地球接收到的太陽能要比全人類消耗的總能量高出幾千倍。人們已經(jīng)意識到利用太陽能去解決全球變暖的問題，而太陽能又是*不受地理環(huán)境約束的可再生能源。盡管目前太陽能電池還存在轉(zhuǎn)換效率低、成本高等問題，但在能源緊缺的今天，開發(fā)、推廣太陽能電池已成我國當(dāng)務(wù)之急，受到我國各級政府的重視，這也為我國電子專用設(shè)備行業(yè)開拓了一個新的市場。
國內(nèi)光伏應(yīng)用日益擴(kuò)大
我國于1958年開始研究太陽能電池，1971年*在我國發(fā)射的“東方紅二號”衛(wèi)星上成功應(yīng)用太陽能電池，1973年開始將太陽能電池用于地面。我國光伏工業(yè)在20世紀(jì)80年代以前尚處于起步階段，太陽能電池的年產(chǎn)量一直徘徊在10kW以下，價格也相當(dāng)昂貴，主要用于小功率電源系統(tǒng)，如航標(biāo)燈、鐵路信號系統(tǒng)、高山氣象站等。在“六五” 和“七五”期間，國家開始對光伏工業(yè)給予支持，光伏應(yīng)用也擴(kuò)大到微波中繼站、部隊通信系統(tǒng)以及農(nóng)村載波電話系統(tǒng)等。
2002年，原國家計委啟動了“西部省區(qū)無電鄉(xiāng)通電計劃”，該計劃通過光伏和小型風(fēng)力發(fā)電解決西部七省區(qū) 780個無電鄉(xiāng)的用電問題，這一項目大大刺激了光伏工業(yè)的發(fā)展。與此同時，歐、美、日、澳等西方國家相繼啟動實施的光伏計劃及新的再生能源法，使這一市場開始急劇放大，應(yīng)用面也日益擴(kuò)展，如庭院燈、支線路燈、光伏屋頂、中繼站、邊遠(yuǎn)哨所以及并網(wǎng)發(fā)電等等。
多應(yīng)用項目帶動
我國太陽能電池產(chǎn)業(yè)高速增長
20世紀(jì)80年代末，國內(nèi)先后引進(jìn)了多條太陽能電池生產(chǎn)線，使我國太陽能電池生產(chǎn)能力一下子提升到6個廠的4.5MW，這種產(chǎn)能一直持續(xù)到2002年。隨著世界性能源危機(jī)的到來和太陽能電池轉(zhuǎn)換效率及技術(shù)的不斷提高，太陽能電池應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，尤其是德國、日本“10萬屋頂光伏計劃”的實施及歐美《可再生能源法》的相繼生效，給太陽能電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了*的發(fā)展機(jī)遇，2002年到2003年，我國光明工程項目的實施更是一劑催化劑，給我國光伏市場帶來了一個脈沖式的發(fā)展，吸引了一大批“外行”企業(yè)加入到行業(yè)中。產(chǎn)量成幾倍的放大，技術(shù)也跨上了一個更高的臺階。
近年來，世界上太陽能電池總產(chǎn)量以每年超過30%的速度在增長，2002年世界光伏系統(tǒng)總裝機(jī)容量達(dá)到220MW，年發(fā)電量約為30億kWh。據(jù)美國PVNEWS公司調(diào)查統(tǒng)計，2003年世界太陽能電池總產(chǎn)量為742MW 。日本企業(yè)在世界太陽能電池產(chǎn)量中占*優(yōu)勢，共有4家企業(yè)入主全球前10強(qiáng)。其中夏普公司連續(xù)4年居世界首位。另外三家公司分別是京瓷、三菱電機(jī)和三洋電機(jī)。4家日本企業(yè)共占世界太陽能電池產(chǎn)量46.5%的份額。我國2003年太陽能電池產(chǎn)量才58.5MW。預(yù)計2010年世界太陽能電池的產(chǎn)量將達(dá)到1400MW，到2020年世界太陽能電池的產(chǎn)量將達(dá)到7000MW。
在我國，2002年光伏系統(tǒng)累計裝機(jī)容量僅40MW，而2004年深圳市已建成870kW光伏發(fā)電系統(tǒng)，是目前我國*大的城市光伏景觀工程。2008年北京奧運(yùn)會也將建成多個50kW～150kW的光伏發(fā)電系統(tǒng)，場館周圍 80%的路燈以及部分場館的照明與空調(diào)將利用太陽能電池供電。上海2010年世界博覽會已在規(guī)劃總量達(dá)1MW～10M W的城市光伏發(fā)電系統(tǒng)，還有旨在解決8000萬邊遠(yuǎn)地區(qū)居民無電缺電問題的國家光明工程、家用太陽能光伏電源系統(tǒng)、鄉(xiāng)村太陽能光伏電站、青藏鐵路工程光伏電源系統(tǒng)、西氣東輸工程陰極保護(hù)光伏電源系統(tǒng)、通信用光伏電源系統(tǒng)等，在近幾年中，我國太陽能電池需求增長將更快。
