非晶硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)線項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

1、目 錄1 項(xiàng)目的提出2 太陽(yáng)能光伏技術(shù)對(duì)我國(guó)未來(lái)節(jié)能減排的貢獻(xiàn)2.1 世界對(duì)可再生能源減排作用的估計(jì)2.2 太陽(yáng)能利用技術(shù)對(duì)我國(guó)未來(lái)節(jié)能減排作用的估計(jì)3 項(xiàng)目的可行性3.1 世界光伏產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)3.2 中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)3.3 非晶硅太陽(yáng)電池的優(yōu)勢(shì)3.4 黑龍江哈克新能源有限公司我國(guó)非晶硅太陽(yáng)電池產(chǎn)業(yè)的開(kāi)拓者3.5 采用先進(jìn)技術(shù)，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的必要性和可行性4 非晶硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)線經(jīng)濟(jì)效益分析4.1 5MWp雙結(jié)非晶硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)線經(jīng)濟(jì)效益分析4.2 40-60MWp非晶-微晶硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)線經(jīng)濟(jì)效益分析5 研究結(jié)論和項(xiàng)目建議5.1 可行性研究結(jié)論5.2 項(xiàng)目建議非晶

2、硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)線項(xiàng)目可行性研究報(bào)告1 項(xiàng)目的提出近年來(lái)，在嚴(yán)峻的能源替代形勢(shì)和人類生態(tài)環(huán)境（地球變暖）的壓力下，在持續(xù)的技術(shù)進(jìn)步和逐步完善的法規(guī)政策的強(qiáng)力推動(dòng)下，包括光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的可再生能源產(chǎn)業(yè)在未來(lái)的人類能源結(jié)構(gòu)中占有越來(lái)越重要的地位，世界及我國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)一直在快速發(fā)展，太陽(yáng)能光伏發(fā)電已成為世界發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)。中國(guó)第十屆太陽(yáng)能光伏會(huì)議常州宣言（2008/09/22）指出：“未來(lái)十年，是光伏發(fā)電向替代能源沖刺的十年”。黑龍江哈克新能源有限公司（原哈爾濱克羅拉太陽(yáng)能電力公司）作為我國(guó)最早從事非晶硅太陽(yáng)電池制造的企業(yè)，也是當(dāng)時(shí)我國(guó)最大的非晶硅太陽(yáng)電池制造基地，要在未來(lái)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中

3、站穩(wěn)腳跟、不斷發(fā)展，在未來(lái)新能源行業(yè)擁有重要地位，為我國(guó)節(jié)能減排和環(huán)保事業(yè)做出更多貢獻(xiàn)，就必須與時(shí)俱進(jìn)，要有科技含量高、能適應(yīng)市場(chǎng)要求的太陽(yáng)電池產(chǎn)品，并要具有一定規(guī)模的產(chǎn)能。針對(duì)非晶硅太陽(yáng)電池與晶硅太陽(yáng)電池相比所具有的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)，根據(jù)我公司科技研發(fā)的成果及生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠商技術(shù)、設(shè)備和市場(chǎng)情況調(diào)研及對(duì)國(guó)際光伏行業(yè)了解研究的基礎(chǔ)上，擬突出技術(shù)創(chuàng)新，采用國(guó)際先進(jìn)技術(shù)提升技術(shù)水平和擴(kuò)大產(chǎn)能。在原有的1MWp非晶硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)線繼續(xù)運(yùn)行的基礎(chǔ)上，再建設(shè)一條年產(chǎn)能5MWp的雙結(jié)非晶硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)線，并將太陽(yáng)達(dá)成的光電轉(zhuǎn)換效率從現(xiàn)在的5.6%提高到6.8%，成為國(guó)內(nèi)具有較大規(guī)模且技術(shù)

4、先進(jìn)的太陽(yáng)電池制造企業(yè)，繼而在條件成熟時(shí)，爭(zhēng)取資本市場(chǎng)融資，規(guī)劃建設(shè)40-60MWp非晶-微晶硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)線以及柔性襯底非晶硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)線，成為最大的非晶硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)企業(yè)之一。2 太陽(yáng)能光伏技術(shù)對(duì)我國(guó)未來(lái)節(jié)能減排的貢獻(xiàn)2.1 世界對(duì)可再生能源減排作用的估計(jì) 可再生能源不但是重要的后續(xù)能源，而且對(duì)未來(lái)減排CO2將發(fā)揮重要作用。根據(jù)國(guó)際組織預(yù)測(cè)，本世紀(jì)中葉可再生能源在一次性能源消耗中將超過(guò)50%，可以預(yù)測(cè)，隨著可再生能源的快速發(fā)展，對(duì)未來(lái)CO2減排的貢獻(xiàn)會(huì)越來(lái)越大。 世界銀行全球基金（GEF）項(xiàng)目，對(duì)未來(lái)CO2的排放做了如下預(yù)估，如果不采取措施，至2050年，大氣中CO2的含量就是現(xiàn)在的3.

