銅銦鎵硒cigs太陽能薄膜電池項目可行性研究報告-資料下載頁

　　

【正文】 成，年生產產能在50MW，只占2010年總需求的20%。（二）產品出口分析 　　性價比優良，市場競爭力強 本項目引進某公司技術，其CIGS薄膜電池的轉換效率高達12%，比現今薄膜電池市場7%左右的轉化效率優越。產品生產成本為目前晶硅電池的二分之一，具有明顯的強勁市場競爭力。銷售渠道（返銷）同時，技術合作方某公司、德國太陽能系統安裝公司DF簽署了產品出口包銷協議。所有生產出來的產品，國內銷售不完，全部由某公司和德國DF公司以適當價格購買。（三）價格預測　　同類產品的價格走向判斷和評估 目前多晶硅產品原材料和生產成本超過CIGS產品一倍以上，但多晶硅太陽能電池目前仍占整個太陽能發電產能的80%以上，發電效率也比薄膜太陽能電池高，因此仍是目前市場的主流。不過由于多晶硅太陽能電池原料短缺、生產成本較高的問題，因此薄膜太陽能電池更具有發展空間。根據上述報告同類產品性價比比較中可以發現，多晶硅產品市場賣價是CIGS類產品幾乎兩倍左右。但是隨著多晶硅供需平衡，多晶硅價格會迅速恢復到合理價位，從而使硅太陽能電池價格下降，發電成本降低。隨著硅太陽能商業化電池效率的不斷提高，商業化電池硅片厚度持續降低和規模效應等影響，硅太陽能電池成本仍在降低。規模每擴大一倍，成本降低約20%。而對于薄膜太陽能電池而言，降低20%成本的硅太陽能電池在市場價格上其影響力仍然有限，業內專家認為隨著薄膜太陽能技術的日漸成熟，將逐步替代多晶硅太陽能電池。在未來三到五年內，晶體硅太陽能電池仍將占主導地位，約占70%～80%的市場份額，而薄膜電池的市場份額將逐步增大，從現在不到5%擴大到20%以上。 新的替代產品價格現況和評估 學術界正加大力度提出新的概念并研制新一代材料。寬帶隙材料、有機PV(相對于有機襯底上的淀積膜而言的真正有機材料)、納米線、量子點、染料敏化電池等都是目前研究的對象。當前研發的重點還在于提高產品性能。在產品大規模上市之前，必須確保產品的可靠性與生產規模的可擴展性，并做好供應鏈的選擇與建立。就目前研發階段的分析看來，新的替代產品可能在成本價格上比CIGS電池節省50%左右，但轉化率和穩定性與CIGS相差較遠，而且研發工作剛起步，至少58年內無法實現產品商業化。 三、建設規模該項目規劃總目標： 2009年—2014年五年內，總投資計劃投入45億人民幣，分一期、二期、三期完成。㎡/塊、功率170Wp以上、轉換率12%以上、成本每1Wp/1美元以下的CIGS太陽能電池生產線，年產300MWp以上的CIGS太陽能電池；按照20元/瓦不變價格實現年銷售收入60億元左右。一期工程：計劃投資20億元人民幣。引進一條年產100MWpCIGS太陽能薄膜電池，共計年生產能力為70萬片。并完成一、二、三期廠房、公共設施及后勤、運輸、生活福利設施等組成 二、三期工程：計劃投資25億元。引進某公司升級后的2條100MWp生產線共300MWp；建立太陽能薄膜電池工程技術研究中心；建立500畝的光伏建筑示范基地。第四章　項目建設條件與廠址選擇 一、原材料及主要輔助材料供應 （一）50MWp生產原材料、主要輔助材料需要量，100MWp需乘2材料名稱規格 每周生產需要量年度需要量用途基板玻璃浮法玻璃的固定尺寸: 1400x1100x3mm*公差177。1mmx177。1mmx177。,2mm邊緣磨成：C型須留有junction box(j/b)連接器使用的孔洞未加工玻璃，無有機表面污染每周大約需要8100片大約35萬片平板玻璃用料蓋板用光學玻璃浮法玻璃的固定尺寸: 1400*1100*4mm公差177。1mmx177。1mmx177。