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光伏电池设备：关注大尺寸和自动化 |
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| http://cn.newmaker.com
6/20/2007 9:33:00 AM
佳工机电网
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-中电科技集团公司第二研究所 杜海文 张瑾
光伏发电将成为未来电网的支柱和方向。随着我国《可再生能源法》的颁布实施，以及近两年我国光伏产业规模的迅速扩大，生产设备销量也大幅增长。2006年国产光伏电池设备销售额达到6亿元，比2005年增长76.6%。预计2007年国产光伏电池设备销售额将超过7亿元。
各类国产设备与国际差距不一
PECVD产能及工艺水平已接近世界先进水平，得到越来越多国内用户的使用，但设备自动化程度(自动装卸片)与国外尚有差距。
全自动丝网印刷机在核心技术上无法取得突破，整体水平和国外差距较大，国内生产线几乎全部采用了价格高昂的进口设备。
材料生长设备中的单晶炉在技术性能上虽然与国际先进水平有差距，但并不大，且具备性价比优势，借助硅材料短缺的契机，该设备已形成批量生产，占据国内市场并少量出口。
研发大尺寸薄硅片自动化设备
光伏电池制造设备的发展目的是为了提高电池的最终产品质量、光电转换效率及整线生产效率，同时降低生产成本，因此，未来设备的技术发展将围绕着以下几方面进行：
首先，进一步发展适合大尺寸(如目前主流多晶硅是156mm×156mm方硅片及未来210mm×210mm方硅片等)、薄硅片的工艺技术设备(目前主流硅片厚度为210μm-240μm)，以节约硅材料降低成本。
其次，提高单机自动化水平，增加批次装片量，以提高单机生产效率。以目前主流的多晶硅156mm×156mm方硅片生产工艺为例，要开发单机生产能力在50MW的生产设备，同时要实现机械手自动传送、在线检测等功能，提高整线生产效率，减少人工干预，降低碎片率。
第三，提高设备的运行稳定性。据调查，国内设备的MTBF(平均无故障间隔时间)普遍在500小时左右，而MTTR(平均故障修复时间)约为10小时，远低于国外MTBF的3500小时左右和MTTR的8小时左右。虽然国内具有维修反应速度快，维修方便等特点，但故障多、不易维修仍然是国内设备的通病，因此，国内在设备生产制造中引入可靠性设计、分析、制造等技术内容，是非常重要的。
设备研发要与工艺开发挂钩
在发展国内光伏设备时，应该采取以下几个发展策略：
首先，设备研制与工艺开发要紧密结合。将设备研制单位的设计与用户单位的工艺研究联系起来，使一些高水平的工艺技术和设备研制相结合，建立工艺示范线，形成设计、制造、工艺开发、设备开发与改进的联合局面。这样既可以缩短国产设备的开发周期，也可以促进先进的工艺应用，而用户通过降低设备采购费用，可进一步提高国内光伏电池的市场竞争能力。
其次，更新观念，提高产品质量。在设备研制过程中，零部件配套要走向社会化、国际化，以利于专业化配套和同国际标准的接轨。光伏行业的迅速发展带来了巨大的商机，要克服设备制造行业一哄而上造成的恶性竞争，以及企业内部“大小通吃、全面出击”造成的大而不专，应该尽快成立相关的行业协会，并起草相关标准及规范，保证行业有序良性的发展。
第三，实施品牌战略，建立健全的市场营销体系和售后服务体系。
对于技术成熟、市场稳定并已形成产业化规模的产品，要在确保现有市场的前提下，充分挖掘市场潜力，积极拓展产品的应用领域，使成熟产品得到新的应用。要在扩大国内市场的同时，开拓新的国际市场，使之扩大出口，全面参与国际竞争。售后服务是提升产品价值，扩大产品知名度，完善产品营销体系，占领市场，实现客户满意度的重要手段，是与产品不可分割的一部分。重视和加强售后服务以及赋予售后服务新的内涵是现代市场营销的趋势。
第四，跟踪国外技术和设备发展新趋势，提高自主创新能力。
除了如何提高晶体硅光伏电池的性能之外，量子点太阳电池、量子阱太阳电池、染料敏化电池、热光伏电池及有机薄膜太阳电池等多种新兴电池的物理化学机理研究已经是当前光伏理论及科学研究的前沿，国内部分研究院所也在这方面已经取得阶段性成果。加强与国内新工艺研究单位的合作，提前进行相关制造设备的开发，进行风险投入，提高自主设备创新能力，是国内设备制造企业发展壮大并追赶国际先进水平的重要过程和必不可少的阶段。
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