光伏行業(yè)背景及發(fā)展-報告

1、光伏行業(yè)背景及發(fā)展-報告光伏行業(yè)背景及發(fā)展報告陜西北人光伏背板首條涂布生產線5周年記能源是整個世界發(fā)展和經濟增長的最基本的驅動力，是人類賴以生存的基礎。自工業(yè)革命以來，能源安全問題就開始出現(xiàn)。1913年，英國海軍開始用石油取代煤炭作為動力時，時任海軍上將的丘吉爾就提出了 “絕不能僅僅依賴一 種石油、一種工藝、一個國家和一個油田”這一迄今仍未過時的能源多樣化原 則。隨著人類社會對能源需求的增加，能源安全逐漸與政治、經濟安全緊密聯(lián) 系在一起。但是，人類在享受能源帶來的經濟發(fā)展、科技進步等利益的同時， 也遇到一系列無法避免的能源安全挑戰(zhàn)，能源短缺、資源爭奪以及過度使用能 源造成的環(huán)境污染等問題直接威

2、脅著人類的生存和發(fā)展。然而地球上化石燃料的蘊藏量是有限的，根據已探明的儲量，全球石油可開采約45年，天然氣約61年，煤炭約230年，鈾約71年。據世界衛(wèi)生組織估 計，到2060年全球人口將達到100110億，如果到時所有人的能源消費量都 達到今天發(fā)達國家的人均水平，則地球上主要的35種礦物中，將有1/3在40年內消耗殆盡，包括所有的石油、天然氣、煤炭 （假設為2萬億噸）和鈾。所以， 世界石化燃料的供應正面臨嚴重短缺的危機局面。太陽能是用之不盡，取之不竭的能源，如果從太陽能獲得電力，將造福人 類，人們通過光伏效應制造太陽能太陽電池進行光電變換來實現(xiàn)。它同以往其 它電源發(fā)電原理完全不同，具有以下特

3、點：無枯竭危險；絕對干凈（無公害）； 不受資源分布的地域限制；可在用電處就近發(fā)電；能源質量高；使用 者在感情上容易接受；獲得能源花費的時間短。不足之處是：照射的能量 分布密度小，即要占用巨大的面積；獲得的能源同四季、晝夜及陰晴等氣象 條件有關。但總的說來，瑕不掩瑜，作為新能源，太陽能具有極大優(yōu)點，因此 受到世界各國青睞。要使太陽能發(fā)電真正達到實用水平，一是要提高太陽能光電變換效率并降 低其成本，二是要實現(xiàn)太陽能發(fā)電同現(xiàn)在的電網聯(lián)網。目前，民用太陽電池主要有單晶硅、多晶硅、非晶態(tài)硅三種。單晶硅太陽 電池變換效率最高，已達20必上，但價格昂貴。非晶態(tài)硅太陽電池變換效率最 低，價格也最便宜，今后最有

4、希望用于一般發(fā)電的將是這種電池。當然，特殊用途和實驗室中用的太陽電池效率要高得多，如美國波音公司 開發(fā)的由碎化錢半導體和鑲化錢半導體重疊而成的太陽電池，光電變換效率可 達36%快趕上了燃煤發(fā)電的效率。但由于它太貴，目前只能限于在衛(wèi)星上使用。中國在2009年相繼提出了太陽能光電建筑應用財政補助資金管理暫行辦法、金太陽示范工程等鼓勵光伏發(fā)電產業(yè)發(fā)展的政策，2020年的光伏發(fā)電目標從原先的1.6GW提高至U現(xiàn)在的20GW一系列的政策支持和長遠規(guī)劃讓中國的光 伏發(fā)電發(fā)展之路更加寬廣。2008年中國光伏安裝總量是40MW累計安裝總量只 有140MW而2009年全年安裝量就有160MW是上一年的4倍，比以

5、往累計安 裝總量還要多，足見中國光伏呈現(xiàn)飛速發(fā)展的趨勢。光伏產業(yè)的高速發(fā)展給太 陽能背板膜材料行業(yè)帶來了很大的發(fā)展機遇。2011年8月1日，國家發(fā)展和改革委員會對非招標太陽能光伏發(fā)電項目實 行全國統(tǒng)一的標桿上網電價，即 2011年7月1日以前核準建設、2011年12月 31日建成投產、尚未核定價格的太陽能光伏發(fā)電項目，上網電價統(tǒng)一核定為每 千瓦時1.15元。2011年7月1日及以后核準的太陽能光伏發(fā)電項目， 以及2011 年7月1日之前核準、但截至2011年12月31日仍未建成投產的太陽能光伏發(fā) 電項目，除西藏仍執(zhí)行每千瓦時1.15元的上網電價外，其余?。▍^(qū)、市）上網電價均按每千瓦時1元執(zhí)行。

