理论教育 晶体硅电池制造设备产业优化探讨

晶体硅电池制造设备产业优化探讨

时间:2023-06-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:国内目前设备制造领域涵盖了产业链各个环节,主要集中在单晶拉制、切片、电池/组件制造及应用系统与相应辅助设备上。在电池片制造环节,主要设备包括清洗/制绒机、扩散炉、二次清洗机、去边设备、PECVD设备(氮化硅)、丝网印刷机、高温烧结炉、测试分选仪等。依赖于国内半导体行业的丰富经验,我国光伏设备企业在短短的数年内已基本具备晶体硅太阳电池制造设备的整线装备能力。

晶体硅电池制造设备产业优化探讨

国内目前设备制造领域涵盖了产业链各个环节,主要集中在单晶拉制(或多晶铸锭)、切片、电池/组件制造及应用系统与相应辅助设备上。

多晶硅生产装备方面,主要的生产设备包括电解制氢装置、HCl合成炉(配干燥装置)、三氯氢硅沸腾床加压合成炉、三氯氢硅水解凝胶处理系统、粗馏/精馏塔、硅芯还原炉、磷检炉、尾气干法回收装置、硅料清洗设备等。在此生产环节,大部分设备依赖进口,我国设备制造能力与国外相比差别较大,主要表现在产能、工艺等方面。

在切片环节主要的设备有单晶炉/铸锭炉、切片机、清洗机等。此环节的设备中,单晶炉很早就实现了国产化,因其成本低质量可靠等优点几乎占据了国内大部分市场。多晶硅铸锭炉随着国内多晶硅市场的扩张也逐步发展起来,而且进步迅速。国内一些企业用于多晶生长的多晶硅铸锭炉起步较晚,总体技术水平(如单位功耗、稳定性、出料率等方面)与国外尚有差距,但进步迅速。450kg及以上容量的设备已具有了供应市场的能力,打破了国外设备的垄断局面;但在线切割方面,国内设备仍未见突破,完全依赖国外进口。国内已计划开展相关研发,希望在未来几年能够实现突破。(www.daowen.com)

在电池片制造环节,主要设备包括清洗/制绒机、扩散炉、二次清洗机、去边设备、PECVD设备(氮化硅)、丝网印刷机、高温烧结炉、测试分选仪等。依赖于国内半导体行业的丰富经验,我国光伏设备企业在短短的数年内已基本具备晶体硅太阳电池制造设备的整线装备能力。但是在一些关键设备上,国产设备的竞争力较弱,因此国内太阳电池生产线多采用进口设备与国产设备混搭的方案,很大程度的降低了电池制造的成本。在几种设备中,单晶电池生产用槽式硅片清洗机几乎全部国产;而多晶硅清洗机多采用链式结构,几乎全进口,虽然国内已有个别企业能够提供类似设备,但市场份额极小;扩散炉大部分国产,湖南电子科技48所、七星、捷佳创等公司的产品占领了国内大部分市场份额;干法(等离子)刻蚀机几乎全部国产,但湿法去边仍依赖进口;PSG去除设备已在国内生产线占据主导地位;PECVD方面,国内可提供管式和板式两种,管式设备市场份额极小,板式设备刚刚进入市场,还需经过市场的检验;在丝网印刷机方面,全自动丝网印刷机已经面世,但是可靠性、精度等方面还与国外设备有很大差距,国内生产线仍依赖国外进口设备;烧结炉主要为进口设备,且主要集中在几个厂家上;自动分选机也主要依赖进口,国内产品与之相比仍有很大差距,无法满足大规模生产的要求。

在组件生产环节的主要设备包括串焊机、层压机、装框机、测试仪等。由于组件生产环节技术水平相对较低,主要设备层压机基本以国产为主。但是随着生产规模的不断扩大,越来越多的组件厂家开始采用国外的自动铺设、串焊等设备。国内的手工组件封装设备的市场占有率逐渐在降低。

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