搜索
1调查报告：国产光伏电池制造设备生存现状2012-02-2110:45:44来源：北极星太阳能光伏网网友评论0条根据IMSResearch的研究，2012年太阳能光伏制造设备的市场可能减半。由于太阳能光伏制造设备新需求显着下跌，市场存在的现有设备的换代和升级需求有限，预计2012年市场下跌超过55%。近几年来，太阳能光伏产品制造商纷纷投入巨资购买新光伏设备扩大产能，以此来扩大市场份额，同时让自己成为可靠的大批量供货商。虽然，这为最近太阳能光伏电池制造设备市场的繁荣起到了推波助澜的作用，但是，这也导致了目前光伏设备制造商的产能过剩。高级研究分析师TimDawson说：“根据IMSRsearch的估计，光伏电池制造设备市场收入在2011年达到创纪录的128亿美元，2012年将会仅仅超过57亿美元。大规模产能过剩，再加上需求下降，生产商在可能的情况下，要么推迟要么取消了光伏制造设备的订单，至少短期内事实情况就是这样。从长远来看，2013年光伏行业恢复增长是必然的，但是并不能预测将会出现强有力的V型复苏。光伏制造设备市场将会稳步恢复。毕竟，光伏生产商依然会希望再次在新设备上投资以保持竞争力，改善生产流程，提供电池效率，最终减少每瓦成本。目前，我国光伏设备企业从硅材料生产、硅片加工、光伏电池片、光伏组件的生产以及相应的纯水制备、环保处理、净化工程的建设、以及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、等离子刻蚀机、单晶炉、多晶铸锭炉、层压机、检测设备等开始出口。值得一提的是，硅材料加工设备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，多晶硅铸锭炉已经开始大量在国内企业中使用。据中电四十八所提供数据显示，在10个太阳能光伏电池制造生产线设备中，国产设备已能提供其中的8种，其中有6种(扩散炉、等离子刻蚀机、清洗/制绒机、去磷硅玻璃（PSG）设备、低温烘干炉)已在国内生产线上占据主导地位，2种(管式PECVD、快速烧结炉)与进口光伏设备并存但份额正逐步增大。但是，全自动丝网印刷机、自动分拣机、平板式PECVD仍然依赖进口。目前国内光伏电池注流建线方案为国产和进口设备混搭，基本以国产为主。设备投资方面，一条25MW的标准生产线需3400—6000万元。我国光伏电池制造设备的技术水平首先，在湿法腐蚀、清洗设备、扩散方面，主要是自动制绒设备、自动清洗设备、全封闭扩散炉、刻蚀机、去PSG设备等国内已经能够制造，已经达到世界先进水平，且性价比优势十分明显；国产PECVD（管式）的工艺结果已接近世界先进水平，这是这种设备的优势。但它的自动化程度(自动装卸片)不如进口设备(进口设备如德国Centrotherm公司产品，售价是国产设备的三倍左右)，平板型PECVD目前国内已有企业生产，有待进一步验证；第三，国产丝网印刷机(只有手动)，与进口自动化产品的差距也是在自动装卸片(机械手)和自动检测手段上，全自动丝网印刷机已有企业生产，工艺有待进一步验证；第四，高温烧结炉技术提高，开始批量在大线上使用；第五，自动检测分拣设备目前国内已达到国际中等水平。然而，尽管国产太阳能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，国内半导2体设备厂商在整体技术水平尤其是尖端技术水平上和国外厂商尚有差距。业内专家指出，国产太阳能光伏设备的竞争力不完全在于设备的性能指标，而在于设备的性能价格比。成本是太阳能光伏产业的终极目标，业内有句话，光伏设备没有最好的，只有最合适的。据了解，建设一条太阳能电池生产线，70%以上的投资是用来购买设备，而国产设备的价格平均只有国外产品的1/3—1/2，采用国产设备辅以少量进口设备，可以将建线成本降低一半以上。清洗/制绒设备：单晶硅光伏电池槽式基本国产，多晶硅电池连续式进口居多当前环境下，国内清洗设备企业正直面生存和发展的问题。