5、5倍。如果積極采取各種清潔能源替代技術(shù)，在25年內(nèi)就可看到明顯效果，在40年內(nèi)可把大氣中CO2的含量降到現(xiàn)在的水平。 兩種情況下的CO2排放結(jié)果量放排況下情同不CO2代年200020102020203020402050單純化石燃料，不采取清潔能源100140150190270350采取各種清潔能源替代技術(shù)1001351351401201002.2 太陽(yáng)能利用技術(shù)對(duì)我國(guó)未來(lái)節(jié)能減排作用的估計(jì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電是一個(gè)純物理過(guò)程，沒(méi)有任何排放。但光伏發(fā)電設(shè)備在其制造過(guò)程中使用的是常規(guī)能源，因此從整體上分析，也有CO2的排放。但是，光伏系統(tǒng)每投入1千瓦時(shí)電能就將生產(chǎn)出無(wú)排放的15千瓦時(shí)電力，因而光伏發(fā)電C

6、O2的排放比是常規(guī)燃料的1/15。若我公司新的5MWp太陽(yáng)電池生產(chǎn)線建成并投產(chǎn)，則每年可為市場(chǎng)提供5MWp太陽(yáng)電池用來(lái)發(fā)電，每年可發(fā)電1,225萬(wàn)千瓦時(shí)，節(jié)省煤炭4,050噸，同時(shí)減排CO21.1萬(wàn)噸，按生產(chǎn)線運(yùn)行20年，太陽(yáng)能光伏電源運(yùn)行20年計(jì)算，累計(jì)可提供電力49億度，節(jié)省煤炭162萬(wàn)噸，減排CO2 440萬(wàn)噸。若進(jìn)一步規(guī)劃的40-60MWp太陽(yáng)電池生產(chǎn)線建成并投產(chǎn)，則每年可為市場(chǎng)提供約50MWp太陽(yáng)電池用來(lái)發(fā)電，每年可發(fā)電12,250萬(wàn)千瓦時(shí)，節(jié)省煤炭40,500噸，同時(shí)減排CO211萬(wàn)噸，按生產(chǎn)線運(yùn)行20年，太陽(yáng)能光伏電源運(yùn)行20年計(jì)算，累計(jì)可提供電力490億度，節(jié)省煤炭1620萬(wàn)噸

7、，減排CO2 4400萬(wàn)噸。我國(guó)目前熱電煤當(dāng)量：2010330gc/kwhe 3 項(xiàng)目的可行性3.1 世界光伏產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)3.1.1 世界光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r太陽(yáng)能以其無(wú)污染、無(wú)運(yùn)輸、無(wú)壟斷、維護(hù)簡(jiǎn)單、運(yùn)行安全和永不枯竭等特點(diǎn)，被公認(rèn)為是解決能源與環(huán)境兩大問(wèn)題的一個(gè)最佳選擇。不少國(guó)家已將發(fā)展太陽(yáng)能作為近中期的主要替代能源和中長(zhǎng)期的主體能源。以太陽(yáng)電池的年產(chǎn)量為例，最近10年的年平均增長(zhǎng)率為41.3（世界年產(chǎn)量由1997年的125.8MWp增加到2007年的4,000.05MWp），而最近5年的年平均增長(zhǎng)率更達(dá)到了49.5（世界年產(chǎn)量由2002年的536.8MWp增加到2007年的4

8、,000.05MWp），盡管因高純硅材料短缺影響了晶體硅太陽(yáng)電池的產(chǎn)量，但2006和2007年的年增長(zhǎng)率仍然分別達(dá)到42.9和56.2，一個(gè)產(chǎn)業(yè)如此快速發(fā)展在世界上是極為罕見(jiàn)的。表1為過(guò)去10年世界太陽(yáng)電池的年發(fā)貨量和累計(jì)用量（GWp），表2為2006、2007年不同國(guó)家和地區(qū)太陽(yáng)電池產(chǎn)量及份額，圖1為2007年世界主要國(guó)家和地區(qū)太陽(yáng)電池產(chǎn)量份額。表1. 過(guò)去10年世界太陽(yáng)電池/組件的年發(fā)貨量和累計(jì)用量（GWp）年 份1998199920002001200220032004200520062007累計(jì)用量0.9461.1471.4341.8252.3863.1304.336.098.6512.

9、64年發(fā)貨量0.1550.2010.2880.3740.5370.7471.21.792.564.00增長(zhǎng)率（）23.129.643.330.143.539.260.849.342.956.2數(shù)據(jù)來(lái)源：PV News Paul Maycock(Photon International 3/2006)，經(jīng)過(guò)本報(bào)告修正表2. 2006、2007年世界不同國(guó)家和地區(qū)太陽(yáng)電池產(chǎn)量及份額國(guó)家和地區(qū)2006年2007年產(chǎn)量（MWp）份額（%）產(chǎn)量（MWp）份額（%）日本926.936.19920.023.00中國(guó)大陸438.017.101088.027.20中國(guó)臺(tái)灣169.56.62368.09.20德國(guó)

