高纯硅的生产、多晶硅铸锭、多晶硅破锭、切片、电池片生产、组件封装、系统应用。
对于高纯硅的生产来说,存在一条产业价值链,即硅矿石
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金属硅
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高纯多晶硅。首先将
SiO2含量较高的硅矿石提炼成Si含量在99%以上的金属硅,再经由改良西门子法等一些晶体硅提纯工艺提炼出9-11N的高纯硅。
第二节
多晶硅供需及盈利水平分析
一、多晶硅产能规模分析
图表:2014-2016年我国多晶硅产能规模分析
数据来源:中研普华数据库
二、多晶硅产量规模分析
图表:2014-2016年我国多晶硅产量规模分析
数据来源:中研普华数据库
三、多晶硅市场需求分析
从多晶硅的价格走势分析其市场需求。
2014年我国多晶硅价格总体比较平稳;2015年多晶硅价格全年呈“一路下跌”的走势;2016年上半年,受“630”下游抢装影响,多晶硅价格开始稳步上扬,随着630抢装结束,下游需求减弱导致多晶硅价格自7月份开始下滑并持续至9月末;价格下跌使得多晶硅厂家开始主动检修减产,同时下游厂家利用低价时机开始囤货,促使需求再次增加,11月开始多晶硅价格重新步入上涨趋势。
图表:2014-2016年我国光伏级多晶硅价格情况
数据来源:中研普华数据库
从近期看,光伏发电可以作为常规能源的补充,解决特殊应用领域和边远无电地区民用生活用电需求,从环境保护及能源战略上都具有重大的意义。从远期看,光伏发电终将以分散式电源进入电力市场,并部分取代常规能源。
2020-12-22
光伏行业是指光伏发电相关的设备制造行业,属于新能源产业,国内超过3/4的领土光照资源符合太阳能资源利用,应用潜力较大。
新思界产业研究中心发布的《2020年光伏行业深度市场调研及投资策略分析研究报告》指出,与传统火电相比较,光伏发电对环境几乎污染;与水电、风电和核电相比,光伏发电无排放、噪声低,且技术已经成熟;近年来国内光伏行业发展很快,且规模较大,对国家的补贴资金造成一定压力,因此国家对光伏行业的支持政策逐步减弱,行业的竞争优势需要转型,降低对国家支持政策的依赖。
光伏发电可以充分利用太阳能,是未来环保、稳定、可靠的能源。由于光伏行业在初期投资规模相对较高,后期运营成本低,因此国内外主要国家和地区在早期均对光伏行业的市场开拓领域制定了设备安装补贴、上网价格补贴等政策,对光伏行业早期的市场开发有极大的推动作用。
中国光伏行业在国内外终端补贴政策的支持下快速发展,行业正在逐步成熟,占世界比重超过65%,规模较大。国内2017年光伏行业下游装机容量达到53GW,国内各级政府在短期内可以补贴,但从长期来看,如果持续保持这么大的规模财政资金难以承担。
从光伏发电成本测算来看,部分地区光伏发电成本已经低于火电,为补贴政策降低提供了技术依据。另外从行业发展角度来看,光伏行业已经过了发展初期阶段,持续的高额补贴政策反而会助长企业惰性,忽视成本控制、新技术研发、生产工艺改进等方面能力的提升,因此国内补贴政策逐步降低补贴标准。
2018年,国内国家发展改革委、财政部、国家能源局联合发布了《关于2018年光伏发电有关事项的通知》,提出国内需要合理把握光伏发电项目推进节奏,优化新建的建设规模;加快光伏发电补贴退坡,降低光伏发电行业补贴标准;进一步发挥市场配置资源的决定性作用。
2020年1月,国家能源局发布《国家能源局关于2020年风电、光伏发电项目建设有关事项的通知》,计划竞价补贴10亿元、光伏竞价规模在27.8GW,相对于之前补贴规模有下降。
新思界研究分析师认为,光伏行业国家支持政策减弱从行业发展周期、技术水平和财政等方面来看是大势所趋,虽然短期内造成行业内部分企业裁员、收入下降,但更多的企业开始加强新技术研发、向储能电池领域拓展、控制经营成本等措施,行业竞争优势将向技术、成本控制、服务等方面转型,行业可持续发展能力进一步增强。
请问太阳能电池(硅片)的生产工艺原理是怎样的?
晶科晶澳天合发电量比较如下:
1、晶科:晶科是全球领先的光伏企业之一,其发电量一直处于行业的前列,2022年,晶科的光伏发电量达到了30.9亿千瓦时,同比增长了11%。
2、晶澳:晶澳是全球领先的光伏硅片制造商之一,其光伏电站项目遍布全球多个国家和地区,2022年,晶澳的光伏发电量达到了27.2亿千瓦时,同比增长了27%。
3、天合光能:天合光能是中国领先的光伏企业之一,其光伏电站项目遍布全球多个国家和地区,2022年,天合光能的光伏发电量达到了23.5亿千瓦时,同比增长了23.5%。
请问什么是光伏发电项目?
太阳能电池片生产制造工艺
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。
太阳能发电,想必大家都耳熟能详,一点也不陌生吧。其实“光伏发电”就是太阳发电的学名,这样解释大家是不是对“光伏发电”多一点了解?光伏发电其实就是将光能转化为电能的发电装置。
光伏发电安装场所光伏发电站一般安装在闲置的,阳光充沛的屋顶。例如:平房屋顶、斜面屋顶、彩钢瓦屋顶、工商业屋顶等
光伏发电的优势?太阳是一种永远不会枯竭,可以再生的资源,具有环保,清洁、安全的作用。
光伏电站在炎热的夏天可以降低室内温度,寒冷的冬天可以保温。
光伏发电自发自用,可以节省电费。
自发自用,余电上网,可以将多余的电卖到国家电网,赚钱收益
安装光伏电站可以获得每度电0.42元的国家补贴,享受收益20年。