第1篇 2800字光伏產(chǎn)業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)報(bào)告范文
2800字光伏產(chǎn)業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)報(bào)告
太陽是能量的天然來源。地球上每一個(gè)活著的生物之所以具有發(fā)揮作用的能力,甚至于是它的生存，都是由于直接或間接來自于太陽的能量。我們的地球處在離太陽差不多有一億英里的地方。它所截取的輻射能少到難以置信 （大約千萬分之三），這么小的一點(diǎn)能量， 實(shí)際上比整個(gè)世界目前現(xiàn)有的發(fā)電能力還大十萬倍。目前全世界尤其是工業(yè)發(fā)達(dá)國家開始感到能量短缺，因此，人們開始求助于太陽能，以解決能源危機(jī)。
光伏產(chǎn)業(yè)鏈包括硅料、硅片、電池片、電池組件、應(yīng)用系統(tǒng)5個(gè)環(huán)節(jié)。上游為硅料、硅片環(huán)節(jié)；中游為電池片、電池組件環(huán)節(jié)；下游為應(yīng)用系統(tǒng)環(huán)節(jié)。從全球范圍來看，產(chǎn)業(yè)鏈5個(gè)環(huán)節(jié)所涉及企業(yè)數(shù)量依次大幅增加，光伏市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)鏈呈金字塔形結(jié)構(gòu)。
在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中，硅料尤其是高本文由實(shí)習(xí)報(bào)告收集整理純度的硅料毛利率最高。由于近年來光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，硅料出現(xiàn)供不應(yīng)求的狀況，硅料的價(jià)格更是節(jié)節(jié)攀升。2023年初從以工業(yè)硅為原料提純后所得的多晶硅價(jià)格已經(jīng)上漲至約300美元/公斤，部分高純度多晶硅甚至達(dá)到500美元/公斤。其次是硅片生產(chǎn)的利潤率較高，而組件生產(chǎn)和工程安裝利潤率最低，約為10%左右。
目前，大部分光伏企業(yè)的產(chǎn)品集中在硅片、電池片和電池組件，以及應(yīng)用系統(tǒng)方面。硅料的利潤增長點(diǎn)主要是來自高純度的多晶硅，而純度較低的工業(yè)硅（純度為98%～99%）則價(jià)格極為低廉。工業(yè)硅料的生產(chǎn)主要在發(fā)展中國家進(jìn)行，是產(chǎn)業(yè)鏈中高能耗、高污染的一環(huán)。工業(yè)硅料經(jīng)提純后得到高純度的硅料（純度在99.9999%以上）則價(jià)格高昂。高純度硅料的供應(yīng)商主要來自美國、德國和日本的公司。隨著光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，這些公司有擴(kuò)大高純度硅料產(chǎn)能的趨勢(shì)，如美
國hsc公司（hemlock semiconductor corporation）的多晶硅產(chǎn)能將從目前的1萬噸增加到2023年的1.45萬噸，預(yù)計(jì)____年擴(kuò)產(chǎn)至1.9萬噸；另一家公司memc公司（memc electronic materials inc.）的產(chǎn)能也將由4900噸提高至2023年的8000噸。
工業(yè)制作硅電池所用的單晶硅材料，一般采用坩鍋直拉法制的太陽級(jí)單晶硅棒，原始的形狀為圓柱形，然后切割成方形硅片（或多晶方形硅片），硅片的邊長一般為10~15cm，厚度約200~350um，電阻率約1ω.cm的p型（摻硼）。
硅片在切割過程會(huì)產(chǎn)生大量的表面缺陷，這就會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)問題，首先表面的質(zhì)量較差，另外這些表面缺陷會(huì)在電池制造過程中導(dǎo)致碎片增多。因此要將切割損傷層去除，一般采用堿或酸腐蝕，腐蝕的厚度約10um。
制絨，就是把相對(duì)光滑的原材料硅片的表面通過酸或堿腐蝕，使其凸凹不平，變得粗糙，形成漫反射，減少直射到硅片表面的太陽能的損失。對(duì)于單晶硅來說一般采用naoh加醇的方法腐蝕，利用單晶硅的各向異性腐蝕，在表面形成無數(shù)的金字塔結(jié)構(gòu)，堿液的溫度約80度，濃度約1~2%，腐蝕時(shí)間約15分鐘。對(duì)于多晶來說，一般采用酸法腐蝕。
擴(kuò)散的目的在于形成pn結(jié)。普遍采用磷做n
溫度，因此在擴(kuò)散前硅片表面的潔凈非常重要，要求硅片在制絨后要進(jìn)行清洗，即用酸來中和硅片表面的堿殘留和金屬雜質(zhì)。
擴(kuò)散過程中，在硅片的周邊表面也形成了擴(kuò)散層。周邊擴(kuò)散層使電池的上下電極形成短路環(huán)，必須將它除去。周邊上存在任何微小的局部短路都會(huì)使電池并聯(lián)電阻下降，以至成為廢品。目前，工業(yè)化生產(chǎn)用等離子干法腐蝕，在輝光放電條件下通過氟和氧交替對(duì)硅作用，去除含有擴(kuò)散層的周邊。
擴(kuò)散后清洗的目的是去除擴(kuò)散過程中形成的磷硅玻璃。
沉積減反射層的目的在于減少表面反射，增加折射率。廣泛使用pecvd淀積sin ,由于pecvd淀積sin時(shí),不光是生長sin作為減反射膜,同時(shí)生成了大量的原子氫,這些氫原子能對(duì)多晶硅片具有表面鈍化和體鈍化的雙重作用,可用于大批量生產(chǎn)。
電極的制備是太陽電池制備過程中一個(gè)至關(guān)重要的步驟，它不僅決定了發(fā)射區(qū)的結(jié)構(gòu)，而且也決定了電池的串聯(lián)電阻和電池表面被金屬覆蓋的面積。，最早采用真空蒸鍍或化學(xué)電鍍技術(shù)，而現(xiàn)在普遍采用絲網(wǎng)印刷法，即通過特殊的印刷機(jī)和模版將銀漿鋁漿（銀鋁漿）印刷在太陽電池的正背面，以形成正負(fù)電極引線。