0,2mm白色（低鐵含量）經過熱處理的強化玻璃建議邊緣磨成C型厚度范圍：4mm6 mm未加工玻璃，無有機表面污染每周大約需要8100大約35萬玻璃蓋板用料材料名稱規格每周生產需要量年需量用途靶材鉬尺寸：2620 x O 133 x 14 mm69根靶材銅、鎵板材：2700 x 240 x 24 mm104塊靶材銦板材：2700 x 284 x mm312塊靶材參雜鋁的氧化鋅（鋁含量1％）尺寸：2620 x O 133 x 14 mm133根靶材硒顆粒狀, 尺寸14mm220 kg10000kgSe沉積化學藥劑氨水氫氧化銨液態，25％ m3120M3化學浴沉積法用料無水醋酸鎘固態，24 kg1200kg化學浴沉積法用料材料名稱規格周需量年需量用途化學藥劑硫脲固態240 kg12 t化學浴沉積法用料鹽酸32%，化學純，液態Stangl + H+E1 m3+ m3~ 70 m3化學浴沉積法用料及廢水處理NaOH固態，50%,150 l6800 l廢水處理H2O235%，化學純，液態3 m3150 m3廢水處理有機硫化物8 kg410 kg廢水處理材料名稱規格周需量年需量用途其它部分EVAVistasolar ,12 km625 km封裝丁基Helioseal PVS 101, 200kg/桶，450 kg / 40 km23,000 kg /2000 km丁基注入裝置導電膠CE 3103 WLV3 kg150 kg點膠機調節劑12006460A (紅)， l120 l分注頭銅箔4 mm * 0,1 mm32 km1500 km銅箔放置設備絕緣帶10406, 8 x 0,05 mm, km100 km放置銅箔設備接線盒由買方選擇Ca. 8100350,000接線標簽用紙80 x 100 mm,8100,850 m350,00044 km貼標站打印機粉匣1732 Spezial, x 450 m,2個100個貼標站（二）主要原材料供應來源某公司將在項目公司旁全資建立靶材材料供應廠。國內也可選擇供應商，以下供應商是未來可能的供應商，具備完整的供應能力，企業資金狀態良好。品種供應商基板玻璃1. 武漢長利玻璃公司2. 長江浮法玻璃有限公司面板白玻璃1. 某南玻集團2. 洛陽玻璃集團 鉬1. 葫蘆島德旺實業有限公司2. 成都西奧化冶有限責任公司銅鎵銦ZnO硒(重慶)貿易有限公司EVA膜 銨溶液　醋酸鎘硫脲膠粘劑丁基Butyl接線盒(控股集團)二、建設地區的選擇 該項目擬選址在國家高新技術開發區。中國智力密集、產業配套設施齊全、地理位置得天獨厚、交通便捷。　（一）物流成本及時效性　（二）生產及經營成本 　（三）建設所在地科技、人才資源 第五章　項目技術方案 一、項目組成 一期工程：征地1000畝，引進建設一條年產100MWp CIGS薄膜太陽能電池生產線。包括一、二、三期廠房、公共設施及后勤、運輸、生活福利設施等組成。二、三期工程（1）繼續引進德國centroherm公司升級換代后的CIGS太陽能薄膜電池生產線2條，使年生產能力擴充到300MWp；并征用試驗基地500畝。（2）與正在籌建中的中國光谷新能源研究院合作，建設太陽能薄膜電池專業工程研究分支機構，完善產、學、研相結合的企業研發體系，形成自主創新能力；（3）建設一座太陽能光伏示范建筑。　二、生產技術方案 （一）產品標準 產品名稱面積mm2(長x寬)轉換效率%功率Wp/組件CIGS太陽能薄膜電池模組1400x110012170　　（二）生產方法 薄膜太陽能電池 (ThinFilm Solar Cell)是一種利用濺鍍或是化學氣相沉積方式，在玻璃或金屬基板上，生成薄膜太陽能生產方式。其制程是先清洗玻璃基板(Glass Cleaning)，而后藉中頻交流磁控濺射方法，在玻璃基底上依次沉積Mo、CuIn、CuGa薄膜，制備CuInGa(CIG)雙層預制膜，采用固態硒化法制備獲得Cu(InxGax)Se2(CIGS)吸收層薄膜。進行激光切割(Laser Scribing)分割玻璃上的TCO膜，接著形成金屬膜(Coating Absorber)，再進行激光切割，接著鍍上背面電極(Coating Back Contact)后進行第3次激光切割，最后經過檢測(Inspection)、模塊封裝(Module Production)即完成出貨。