10、508.019.83810.020.25歐洲其他172.36.73252.86.32美國(guó)179.67.01266.16.65世界其他166.96.52295.157.38合計(jì)2561.21004000.05100圖1：2007年世界主要國(guó)家和地區(qū)光伏電池份額3.1.2 世界光伏發(fā)電的發(fā)展趨勢(shì)及預(yù)測(cè)21世紀(jì)前半期是人類能源結(jié)構(gòu)發(fā)生根本變革的時(shí)期，在這個(gè)變革過(guò)程中，可再生能源將逐漸替代常規(guī)化石燃料能源。世界許多國(guó)家和機(jī)構(gòu)根據(jù)常規(guī)化石燃料消耗和枯竭速度以及社會(huì)總耗能需求的增加，得出了可再生能源替代常規(guī)化石燃料的基本一致的預(yù)測(cè)結(jié)果，如表3所示：表3. 可再生能源替代常規(guī)能源預(yù)測(cè)年 代200020102

11、0202030204020502100替代比（）5102030405080太陽(yáng)能光伏發(fā)電是各國(guó)最著力發(fā)展的可再生能源技術(shù)之一,世界能源組織(IEA)及歐洲光伏工業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電的未來(lái)發(fā)展作出以下預(yù)測(cè)：2020年世界光伏組件年產(chǎn)量40GWp，光伏發(fā)電總裝機(jī)容量195GWp，發(fā)電量274TWh，占全球發(fā)電量的1%；2040年光伏發(fā)電量7368TWh，占全球發(fā)電量的21%(資料來(lái)源：Renewable Energy World，2003)。3.1.3 世界光伏技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì) 電池效率不斷提高單晶硅電池的試驗(yàn)室效率已經(jīng)從50年代的6%提高到目前的實(shí)驗(yàn)室效率24.7%，多晶硅電池的實(shí)驗(yàn)室效率也

12、已達(dá)到了20.3%。薄膜電池的研究工作也獲得了很大成功，非晶硅薄膜電池實(shí)驗(yàn)室穩(wěn)定效率達(dá)到了13%。其它新型電池，如多晶硅薄膜電池、燃料敏化電池、有機(jī)電池等不斷取得進(jìn)展，更高效率的新概念電池也受到廣泛重視。 生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，太陽(yáng)電池組件成本大幅度降低 晶硅電池技術(shù)持續(xù)進(jìn)步，薄膜電池技術(shù)快速發(fā)展圖2是2004年各種電池技術(shù)的市場(chǎng)份額，其中多晶硅56，單晶硅29，非晶硅5。多晶硅電池自1998年開(kāi)始超過(guò)單晶硅后一直持續(xù)擴(kuò)展，包括非晶硅太陽(yáng)電池在內(nèi)的各種薄膜電池的生產(chǎn)量近年來(lái)也在穩(wěn)定增加，反映出技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)力量。圖2：2004年各種電池技術(shù)所占市場(chǎng)份額3.2 中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)3.2

13、.1中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r我國(guó)太陽(yáng)電池產(chǎn)業(yè)通過(guò)上世紀(jì)八十年代的初步形成期，九十年代的穩(wěn)定發(fā)展期，進(jìn)入本世紀(jì)以后我國(guó)太陽(yáng)電池的生產(chǎn)進(jìn)入快速發(fā)展期；截至到2005年底，太陽(yáng)電池生產(chǎn)能力超過(guò)300MWp，產(chǎn)量達(dá)到145.7MWp，趕上了美國(guó)，占世界太陽(yáng)電池總產(chǎn)量的8.3，其中晶硅電池133MWp，非晶硅電池12.7MWp。2007年我國(guó)太陽(yáng)電池產(chǎn)量達(dá)到了1,088 MWp，占世界產(chǎn)量的27.20%，躍居全球第一位。圍繞著太陽(yáng)電池生產(chǎn)，我國(guó)逐步形成了一個(gè)較完整的光伏產(chǎn)業(yè)鏈。例如無(wú)錫尚德太陽(yáng)能有限公司自2001年5月建廠以來(lái)，在20032004年間持續(xù)擴(kuò)產(chǎn)達(dá)到82MWp生產(chǎn)能力，隨著太陽(yáng)電池市場(chǎng)的興起，2

14、005年無(wú)錫尚德開(kāi)始飛速發(fā)展，并打通資本市場(chǎng)，2005年12月14日在美國(guó)上市，無(wú)錫尚德公司總裁施正榮博士身價(jià)躍至14.416億美元，施正榮不僅創(chuàng)造了短短五年間財(cái)富積累的神話，更讓全世界的投資者看到了中國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的勃勃生機(jī)。3.2.2 中國(guó)光伏發(fā)電的發(fā)展規(guī)劃和預(yù)測(cè)我國(guó)政府重視可再生能源的發(fā)展及應(yīng)用，2006年1月起，我國(guó)開(kāi)始實(shí)施可再生能源法。截止到2004年底，我國(guó)可再生能源總量為0.56億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占全國(guó)能源消耗總量的3。太陽(yáng)能光伏發(fā)電是可再生能源發(fā)展的重要組成部分，國(guó)家第一次在“十一五”（20062010年）計(jì)劃和中長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃中列出了光伏發(fā)電的規(guī)模目標(biāo)，這不僅反映出我國(guó)政府對(duì)光伏發(fā)電的

