我国光伏设备技术发展现状与趋势..docx

大局|我国光伏设备技术发展现状与趋势2016-07-19 1发展现状　　1.1整体情况　　目前，我国光伏设备企业从硅材料生产、硅片加工、太阳电池片、组件的生产及相应的纯水制备、环保处理、净化工程的建设到与光伏产业链相应的检测设备、模拟器等，已经具备成套供应能力，部分产品如扩散炉、管式PECVD、单晶炉、多晶铸锭炉、层压机、检测设备等，已有不同程度的出口。　　硅材料加工设备主要有多晶铸锭炉、单晶炉、切断机、切方机、多线切割机、硅片检测分选设备。其中，单晶炉以优良的性价比占据了国内市场的绝对统治地位，并批量出口亚洲；多线切割机已取得突破；多晶硅铸锭炉已大量在国内企业中使用。　　由于主流工艺的改良，目前晶硅电池常规生产线已将工艺过程缩减到6步，用到的主要设备也仅包括6种，即单晶槽式制绒/多晶在线式制绒、扩散炉、在线湿法刻蚀机、PECVD、丝网印刷机及测试分选设备。以上设备均可由国内设备厂家提供，其中，国产扩散炉和管式PECVD在热场设计、温度控制、工艺控制等核心技术方面取得全面突破，设备的质量、产能、能耗、自动化水平等方面达到国际先进水平，性价比优势明显。目前，一条100MW生产线的工艺设备仅需3400～4500万元，而在5年前，这个数额的投资仅能买到25MW产能的设备。　　组件端的设备主要有自动串焊机、自动叠层设备、层压机、自动EL、功率测试设备和自动包装机。目前除了功率测试设备主要由国外的PANSAN和BERGER占主导地位外，其余全部可以选择国产设备的方案。国内串焊机厂商有无锡奥特维、宁夏小牛、无锡先导、天津必利优、武汉三工和杭州康奋威等；层压机厂商有博硕光电、河北羿珩、上海申科等，其中博硕光电在2015年向美国客户出口了一条完整的150MW全自动化光伏组件生产线。　　尽管国产光伏设备在国内用户中已建立起良好的信誉，得到业界的广泛认可，越来越多的客户从价格适中、性能良好、技术不断进步的国产设备中受益；但我们也应该看到，国内设备厂商在整体技术水平，尤其是在高效电池工艺设备、信息化及尖端技术水平上和国外厂商尚有差距。　　1.2分环节情况　　1.2.1硅片生产环节　　从多晶铸锭(单晶拉棒)、开方、切片到硅片检测分选设备，经过这几年设备业的发展和国内光伏设备厂商与硅片生产厂商的合作与协作，已基本具备国产设备的选型方案。单晶炉已全面国产化并实现了批量出口。国产多晶硅铸锭炉在温度控制、高效铸锭工艺等技术上已达到或接近国际水平，性价比优势明显，占据了国内大部分市场。多线切割机虽然国内已有样机，但受制于稳定性、良品率等问题，应用在生产线上的不多。硅片分选设备中的高产能(3000pcs/hr)设备还主要依赖进口，但国内有多家厂商已可以提供硅片多功能分选设备的方案，包括检测硅片厚度、少子寿命、微型裂纹、表面划痕、几何尺寸、外观脏污和破片缺角等，并且国产的测试分选设备已经开始在英利等国内大厂应用。　　1.2.2电池片生产环节　　1)清洗/制绒设备：基本以国产为主。　　单晶槽式制绒机，除了光伏起步阶段使用的进口设备外，90%以上为国产产品。多晶在线式制绒设备，在2012年以前主要以采购进口的RENA和SCHMID为主，经过这几年的技术和经验积累，国内的清洗制绒设备逐步成熟，如深圳捷佳伟创等，2015年在国内新增电池产能中已开始大量采用国产多晶在线式制绒设备。在单、多晶制绒一体机设备的开发上，国内与国外基本都处于设备设计与实验阶段，目前国内已有设备企业与下游电池厂商合作研发。　　2)扩散炉：经历了开管-闭管-全封闭(软着陆)-负压扩散几个阶段，大部分电池企业采用国产装备。　　由于能提升扩散均匀性和产能，降低能耗，实现高方阻(目前70Ω/□，目标90～100Ω/□)，2015年，在通威、隆基等几个电池片产能扩张较大的产线中，已开始大量使用负压扩散炉，主要设备生产厂商包括七星华创、丰盛、捷佳创、中电科技48所等。　　我国光伏专用扩散设备正从处理125mm×125mm、156mm×156mm方硅片向210mm×210mm方硅片迈进，目前仍以156mm×156mm方硅片为主；扩散的质量从原来的单片和整管扩散均匀性在7%以内的水平，提高到目前单片和整管扩散均匀性在4%以内(常规扩散达到5%以内，负压扩散达到3%以内)的国际先进水平；扩散方式从原来的开管扩散到现在的负压扩散；单批次产能从原来的150片、200片、300片发展到目前的500片，尤其是现今市场应用规模较大的负压扩散，单批次产能达到800～1000片，同时能耗及通源量大幅度减少，扩散方阻均匀性大幅度提高。　　3)刻蚀：基本采用湿法工艺，以国产设备为主。　　目前市场主流工艺都采用湿法工艺，刻蚀及去磷硅玻璃(PSG)同步进行，基本以国产设备为主，进口设备包括RENA等。　　4)PECVD：以管式PECVD为