第1篇 2800字光伏產(chǎn)業(yè)認識實習(xí)報告范文
2800字光伏產(chǎn)業(yè)認識實習(xí)報告
太陽是能量的天然來源。地球上每一個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），這么小的一點能量， 實際上比整個世界目前現(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。
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個環(huán)節(jié)所涉及企業(yè)數(shù)量依次大幅增加，光伏市場產(chǎn)業(yè)鏈呈金字塔形結(jié)構(gòu)。
在整個產(chǎn)業(yè)鏈中，硅料尤其是高本文由實習(xí)報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格已經(jīng)上漲至約300美元/公斤，部分高純度多晶硅甚至達到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%）則價格極為低廉。工業(yè)硅料的生產(chǎn)主要在發(fā)展中國家進行，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，這些公司有擴大高純度硅料產(chǎn)能的趨勢，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____年擴產(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）。
硅片在切割過程會產(chǎn)生大量的表面缺陷，這就會產(chǎn)生兩個問題，首先表面的質(zhì)量較差，另外這些表面缺陷會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%，腐蝕時間約15分鐘。對于多晶來說，一般采用酸法腐蝕。
擴散的目的在于形成pn結(jié)。普遍采用磷做n
溫度，因此在擴散前硅片表面的潔凈非常重要，要求硅片在制絨后要進行清洗，即用酸來中和硅片表面的堿殘留和金屬雜質(zhì)。
擴散過程中，在硅片的周邊表面也形成了擴散層。周邊擴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硅作用，去除含有擴散層的周邊。
擴散后清洗的目的是去除擴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,不光是生長sin作為減反射膜,同時生成了大量的原子氫,這些氫原子能對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，通常采用鏈式燒結(jié)爐進行快速燒結(jié)。
完成的電池片經(jīng)過測試分檔進行歸類。
隨著《可再生能源法》的頒布及實施，可再生能源發(fā)電上網(wǎng)電價的基本原則已變得透明。
光伏發(fā)電所減少，但并沒有發(fā)生實質(zhì)性改變。據(jù)此，有業(yè)內(nèi)人士說這仍是一個誤會，如果用環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的標準來計算和衡量，與火電相比，光伏發(fā)電其實并算不上昂貴。況且隨著國家鼓勵發(fā)展綠色能源產(chǎn)業(yè)政策的扶持，隨著技術(shù)的進步，光伏發(fā)電的成本將進一步降低。在“關(guān)于制定階梯電價和促進我國光伏發(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)模的擴大給相關(guān)設(shè)備企業(yè)也提供了難得的市場機遇。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。通過和一流電池企業(yè)合作并融合了先進的工藝技術(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，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)及市場的同時，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的積極追捧。
對于光伏行業(yè)來說，最終促使它代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源的因素一定是在價格上具備了競爭優(yōu)勢，而要實現(xiàn)這一點，從目前看只能通過兩種途徑。一是通過國家補貼，這種途徑是國家從可持續(xù)發(fā)展的長遠角度出發(fā)，通過強制性政策對產(chǎn)業(yè)進行扶植，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)濟中仍占大量比重，對經(jīng)濟的推動作用也不可忽視，如果要通過降低經(jīng)濟的發(fā)展速度來限制這些行業(yè)從而推動新能源的發(fā)展顯然是不切實際的，這也是為什么新能源行業(yè)在發(fā)達國家發(fā)展的最迅速的原因。還有一種途徑就是技術(shù)進步所帶來的成本下降。多晶硅價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)的進步是未來光伏產(chǎn)業(yè)最主要的發(fā)展動力，對各大光伏生產(chǎn)廠商而言，都意味著機遇與風(fēng)險并存。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于傳統(tǒng)能源將具有更強的競爭力。多晶硅價格的暴漲使光伏組件的價格出現(xiàn)了回升的勢頭，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，多晶硅價格的變動也許只是成本降低這個大旋律中一個并不那么和諧的小插曲。