晶體硅太陽電池要通過三次印刷金屬漿料，傳統(tǒng)工藝要用二次燒結(jié)才能形成良好的帶有金屬電極歐姆接觸，共燒工藝只需一次燒結(jié)，同時(shí)形成上下電極的歐姆接觸。在太陽電池絲網(wǎng)印刷電極制作中，通常采用鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐進(jìn)行快速燒結(jié)。
完成的電池片經(jīng)過測(cè)試分檔進(jìn)行歸類。
隨著《可再生能源法》的頒布及實(shí)施，可再生能源發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)的基本原則已變得透明。
光伏發(fā)電所減少，但并沒有發(fā)生實(shí)質(zhì)性改變。據(jù)此，有業(yè)內(nèi)人士說這仍是一個(gè)誤會(huì)，如果用環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)來計(jì)算和衡量，與火電相比，光伏發(fā)電其實(shí)并算不上昂貴。況且隨著國家鼓勵(lì)發(fā)展綠色能源產(chǎn)業(yè)政策的扶持，隨著技術(shù)的進(jìn)步，光伏發(fā)電的成本將進(jìn)一步降低。在“關(guān)于制定階梯電價(jià)和促進(jìn)我國光伏發(fā)電發(fā)展的議案”建議稿中，我國太陽能方面的幾位專家一致認(rèn)為：“從資源的數(shù)量、分布的普遍性、技術(shù)的可靠性來看，光伏發(fā)電比其他可再生能源更具有優(yōu)越性，目前成本較高的障礙正在隨著技術(shù)進(jìn)步和大規(guī)模生產(chǎn)而減小，光伏發(fā)電將成為未來電力的重要構(gòu)成是勿庸質(zhì)疑的。”
中國的太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)需要提速，中國的光伏發(fā)電企業(yè)需要崛起。自2002年開始，產(chǎn)業(yè)的壯大及光伏發(fā)電企業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大給相關(guān)設(shè)備企業(yè)也提供了難得的市場(chǎng)機(jī)遇。目前，我國光伏裝備產(chǎn)業(yè)已具有一定的規(guī)模和水平，在國內(nèi)用戶中已建立起良好的信譽(yù)。通過和一流電池企業(yè)合作并融合了先進(jìn)的工藝技術(shù)，國產(chǎn)的太陽能電池關(guān)鍵設(shè)備相繼在國內(nèi)大生產(chǎn)線上得到應(yīng)用且逐漸成為主流選擇，使我國基本具備了晶體硅太陽能電池制造設(shè)備的整線供給能力。受此拉動(dòng)，我國電子專用設(shè)備行業(yè)也呈現(xiàn)出多年未有的蓬勃發(fā)展景象。在引領(lǐng)國產(chǎn)電池制造設(shè)備技術(shù)及市場(chǎng)的同時(shí)，硅材料加工設(shè)備如多晶硅鑄錠爐、單晶爐、坩堝烘烤爐等也受到了市場(chǎng)的積極追捧。
對(duì)于光伏行業(yè)來說，最終促使它代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源的因素一定是在價(jià)格上具備了競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)，而要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，從目前看只能通過兩種途徑。一是通過國家補(bǔ)貼，這種途徑是國家從可持續(xù)發(fā)展的長遠(yuǎn)角度出發(fā)，通過強(qiáng)制性政策對(duì)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行扶植，德國和西班牙就是最好的例子。但在世界上大部分國家，傳統(tǒng)的能源及資源消耗型產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中仍占大量比重，對(duì)經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)作用也不可忽視，如果要通過降低經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度來限制這些行業(yè)從而推動(dòng)新能源的發(fā)展顯然是不切實(shí)際的，這也是為什么新能源行業(yè)在發(fā)達(dá)國家發(fā)展的最迅速的原因。還有一種途徑就是技術(shù)進(jìn)步所帶來的成本下降。多晶硅價(jià)格的高企就迫使各生產(chǎn)商絞盡腦汁來提高原材料的利用率，如不斷提高的硅片切割技術(shù)，使硅片的厚度不斷降低，并有效控制了切割過程中的原料磨損；同時(shí)通過降低硅料廢品率及廢舊品的回收利
綜上所述，新材料和新技術(shù)的進(jìn)步是未來光伏產(chǎn)業(yè)最主要的發(fā)展動(dòng)力，對(duì)各大光伏生產(chǎn)廠商而言，都意味著機(jī)遇與風(fēng)險(xiǎn)并存。具有穩(wěn)定原材料供給，適用于大規(guī)模生產(chǎn)是新技術(shù)的必要條件。其次轉(zhuǎn)換率的不斷提高則意味著新型太陽能電池相對(duì)于傳統(tǒng)能源將具有更強(qiáng)的競(jìng)爭力。多晶硅價(jià)格的暴漲使光伏組件的價(jià)格出現(xiàn)了回升的勢(shì)頭，但隨著多晶硅供應(yīng)瓶頸的解決及化合物薄膜電池技術(shù)的不斷發(fā)展，光伏發(fā)電成本不斷降低是必然的趨勢(shì)，多晶硅價(jià)格的變動(dòng)也許只是成本降低這個(gè)大旋律中一個(gè)并不那么和諧的小插曲。