调查中发现，面对这场全球性的危机，电池清洗设备企业在担忧的同时，应对未来发展持谨慎乐观态度。担忧的是这场风险对那些发展不好、实力不强的企业影响很大，乐观的是清洗机行业仍然是全球和我国持续发展的新材料产业。过去几年来，清洗机国内产量快速增长和外贸出口量不断加大，产业不断扩张，这造成了当前大量清洗机开始“倒向”国内市场。国内清洗机行业因国内外市场的需求萎缩，企业出现限产和停产的状况。在太阳能电池企业，目前在清洗制绒方式上采用的设备方式一般有三种：一种是效率不高但很实用的手动操作清洗设备；第二种是分体式全自动清洗，即清洗、制绒工序各用相关设备；第三种是目前较流行的一体式清洗机，从研磨片到电池片一步到位。以上三种方式各有利弊：手动操作尽管慢，但对于产量不大，人力成本低的厂家来说是很好的选择；分体式清洗机对硅片参数要求不高，效率也比较高，较容易找出电池片出问题的所在；一体式清洗机效率高，自动化程度高，但对硅片尺寸要求严格，维护起来也不太方便。制绒工艺比较复杂，不同公司有各自独特的制绒方法。基本的工艺流程为：上料→HF+HNO3腐蚀→QDR+氮气鼓泡+喷淋→KOH腐蚀→QDR+氮气鼓泡+喷淋→HCl腐蚀→QDR+氮气鼓泡+喷淋→下料→离心机甩干(离线)。使用到的化学添加剂有两种，一种是IPA(异丙醇)，另一种是工业酒精。目前国内的清洗制绒设备以达到了国际先进水平，体现在以下方面：全程PLC控制，触摸屏操作；采用新型匀液及风道设计技术，降低清洗成本，减少污物的排放；新的密封隔离技术的使用，杜绝了生产过程中的微漏，保护整体电气系统的安全；槽体配置可实现腐蚀后残留在片子上的化学液及污染颗粒的冲洗祛除功能；大多采用机械手方式移动，工艺时间可以自行调节；酸碱槽具有自动补液装置，可实现无间断生产；整个清洗、制绒过程中使用环保的清洗制绒液，降低了后续处理成本；最重要的是融合热氮烘干功能，取代甩干机，大大降低了碎片率。以上技术在调查中，基本以槽式机为主，在湿法制绒（连续式）及等离子（干法）制绒机方面国内正在研发，试验工艺已取得一定进展。国内清洗制绒设备企业国内清洗制绒设备生产企业有以下三种状态：一是从国有企业转型的老牌电子或半导体设备制造企业，代表企业有：中电四十八所（能提供完整的电池生产线）、西北电子装备技术研究所（中电二所）、中电四十五所、保定天威新能源等；二是新近崛起的典型电子或半导体企业，代表企业有：北京七星华创、深圳捷佳创、北京华林嘉业、北京中联科利、苏州华林科纳、青岛赛瑞达等；三是水处理或超声波设备公司转型，代表企业有：深圳市恒通源、深圳市和科达、张家港声达超声设备、深圳市超纯水、深圳市纯水一号、张家港德科超声、上海睿鹏清洗设备等。扩散炉：经历了开管——闭管——全封闭扩散三个阶段，绝大部分电池企业采用国产装备上个世纪60年代由于国产光伏电池装备技术落后，无法满足电池工艺生产，一些电池厂家先后从国外引进了链式扩散设备。1965年以前，这是我国扩散炉出现阶段，扩散炉随着半导体工艺的产生而出现，这一阶段的国产扩散炉水平与国外水平差距不大。进入80年代我国电子工业专用装备取得长足进展，电池生产用扩散设备回到管式扩散。2001年，中国电子科技集团48所与无锡尚德公司的携手合作拉开了我国光伏电池生产用扩散设备技术与配套工艺飞速发展的序幕。短短的几年时间里，我国光伏专用扩3散设备经历了从处理125mm×125mm、156mm×156mm方硅片向210mm×210mm方硅片跃进；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％以内的国际先进水平；扩散方式从原来的开管扩散到现在的环保、洁净、节能、安全的全封闭扩散；单批次产能从原来的150片、200片、300片发展到日前的400片；控制方式从原来的手动、PLC半自动控制到日前的微机全自动控制。目前我国光伏电池装备市场上共有各类扩散设备上千多管，其中85％左右以处理125mm×125mm电池片为主，兼容156mm×156mm电池片，这其中又有90％以上为微机自动控制设备，只有不到10％为手动或PLC半自动产品。