6、國家能源局的權威人士表示，國家版上網電價標 準出臺后，將有利于引導光伏產業(yè)的發(fā)展，光伏發(fā)電將有價可循，而且地方政 府可以根據基準電價靈活制定補貼政策。上網電價政策相比此前出臺的多項政 策更具有實質性的意義，此舉將促進太陽能光伏發(fā)電迅速發(fā)展。二、太陽能發(fā)電的原理及發(fā)展歷程1、太陽能發(fā)電的原理N 型合太陽能電池是利用光電轉換原理使太陽的輻射光通過半導體物質轉變?yōu)殡?能的一種器件。2、太陽能發(fā)電系統(tǒng)組成及各部件作用用里目副口發(fā)串尿日并網界tf友申東虎兄仇神星以起系統(tǒng)k什詞f，號是優(yōu)商呈：（太書室室;J 燈，小期.黃乂埋理i薪庭電的弁陽魄in事搐具可JlUfT. 電油電卸.的511t（W；虹3 1_：

7、北伐內倏 ,咄31生電， ，宙彩電.土檢事先龜推水 上近寺 組成：太陽電池陣列、（蓄電池，控制器,逆變著蛔皿光M并引發(fā)電系統(tǒng)的要而而電;91坪網供電京城 斤司丁麗博一革R川餐用電整犯工 1 OKW以上，常用于蔣北率平和中處“事3、太陽能電池的種類及發(fā)展大事記晶體硅太陽能電池非晶硅太陽能也池單晶硅太陽能電池將多晶硅太陽能電池*1s按基本村科分莢多晶硅薄膜太杷能電池 微晶硅薄膜太陽能電池 納米晶硅薄膜太陽能電池硒光電池化合物太陽能電池edS太陽能電池 +Gm As太陽能電池 *CIS （硒、錮、嗣）太陽能電池 *CdTe太陽能電池InP太陽能電池有機半導陲太陽能電池注*者為目前主要的太陽能電池空值

8、I太陽能電池Z按用途分類地面太陽能電池光伏傳感器平根太陽能電池3、按工作方式分類聚光太陽能電池一分光太陽能電池太陽能發(fā)展大事記:1954美國貝爾實驗室發(fā)明單晶硅太陽能電池，效率為6% 1955第一個光伏航標燈問世，美國 RC版明Ga As太陽能電池1958太陽能電池首次裝備于美國先鋒1號衛(wèi)星，轉換效率為8%。電池195919601974197519781980198619901995199719982000第一個單晶硅太陽能電池問世。太陽能電池首次實現(xiàn)并網運行。突破反射絨面技術，硅太陽能電池效率達到非晶硅及帶硅太陽能電池問世美國建成100KWt伏電站單晶硅太陽能電池效率達到20 %多晶硅為美國

9、建成6.5KW光伏電站德國提出“ 2000光伏屋頂計劃”高效聚光Ga As太陽能電池問世，效率達18%。14.5%, Ga As 為 22.5 %32%。美國提出“克林頓百萬太陽能屋頂計劃，日本提出“新陽光計劃”單晶硅太陽能電池效率達到24.7 % ,荷蘭提出“百萬光伏屋頂計劃世界太陽能電池總產量達 287MW/歐洲I計劃2010年生產60億瓦光伏三、太陽能電池背板的功能及材料組成1.太陽能電池背板結構電池背板位于組件的背面的最外層，在戶外環(huán)境下保護太陽能電池組件不 受水汽的侵蝕，阻隔氧氣防止氧化、耐高低溫、良好的絕緣性和耐老化性能、 腐蝕性能，可以反射陽光，提高組件的轉化效率，具有較高的紅外

10、發(fā)射率，可 以降低組件的溫度。邊框芯片硅膠j水氣 艮氧 盒接2、太陽能電池背板的材料特點冢材料粘金屋PET粘合層層壓粘結層電池背板位于組件的背面的最外層，在戶外環(huán)境下保護太陽能電池組件不受水汽的侵蝕，阻隔氧氣防止氧化、耐高低溫、良好的絕緣性和耐老化性能耐腐蝕性能，可以反射陽光，提高組件的轉化效率，具有較高的紅外發(fā)射率,可以降低組件的溫度。PET是聚對苯二甲酸乙二醇酯的簡稱。具有優(yōu)良的物理機械性能，長期使用溫度可達120 C,短期使用可耐150 C高溫，可耐-70 C低溫，且高、時對其機械性能影響很小。電絕緣性優(yōu)良，甚至在高溫高頻下，其電性能仍較好，但耐電暈性較差，抗蠕變性、耐疲勞性、耐摩擦性、