薄膜電池緩沖層ZnS采用化學水浴法（CBD）制備， μm；窗口材料為雙層ZnO膜，第一層為高阻本征層，用中頻磁控濺射純ZnO靶制成，第二層為低阻導電層，直流磁控濺射ZnO：Al靶制成， mm左右；最后用掩模板真空蒸發Ni/Al柵電極。 CIGS組成可表示成Cu(In1XGaX)Se2的形式，具有黃銅礦相結構，是CuInSe2和CuGaSe2的混合半導體。它是以銅銦鎵硒為吸收層的高效率薄膜太陽電池。某公司的CIGS結構：Glass/Mo/CIGS/ZnS/ ZnO/ TCO (ZnO:Al)；其中光吸收層CIGS薄膜為p型半導體，其表面Cu呈n型與緩沖層共同成為n層，構成淺埋式pn結。太陽光照射在電池上產生電子與空穴，被pn結的自建電場分離，從而輸出電能。（三）技術參數和工藝流程 1. 技術參數技術參數表組件/時48片生產周期75秒年工作日360天每天工作時間24時工作時間/年%8640理論生產能力829440塊/年機器運轉率85%生產線延續率97%實際生產能力683874塊/年1900塊/天產出率85%生產線產能581292塊/年 工藝流程CIGS的工藝流程：普通鈉鈣玻璃清洗→Mo的濺射沉積→非真空法沉積CIGS薄膜預置層→快速加熱硒化處理（RTP）→化學水浴法沉積ZnS→本征ZnO濺射沉積→ZnO:Al透明導電膜的濺射沉積→Ni/Al電極沉積，分割等。(見工藝流程圖)工藝流程圖　（四）主要工藝設備選擇 本項目主要工藝設備主要來源于德國Composition uniformity 公司。整體濺射設備某sputter coater:鍍膜機167。 涂層均勻度：177。 3%167。 寬度：(2塊基板平行鋪放)167。 平面或旋轉靶ydirection [mm] 長度方向[mm]膜層厚度偏差[%]示意圖2. 均勻固化設備 固化設備167。 精密度：177。 2K；167。 等溫狀態：無內部的硒凝結；167。 維修工作量小；167。 充分的硒沉積。 硒均勻退火設備某thermal退火爐167。 均勻的硒供給；167。 橫向氣流均勻度：+/ 3 %。此外，某thermal退火爐具有獨特的氣化過程，表現為：167。 某thermal氣體分離技術167。 爐內氧氣濃度 1e16 (. 1ppm)總之，某s CIGS設備的技術特點有：167。 核心工藝：硒的沉積與退火；167。 可擴展性；167。 短的生產周期(60 sec)；167。 褐色的表面與高轉換效率(組件 12%水平)。某s CIGS設備已申請國際專利。(見附件)某公司的CIGS生產技術中另一個顯著優點是：完全不用有毒的致癌物質CdS。因為， CdS加熱時分解生成硫氧化物有毒煙霧，與酸反應，生成硫化氫有毒氣體。因此，CdS的職業接觸閾限值（以Cd計）（美國政府工業衛生學家會議，1996年）。最高容許濃度：第III ，A2類（1996年）。CdS可通過吸入其氣溶膠和食入吸收到體內。其吸入危險性在20℃時蒸發可忽略不計，但擴散時能較快地達到空氣中顆粒物有害濃度。反復或長期接觸肺可能受到影響。該物質還可能對腎和骨骼有影響，導致腎損傷和骨骼虛弱。3. 層壓封裝設備4. 在線檢測裝置（五）主要原材料、燃料、動力消耗指標 1. 主要原材料（50MWp生產線指標）及費用估算，100MWp需乘2主要原材料及指標人民幣單位：元/萬元材料名稱單價（人民幣：元）年需求總價（人民幣：萬元）所占比率基板玻璃65/塊1883．2%面板白玻璃135/塊3923．72%鉬29．5/塊856．49%銅/鎵86/塊2499．35%銦50/塊1452．29%iZnO14．4/塊%ZnO58．4/塊%損耗11．6/塊%硒Selenium26．6/塊%銨溶液ammonium solution　0．5/塊13．08%醋酸鎘cadmium acetate　0．2/塊%硫脲Thiourea　0．9/塊25．29%Adhesive glue膠粘劑13．8/塊%銅帶Copper ribbon　4．5/塊%丁基Butyl6．2/塊180．20%EVA膜EVA foil56/塊