技术特点在整机设备向全自动化、高生产效率、低成本扩散、操作人性化发展的同时，其核心单元技术如温度控制将不可避免地采用更精细的控制方式(内外热偶串级控制技术等)。通过对加热部件和负载同时监控，确保实际工艺温度长期重复、稳定可靠；工艺气体流量控制将从目前的模拟向数字MFC(质量流量控制器)发展，以实现更稳定的工艺气体流量控制。今后几年内，整机将向减压扩散、立式扩散、链式扩散等方向发展，以适应12＂及更大尺寸硅片的工艺要求，其单批次处理能力将达到更高的600～800片／批次。国内扩散炉生产企业推荐1、中电四十八所（长沙）：中电四十八所事业二部承担着扩散炉等其他太阳能光伏设备的生产，2008年，成功研制出了新型闭管扩散炉——全封闭推舟软着陆扩散炉，2008年销售数百台之多，截至目前市场占有率在80%左右。包括其他光伏设备在内，2008年销售收入达10.15亿元，新签单5亿多元。另外，2008年相继为江西佳辉、神州光电等单位数十条生产线提供了除丝印机之外的整线装备。今年一季度，中电四十八所销售额达到收入4.1875亿元，比去年同期增长70%以上，真正实现了在金融危机影响下弯道不减速。四十八所新型扩散炉，单管产能高达400片，在产能提高33%的同时，能源消耗降低50%以上，废气排放降低到原来开管扩散的1/10，能耗降低20%左右，平均单位扩散成本降低20%以上。成功突破了炉门自动密封、尾进尾出送气、废气自动收集、三维送片机构调整等多项关键技术。达到国际先进水平的大生产用新型太阳能电池生产专用扩散设备，价格却只有进口同类设备的1/3。2、北京七星华创:北京七星华创电子股份有限公司（简称“七星电子”）传承五十多年电子装备及元器件的生产制造经验，于2001年9月成立。七星华创于2007年研制出新型扩散炉，具有四套独立的工艺炉管，关键件全部采用进口件，采用进口智能控制器，可输出四个开关量，对炉温、阀门动作进行自动控制，并管理全部工艺时序，可编辑存贮十条工艺曲线实现为实现闭管扩散工艺，所以必须进行炉口密封，在这方面，七星华创经过无数次的试验，包括数次失败的考验，最终解决了这个棘手的难题：即在没有任何水冷条件下，在工艺温度高达900℃时，采用普通氟橡胶密封圈能够使工艺管密封，并能够长期工作。3、株洲众欣科技：株洲众欣科技专注于磁流体领域，公司创办人罗喜梅女士是国内第一个把磁流体技术进行产业化生产并运用到真空领域的研发型企业家。2007年，众欣科技通过和国内的大专院校的多名专家学者细致交流，然后进行了大量的市场实际调查，众欣科技认为扩散在电池片当中，起到决定性的作用。从提高转换率以及降低生产成本出发，在现有市场上使用的扩散炉技术方面进行了革新，成功研发出新型“气旋动态”扩散炉，截至目前已成功销售3台卧式“气旋”扩散炉。对于“动态”扩散的定义，众欣科技是这样解释的，这是一个相对的概念，主要是针对硅片而言，现在市场上的硅片在扩散的过程当中都是静止不动的，而众欣的动态扩散，就是硅片在整个扩散过程中是一个运动的状态。由于硅片主动地寻找扩散，而不是象原来的被动扩散，所以这个动态扩散的均匀性在远离上面确实可行，该扩散炉最大的特点体现在扩散的效果上：保持方块电阻片内均匀性在3欧姆之内，源的使用量减少使用量三分之一。今年七月，众欣科技将为湘潭一企业提供六管动态扩散炉，即25MW4生产线。同时，根据市场的需要，众欣科技也可以提供动态扩散改造服务，为电池片生产厂家节约大量的生产成本和运行费用。4、青岛赛瑞达：青岛赛瑞达设备制造有限公司由北京昊海立德科技有限公司注资的高新技术企业，是集开发、生产、销售为一体的专业厂家。具有自主研制、设计和开发半导体专用工艺设备、包装机械、智能化仪表等产品的能力，同时可根据用户的不同需求进行设计和开发，并且具备改造、装备国外二手设备的能力。该公司扩散炉为闭管磷扩散，带有工艺废气冷却定向回收装置