15、重視，而且對(duì)我國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將起到指導(dǎo)和推動(dòng)作用。表4. 中國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電規(guī)劃（至2020年）和預(yù)測(cè)（至2050年）年 份2010202020302050裝機(jī)（萬(wàn)千瓦）35180300060000年發(fā)電量（億千瓦時(shí)）4.221.64209000按照上述規(guī)劃到2010年，中國(guó)光伏發(fā)電的累計(jì)裝機(jī)將達(dá)到300MWp、到2020年將達(dá)到1.8GWp、到2050年將達(dá)到600GWp。按照中國(guó)電力科學(xué)院的預(yù)測(cè)，到2050年，中國(guó)可再生能源的電力裝機(jī)將占全國(guó)電力裝機(jī)的25，其中光伏發(fā)電將占5。國(guó)家發(fā)改委在2005年3月下發(fā)的關(guān)于組織實(shí)施可再生能源和新能源高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)的通知中，將太陽(yáng)能光伏發(fā)電列

16、為專項(xiàng)重點(diǎn)領(lǐng)域。2007年3月16日，哈爾濱市科技局召開(kāi)了新能源與節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域?qū)＜易剷?huì)，按照國(guó)家科技部的要求，把新能源技術(shù)作為當(dāng)年的重點(diǎn)突破項(xiàng)目，并在新能源與節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新工程實(shí)施方案中將高效低成本非晶硅、晶體硅太陽(yáng)光伏電池及組件的技術(shù)發(fā)展作為主要目標(biāo)及任務(wù)。3.3 非晶硅太陽(yáng)電池的優(yōu)勢(shì)3.3.1多晶硅原材料短缺制約我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展因?yàn)槎嗑Ч杼?yáng)電池制造工藝簡(jiǎn)單，較具成本優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)獲得快速發(fā)展。我國(guó)2005年太陽(yáng)電池產(chǎn)量145.7MWp，多晶硅占了76。由于光伏產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，多晶硅原材料的緊缺情況越來(lái)越嚴(yán)重。2005年全世界太陽(yáng)電池產(chǎn)量1,818MWp，其中晶硅電池約1,700MWp，以

17、多晶硅消耗量12噸/MWp計(jì)算，2005年太陽(yáng)電池用多晶硅總需求量為2.04萬(wàn)噸。多晶硅廠商供應(yīng)了1.5萬(wàn)噸，半導(dǎo)體行業(yè)廢棄的硅而可被光伏產(chǎn)業(yè)重新利用的約0.3萬(wàn)噸，這樣就出現(xiàn)了大約2.400噸的缺口。由于供求關(guān)系緊張，多晶硅原材料的價(jià)格持續(xù)上漲。20012003年，太陽(yáng)級(jí)多晶硅原材料的銷售價(jià)格為25美元/公斤，2005年世界市場(chǎng)超過(guò)50美元/公斤，黑市超過(guò)100美元/公斤，而且繼續(xù)保持上漲趨勢(shì)。據(jù)中國(guó)工程院專家調(diào)查，2005年我國(guó)對(duì)多晶硅的需求量為3800噸，其中光伏產(chǎn)業(yè)需求2690噸，而2004年我國(guó)多晶硅的產(chǎn)量只有60噸，即使全部供應(yīng)光伏產(chǎn)業(yè)，也僅是市場(chǎng)需求的2.6。其余只能依賴進(jìn)口。到

18、2010年，我國(guó)光伏級(jí)多晶硅年需求量將達(dá)4200噸。事實(shí)上，多晶硅的上游原材料石英砂在我國(guó)并不缺乏，但將其提純?yōu)楦呒児璨牧系南冗M(jìn)技術(shù)基本上掌握在美國(guó)、日本和德國(guó)幾家生產(chǎn)商手中，基于技術(shù)和市場(chǎng)壟斷的需要，這些生產(chǎn)商既不向中國(guó)轉(zhuǎn)讓技術(shù)，也不與中國(guó)企業(yè)合資、合作建廠。目前，國(guó)內(nèi)雖有40多家小型公司在研究多晶硅提純技術(shù)，但仍然沒(méi)有突破性地進(jìn)展，預(yù)計(jì)多晶硅原材料緊缺的狀況將持續(xù)到2010年之后。這不僅限制了太陽(yáng)電池產(chǎn)量的增長(zhǎng)，而且使晶體硅電池的成本持續(xù)保持在34美元/Wp的水平，嚴(yán)重制約了光伏產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)的發(fā)展。與此同時(shí)，光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的專家和企業(yè)家已經(jīng)意識(shí)到，高純硅提純過(guò)程中大量消耗能源并伴有嚴(yán)重的環(huán)境污