11、尺寸穩(wěn)定性都很好。低溫氣體和水蒸氣滲透率低，具有優(yōu)良的阻氣、阻水等性能。背板一般都用PET膜來作為支持體。由多層PET復合而成的背板也有一定的市場應用。氟材料膜：氟樹脂具有以下獨特性能，超高耐候性、抗紫外線輻射、高化學穩(wěn)定性、高機械強度和韌性、防粘性和抗沾污性強、耐熱性好（最高使用溫度260C）。正是由于具備這些優(yōu)異性能，尤其是超高的耐候性，室外使用壽命 可達25年之久，氟樹脂廣泛應用于太陽能電池背板中。粘結層：背板要靠EVA膠膜與太陽能電池片粘結到一起。在背板中，未經 改性的氟樹脂和PET與EVA占結牢度差，因此背板與電池片接觸面需要有粘結 層材料，該材料能滿足與 EVA粘結強度的要求。背板

12、中EVA粘結層材料通常采 用聚烯炫材料。四、太陽能光伏背板膜的生產工藝光伏背板的結構有很多種，含氟的有 46種結構，非氟的結構有49種，但 在市場上有代表性的有 BBF結構（3M, TPT TPE PPP等結構，含氟背板有單 層氟塑料和雙層氟塑料，其耐老化度也完全不同，各類背板有復合、涂布、交 聯(lián)等加工方式，其中復合法是最成熟也是質量最好的加工方式。掂村料時的生產嘉隈帶有專利保護雙星缸鼻般PVf/PET/PVFlww)4ta/tfempel/M U無結用PVF/Pt!/PVF/P rimer*晉nnoel Y玨到PV0F/FE7/PVDFKrennpeV海憂成/卷Mi等邵皆有去利保護PVDF

13、芹 ET/PV 口 F/P 口東,那tJECTFE/PEVECrFt |II有專利麗rPVF/P ET/tVlfcMadicc/M度-2j春舌前麻護_ PVW/MT/PO 2j港 Itrtt有專利保護東河禍讓部分有專利IH制存有利保護FEVtMVHVE哈寂龍等I*IS到構X/PE7X*攣杳到PET/MT/PODhip 巧搴奇河 I修版普 PET/PO 1M產 麻翎 1、復合法2、涂布法配制膠液裁邊、去廢成品3、交聯(lián)反應法。是將F3F4含氟樹脂在高溫下通過交聯(lián)劑反應，將氟樹脂 在PET薄膜表面成膜，成膜后形成無間隙的一體化三層薄膜。該背板膜最大特 點是通過交聯(lián)反應，分子是網狀交聯(lián)結構，薄膜表面是

14、硬度比復法和涂布法薄 膜高，適宜使用在野外的太陽能電站，特別是風沙較大的地方。五、陜西北人光伏背板涂布復合機成功進軍國際、國內光伏市場陜西北人印刷機械有限責任公司從 2004年開始進入該領域，通過與日本中 本和NE公司的技術合作加快涂布機的研制步伐，于 2005成功研制出光伏背板 涂布復合機，并以良好的性價比給力市場，目前已經出口日本 3臺，銷售國內 市場10余臺，為光伏背板國產化奠定了基礎。陜西北人出口日本第一條生產線 2005年陜西北人出口日本第二條生產線 2009年1、生產效率高，可達到60 m/min。光伏背板涂布機作為較高精度涂布機， 對于環(huán)境要求比較高，涂布室和烘箱內部要求空氣潔凈

15、度要求10000級，其余部件環(huán)境要求100000級。陜西北人研制的光伏背板系列涂布機料膜寬度為 8001350mm 1150 1650mnffi種規(guī)格，最高工作速度為 60m/min,這樣的速度 搖搖領先于市場上20-40m/min工作的涂布機。2、成品率高，分切前能達到 96%U上，成品率能達到94%U上。陜西 北人研制的系列涂布機生產于單獨密閉工作間，零件的加工與制造均按照涂布 要求清潔度標準進行生產，從選材到表面處理均為特殊定制，涂布方式有KISSROLL MICRO ANILOX SLOT DIE COMMA DOCTOR各種涂布方式精確地控制 涂液量，滿足用戶對涂布量的超高要求，可實現(xiàn)干量2-15g/ nf的涂布量；遞液泵為單螺旋泵，上涂布液平穩(wěn)、可靠。這樣就保證了較高的成品率，經測試， 陜西北人產品涂布后的背板膜分切前完好率能達到96%U上，最終成品率能達到94姒上。因為光伏背板料膜價格都非常昂貴，較好的成品率也保證了為客戶能 創(chuàng)造更大的價值。3、節(jié)能技術先進，21米的干燥箱可以60米速度生產，同行業(yè)一般為 30 米烘箱，30米生產速度。陜西北人研制的涂布復合機烘箱及熱風干燥部全封閉 上、下雙體結構，上開啟保溫烘箱，噴嘴采用特殊的高熱流密度雙向吹風嘴； 前三區(qū)烘箱均采用特殊加熱