19、染，嚴(yán)重影響了晶硅發(fā)電的能源投入產(chǎn)出比，這勢(shì)必制約未來(lái)晶體硅發(fā)電的普及應(yīng)用和發(fā)展，因而許多廠商紛紛轉(zhuǎn)向非晶硅太陽(yáng)電池的生產(chǎn)和研發(fā)。3.3.2 非晶硅太陽(yáng)電池乘勢(shì)而起高純硅材料的緊張，限制了多晶硅太陽(yáng)電池產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)，這卻給非晶硅太陽(yáng)電池以及薄膜太陽(yáng)電池帶來(lái)了發(fā)展的機(jī)遇。非晶硅太陽(yáng)電池是以硅烷及其它特種氣體為原料通過(guò)等離子體化學(xué)氣相沉積法（Plasma Enhanced Chemical Vapor Depositiom）即PECVD法在玻璃等基板上形成非晶硅半導(dǎo)體薄膜而制成的。由于非晶硅半導(dǎo)體薄膜對(duì)光的吸收系數(shù)大，其產(chǎn)生光電轉(zhuǎn)換的層面（包括半導(dǎo)體層及接觸層）僅僅只有1m至幾m厚，不像晶體硅太陽(yáng)電

20、池硅片的厚度達(dá)250300m，因此，非晶硅太陽(yáng)電池不受制于高純硅材料的緊缺。在上個(gè)世紀(jì)八十年代中期，當(dāng)單結(jié)（P-I-N結(jié)）非晶硅太陽(yáng)電池實(shí)現(xiàn)大面積工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)，曾形成了“非晶硅熱”；但在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，單結(jié)非晶硅太陽(yáng)電池不但光電轉(zhuǎn)換效率低（5.6），且光致衰減比較厲害（2530），穩(wěn)定性比較差，無(wú)法進(jìn)入主流的光伏發(fā)電市場(chǎng)，而多應(yīng)用于小功率的消費(fèi)類電子產(chǎn)品市場(chǎng)。近年來(lái)，非晶硅太陽(yáng)電池技術(shù)研發(fā)迅速進(jìn)展，雙結(jié)或多結(jié)（Multijunction）非晶硅及非晶-微晶太陽(yáng)電池技術(shù)及成套制造設(shè)備相繼問(wèn)世，大大減少了光照后功率衰減的現(xiàn)象，且可吸收不同波段的太陽(yáng)光，因此光電轉(zhuǎn)換效率也獲得大幅度提高，目前穩(wěn)定的轉(zhuǎn)

21、換效率已達(dá)6.59，裝置容量達(dá)數(shù)百萬(wàn)瓦級(jí)的非晶硅太陽(yáng)電池發(fā)電系統(tǒng)已經(jīng)紛紛建設(shè)。非晶硅及非晶-微晶薄膜太陽(yáng)電池與晶體硅太陽(yáng)電池相比有以下優(yōu)勢(shì)：A.原材料成本低a.硅薄膜電池厚度只有微米（m）級(jí)，比晶體硅電池薄100倍；b.采用玻璃、不銹鋼、塑料等作襯底材料；c.生產(chǎn)薄膜硅的主要材料為SiH4、H2等，原材料豐富且價(jià)格便宜；B.制造成本低a.采用低溫工藝（200220），耗能少；b.材料與器件同步完成，工藝簡(jiǎn)單；c.便于大面積連續(xù)化生產(chǎn)，目前產(chǎn)品的尺寸達(dá)1.45.7m2；C.易于進(jìn)行雙玻璃密封，其壽命不僅可與晶體硅電池組件不相上下，而且耐用因?yàn)榉蔷Ч桦姵氐倪B接使用內(nèi)聯(lián)集成電路，而晶體硅太陽(yáng)電池的晶

22、片是通過(guò)焊接電池上分散的金屬條連接在一起的。晶硅組件經(jīng)常發(fā)生的短路和斷路問(wèn)題對(duì)非晶硅薄膜組件基本上不可能發(fā)生，這對(duì)組件的壽命是很重要的。另外，薄膜沉積在前片玻璃的背面，因此密封聚合體和EVA都在電池后面，不會(huì)擋住陽(yáng)光傳輸，因此由于EVA發(fā)黃而導(dǎo)致的晶硅電池組件功率降低現(xiàn)象在非晶硅組件上不會(huì)發(fā)生；D.發(fā)電性能好a.高溫性能好：太陽(yáng)電池的電特性是負(fù)溫度系數(shù)，相對(duì)其它太陽(yáng)電池來(lái)說(shuō)，非晶硅電池在溫度增高的情況下喪失的效率較少，因?yàn)榉蔷Ч璧臏囟认禂?shù)較低；b.弱光性能好：安裝在太陽(yáng)能電站系統(tǒng)中的太陽(yáng)電池組件只有很少的時(shí)間接收每平方米1000瓦的強(qiáng)光輻照，日出日落和陰天時(shí)光強(qiáng)很低。在弱光下，非晶硅電池相對(duì)晶

23、體硅電池有很大優(yōu)勢(shì)。非晶硅電池在光強(qiáng)很弱的情況下依舊發(fā)電運(yùn)行，而晶體硅電池不行。非晶硅電池較好的高溫特性和弱光特性使同等功率的非晶硅電池組件比晶體硅電池組件的發(fā)電量高。例如，經(jīng)過(guò)兩年的戶外試驗(yàn)結(jié)果表明，美國(guó)Uni-Solar公司2.5KW不銹鋼非晶硅電池組件比相同功率的晶體硅電池組件多產(chǎn)生22的電力；牛津大學(xué)在英國(guó)牛津和西班牙馬羅卡分別安裝相同功率的11個(gè)廠家的非晶硅和晶體硅電池組件，安裝在英國(guó)牛津的非晶硅電池組件比晶體硅電池組件多發(fā)電13.6，安裝在西班牙馬羅卡的非晶硅電池組件比晶體硅電池組件多發(fā)電20.7；c.柔和的I-V特性：非晶硅電池相對(duì)于晶體硅電池的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是其電流電壓特性曲線較柔

24、和，更易于達(dá)到最大功率，而對(duì)晶體電池來(lái)說(shuō)，如果運(yùn)行電壓超過(guò)最大允許功率額，則電力迅速下降；E.光電建筑（BIPV. Buiding Integrated Photovoltaic）應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯在光電建筑一體化應(yīng)用中，非晶硅薄膜比晶體硅更適合，一是非晶硅薄膜電池可做成半透光型，因而能吸收漫射光源。二是從建筑美學(xué)觀點(diǎn)上看來(lái)，非晶硅薄膜電池的顏色比較美觀、耐看；F.柔性太陽(yáng)電池的優(yōu)勢(shì)非晶硅太陽(yáng)電池可用金屬薄片（如不銹鋼帶）或高分子材料膜為基材，制成柔性太陽(yáng)電池。柔性太陽(yáng)電池可以貼在曲面物體上，充分利用安裝表面，由于其功率重量比大，可以應(yīng)用在升空的平流層飛艇上，為飛艇供應(yīng)電力 ，用于國(guó)防及通訊技術(shù)，很

25、有前途；G.價(jià)格優(yōu)勢(shì)目前非晶硅電池的平均成本為1.5美元/Wp，晶體硅電池為3美元/Wp，但非晶硅電池組件的售價(jià)僅比晶體硅便宜三分之一，而且非晶硅薄膜電池還有較大的降低成本的空間；隨著技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)規(guī)模增大，平均成本將降至1美元/Wp以下。H.節(jié)能環(huán)保非晶硅電池制造過(guò)程中，消耗能源較少，從產(chǎn)業(yè)鏈的全過(guò)程看能源的投入產(chǎn)出比高，且不會(huì)造成環(huán)境污染；正由于非晶硅太陽(yáng)電池具有以上優(yōu)勢(shì)，在高純硅材料緊缺的壓力下，國(guó)際上許多著名的太陽(yáng)電池廠家如美國(guó)的Uni-Solar、日本的柯尼卡（Kaneka）、京瓷（Kyocera）、三洋（Sanyo）、松下（Panasonic），荷蘭殼牌太陽(yáng)能（Shell Sola

26、r）紛紛建設(shè)非晶硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)線，作為其光伏產(chǎn)業(yè)布局的重點(diǎn)。在我國(guó)天津、北京、上海、福建泉州、山東東營(yíng)、安徽蚌埠，甚至無(wú)錫尚德都已經(jīng)建成或正在建設(shè)非晶硅薄膜太陽(yáng)電池生產(chǎn)線。專家分析，到2030年，以非晶硅太陽(yáng)電池為主體的薄膜電池的產(chǎn)量將超過(guò)晶硅體太陽(yáng)電池。表6所示20022030年世界各類太陽(yáng)電池產(chǎn)值統(tǒng)計(jì)及預(yù)測(cè)。表5. 世界各類太陽(yáng)電池產(chǎn)值統(tǒng)計(jì)及預(yù)測(cè)年份2002200520102015202020252030結(jié)晶硅（千萬(wàn)美元）129285100218004800840011400薄膜式（千萬(wàn)美元）615874001600540013300新材料（千萬(wàn)美元）212006003000133003.

27、3.3 大面積雙結(jié)非晶硅太陽(yáng)電池制造工藝過(guò)程a. CVD玻璃準(zhǔn)備：磨邊、清洗；b. 激光切割二氧化錫層：激光切割二氧化錫是子電池內(nèi)部串聯(lián)的第一步，使用雙束激光系統(tǒng)，將二氧化錫層自動(dòng)切割成相互獨(dú)立的部分。激光波長(zhǎng)：1.06um；二氧化錫薄膜厚度：0.70.8um；二氧化錫薄膜槽寬：50um；c.非晶硅薄膜沉積：非晶硅薄膜沉積是電池組件制造過(guò)程中的關(guān)鍵工序之一，該工序設(shè)備復(fù)雜，操作程序直接關(guān)系組件的質(zhì)量，包括基片裝盒、基片預(yù)熱、非晶硅沉積、電池片冷卻等，主要工藝參數(shù)為：基片預(yù)熱升溫速度：12/分鐘；本底真空度：10-6torr；襯底溫度：190230；沉積氣壓：510-1510-1 torr；Si

28、H4氣體流量：1050sccm；摻磷濃度：1%；摻硼濃度：1%；RF功率：50MW/cm2；RF頻率：13.56MHz；硅基薄膜生長(zhǎng)速率：0.1nm0.15nm/s；電池片冷卻室降溫速度：12/分鐘；d. 鋁背電極蒸鋁與激光切鋁；e. 中間測(cè)試；f. 邊絕緣及EVA玻璃背板層壓、封裝；3.4 黑龍江哈克新能源有限公司我國(guó)非晶硅太陽(yáng)電池產(chǎn)業(yè)的開(kāi)拓者3.4.1 成功引進(jìn)1MWp非晶硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)線黑龍江哈克新能源有限公司前身是哈爾濱克羅拉太陽(yáng)能電力公司，成立于1986年。在哈爾濱市政府的大力支持下，引進(jìn)當(dāng)時(shí)國(guó)際上最先進(jìn)的美國(guó)克羅拉公司（Chronar Corp）年產(chǎn)能為1MWp的非晶硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)

29、線，經(jīng)過(guò)艱苦的努力，公司全面掌握了生產(chǎn)工藝及設(shè)備維護(hù)的技術(shù)，并培養(yǎng)了一批經(jīng)驗(yàn)豐富的工程技術(shù)人員和技術(shù)工人隊(duì)伍。該生產(chǎn)線的引進(jìn)，使我國(guó)的非晶硅太陽(yáng)電池制造技術(shù)一下子前進(jìn)了20年，成為當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最大的太陽(yáng)電池生產(chǎn)線。時(shí)隔20年，生產(chǎn)線仍然正常運(yùn)行，2007年太陽(yáng)電池產(chǎn)量達(dá)到1.2MWp，公司對(duì)太陽(yáng)電池生產(chǎn)線經(jīng)營(yíng)管理的經(jīng)驗(yàn)為國(guó)內(nèi)外同行所矚目。3.4.2 大力開(kāi)展新產(chǎn)品研究及技術(shù)創(chuàng)新工作公司秉持“引進(jìn)、消化、吸收、創(chuàng)新”的原則，大力開(kāi)展新工藝、新產(chǎn)品及技術(shù)創(chuàng)新工作。 新工藝、新產(chǎn)品的研究A.在組件封裝技術(shù)上，開(kāi)展了玻璃背板封裝技術(shù)的研究、并用于實(shí)際。B.研究并應(yīng)用了非晶硅太陽(yáng)電池邊緣保護(hù)工藝。C.研制了

30、太陽(yáng)電池短路修復(fù)儀，大大提高太陽(yáng)電池的產(chǎn)量及質(zhì)量。D.研制了適合于我國(guó)農(nóng)牧區(qū)家庭用電的50Wp、100Wp及200Wp小型太陽(yáng)能光伏電源，廣泛應(yīng)用于我國(guó)西部、西北、內(nèi)蒙及東北地區(qū)，為千家萬(wàn)戶送去了光明，為社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)做出了貢獻(xiàn)。E.研制了用于林業(yè)防火監(jiān)視系統(tǒng)、水文測(cè)報(bào)系統(tǒng)、縣鄉(xiāng)通訊系統(tǒng)、地質(zhì)勘探系統(tǒng)、解放軍邊防、海防通訊系統(tǒng)的5005000Wp交流供電太陽(yáng)能電源系統(tǒng)。F.為西藏自治區(qū)100家鄉(xiāng)級(jí)廣播電視接收站配置了太陽(yáng)能電源系統(tǒng)。G.公司還根據(jù)市場(chǎng)的需求，開(kāi)發(fā)了許多具有時(shí)代氣息的太陽(yáng)能系列產(chǎn)品，主要有：太陽(yáng)能充電器、鐘表、風(fēng)涼帽、手提燈、草坪燈、排風(fēng)扇、收音機(jī)等一系列應(yīng)用產(chǎn)品。 公司還瞄

31、準(zhǔn)世界上非晶硅太陽(yáng)電池技術(shù)的新發(fā)展，積極開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新工作a.研發(fā)并制造了適于弱光條件下使用的計(jì)算器用薄型太陽(yáng)電池芯片，形成了年產(chǎn)120萬(wàn)片的生產(chǎn)能力。b.研發(fā)了雙結(jié)非晶硅太陽(yáng)電池，其穩(wěn)定效率達(dá)到6.6。c.研制了以聚酰亞胺透光薄膜為襯底的柔性非晶硅太陽(yáng)電池，基本上掌握了柔性太陽(yáng)電池的工藝技術(shù)。3.4.3 努力開(kāi)拓市場(chǎng)，建立市場(chǎng)營(yíng)銷網(wǎng)絡(luò)在上世紀(jì)80年代中期，當(dāng)我們的生產(chǎn)線投產(chǎn)時(shí)，許多人，特別是邊遠(yuǎn)地區(qū)的農(nóng)牧民對(duì)太陽(yáng)電池發(fā)電根本不了解，不相信，因此公司的市場(chǎng)開(kāi)拓經(jīng)歷了長(zhǎng)期的艱苦的歷程。時(shí)至今日，公司的產(chǎn)品已經(jīng)被廣大用戶所了解，幾年來(lái)一直供不應(yīng)求，公司的產(chǎn)品一部分應(yīng)用于小型太陽(yáng)能電源系統(tǒng)，一部分切割

32、成小規(guī)格電池片，供應(yīng)生產(chǎn)燈具的廠家，還有相當(dāng)一部分出口到澳洲、非洲、西歐及東南亞地區(qū)，公司自己擁有長(zhǎng)期穩(wěn)定的銷售網(wǎng)絡(luò)。3.5 采用先進(jìn)技術(shù)、擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的必要性和可行性黑龍江哈克新能源有限公司在20年前引進(jìn)的非晶硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)線，屬于早期技術(shù)且生產(chǎn)規(guī)模小，產(chǎn)品已經(jīng)無(wú)法滿足市場(chǎng)需求，生產(chǎn)規(guī)模也不能適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的要求，市場(chǎng)將逐步被雙結(jié)非晶硅電池、新一代單結(jié)非晶硅電池及非晶-微晶電池所取代。在光伏產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的今天，公司必須采用當(dāng)前先進(jìn)的技術(shù)，建設(shè)大產(chǎn)能的非晶硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)線，以科技含量更高的產(chǎn)品和更經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)規(guī)模才能滿足市場(chǎng)需求、迎接市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的挑戰(zhàn)。公司經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，形成了成熟有效的生產(chǎn)、銷

33、售、管理和研發(fā)模式，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，擁有一支經(jīng)驗(yàn)豐富和熟練掌握非晶硅制造工藝技術(shù)的生產(chǎn)、技術(shù)和管理人員隊(duì)伍，建立了穩(wěn)定的市場(chǎng)銷售渠道并擁有較高的行業(yè)知名度，因此采用先進(jìn)的非晶硅生產(chǎn)技術(shù)、擴(kuò)建生產(chǎn)規(guī)模，建設(shè)大產(chǎn)能的非晶硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)線是可行的。4 非晶硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)線經(jīng)濟(jì)效益分析4.1 5MWp雙結(jié)非晶硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)線經(jīng)濟(jì)效益分析4.1.1 項(xiàng)目總投資：1.25億元其中：股東投資：6500萬(wàn)元 招商引資：6000萬(wàn)元 4.1.2 項(xiàng)目投資預(yù)算序號(hào)設(shè)備名稱（或支出項(xiàng)目）數(shù)量資金預(yù)算用 途1PECVD系統(tǒng)2套4,900非晶硅氣相沉積2激光切膜機(jī)（SnO2）4臺(tái)370刻劃透明導(dǎo)電膜3綠色激光切割機(jī)4

34、臺(tái)420刻劃非晶硅膜4磁控濺射設(shè)備4臺(tái)1,100制備鋁背電極、背及射膜5玻璃切割清洗設(shè)備4臺(tái)300切割、清洗透明導(dǎo)電玻璃6封裝層壓機(jī)8臺(tái)400太陽(yáng)電池封裝7太陽(yáng)電池測(cè)試儀2臺(tái)260太陽(yáng)電池性能檢測(cè)8超聲波滾焊機(jī)2臺(tái)140太陽(yáng)電池焊接9尾氣處理系統(tǒng)1套120非晶硅沉積尾氣處理10廠房、土地1,990達(dá)到新生產(chǎn)線安裝要求11空調(diào)凈化系統(tǒng)600達(dá)到半導(dǎo)體生產(chǎn)要求12不可預(yù)見(jiàn)費(fèi)用40013流動(dòng)資金1500合計(jì)12,5004.1.3 項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益分析 太陽(yáng)電池成本原材料成本：7元/MWp原材料包括透明導(dǎo)電玻璃、純硅烷及P氣、N氣等特種氣體、磁控濺射靶材、封裝材料等。車間成本：8.7元/MWpa.生產(chǎn)線工

35、人三班運(yùn)行，加上生產(chǎn)管理人員約60人的工資；b.每月水電消耗；c.設(shè)備備件的采購(gòu)及維修費(fèi)用；工廠成本：9.7元/MWp公司管理人員、科技人員及職能部門人員約40人的工資；b.新產(chǎn)品、新技術(shù)研發(fā)費(fèi)用；c.公司各項(xiàng)日常管理費(fèi)用支出；d.銷售費(fèi)用； 產(chǎn)品銷售價(jià)格目前，雙結(jié)非晶硅太陽(yáng)電池的國(guó)際市場(chǎng)（成交價(jià)）為3美元/ Wp左右，保守預(yù)測(cè)，售價(jià)為20元/MWp。這樣在國(guó)內(nèi)外都有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力； 經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)利潤(rùn)率每峰瓦（Wp）太陽(yáng)電池的利潤(rùn)售價(jià)-工廠成本-稅金20-9.7-1.48.9元稅前利潤(rùn)率約為44.5；年利稅年利稅總額=銷售總額-工廠總成本-固定資產(chǎn)年折舊 =10000-4850-1250 =3900萬(wàn)元4.2 40-60MWp非晶硅-微晶硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)線經(jīng)濟(jì)效益分析4.2.1項(xiàng)目總投資：63000萬(wàn)元a.在5MWp生產(chǎn)線正常運(yùn)轉(zhuǎn)基礎(chǔ)上，從資本市場(chǎng)融資b.項(xiàng)目分兩期建設(shè)：