我國具備太陽能電池制造設(shè)備
整線供給能力
太陽能電池制造設(shè)備產(chǎn)業(yè)除后道的檢測組裝應(yīng)用外，*關(guān)鍵的工序為硅片和電池片制造。
硅片制造設(shè)備包括晶體生長爐、硅棒加工和硅片切割設(shè)備。我國8英寸太陽能硅單晶爐主要生產(chǎn)廠西安理工大學(xué)工廠和北京京運(yùn)通真空設(shè)備廠2004年銷售量共計達(dá)到150臺，預(yù)計今年銷售量將比去年翻一番，多晶硅和非晶硅的生長設(shè)備目前正在研制中。8英寸硅棒的滾圓和切斷設(shè)備已經(jīng)由北京京聯(lián)發(fā)數(shù)控科技有限公司批量生產(chǎn)。8英寸的硅片切割機(jī)也已經(jīng)由中國電子科技集團(tuán)公司第45研究所批量生產(chǎn)，而性能更先進(jìn)的高效率多線切割機(jī)今年也將在上海日進(jìn)機(jī)床公司問世。
電池片制造包括制絨--清洗--擴(kuò)散--刻蝕--PSG祛除--表面成膜--電極印刷(正反面)--低溫烘干--背場印刷--低溫烘干--高溫?zé)Y(jié)--測試分檔等共十四個步驟(電極印刷為兩次)等。自2002年開始，通過和*企業(yè)合作并引進(jìn)先進(jìn)的工藝技術(shù)，歷經(jīng)多次技術(shù)換代及升級，國產(chǎn)的太陽能電池片關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備(用于156mm×156mm太陽能電池方片 )如制絨機(jī)、硅片清洗機(jī)、8英寸擴(kuò)散爐、刻蝕機(jī)、PSG祛除機(jī)、低溫烘干爐、燒結(jié)爐、絲網(wǎng)制刷機(jī)等相繼在國內(nèi)大生產(chǎn)線上替代了進(jìn)口設(shè)備，并取得廣泛應(yīng)用。特別是2003年七星華創(chuàng)以及2004年中國電子科技集團(tuán)公司第48研究所研制成功的電池片制造用*關(guān)鍵設(shè)備之一----熱壁式生產(chǎn)型PECVD設(shè)備，使我國設(shè)備業(yè)已基本具備太陽能電池制造設(shè)備整線供給能力。僅2004年，全國設(shè)備制造企業(yè)向太陽能電池制造企業(yè)就提供了價值約8500萬元的各類太陽能電池片制造設(shè)備，比2003年幾乎翻了一番。
我國太陽能電池制造設(shè)備目前的技術(shù)水平如下：
首先，在濕法腐蝕和清洗設(shè)備方面，主要是自動制絨面設(shè)備、自動清洗設(shè)備、自動PSG祛除設(shè)備，國內(nèi)已經(jīng)能夠制造，且已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平。
其次，擴(kuò)散爐已和國際中等水平相當(dāng)，且性價比優(yōu)勢十分明顯。
第三，刻蝕機(jī)距國際先進(jìn)水平差距較大，但性價比優(yōu)勢明顯。
第四，國產(chǎn)PECVD的工藝結(jié)果已接近世界先進(jìn)水平，這是這種設(shè)備的優(yōu)勢。但它的自動化程度(自動裝卸片 )不如進(jìn)口設(shè)備(進(jìn)口設(shè)備如德國Centrotherm公司產(chǎn)品，售價是國產(chǎn)設(shè)備的三倍左右)，而該設(shè)備推廣的瓶徑主要是產(chǎn)量與進(jìn)口平板連續(xù)式設(shè)備差距很大。
第五，國產(chǎn)絲網(wǎng)印刷機(jī)、烘干/燒結(jié)爐的基本功能具備，但與進(jìn)口產(chǎn)品的差距也是在自動裝卸片(機(jī)械手)和自動檢測手段上。
第六，自動檢測分檔設(shè)備目前國內(nèi)還在開發(fā)研制中。
行業(yè)爆炸性增長趨勢
將持續(xù)若干年
目前的電池片銷售狀況如20世紀(jì)80年代的冰箱彩電一樣瘋搶，而我們預(yù)計此行業(yè)爆炸性增長的趨勢會延續(xù)若干年。目前，國內(nèi)電池片產(chǎn)品大多出口國外，大廠如尚德已不得不先放棄國內(nèi)市場。而號稱世界太陽能電池之父的馬丁?格林教授(澳大利亞新南威爾士大學(xué)，獲2002年諾貝爾革新獎)的多個中國留學(xué)生都被高薪聘請回國創(chuàng)辦企業(yè)(如無錫尚德、寧晉、南京中電等)，今年起碼有10家企業(yè)準(zhǔn)備加入此行業(yè)。
在當(dāng)前國際國內(nèi)能源日趨緊張的形勢下，受西方發(fā)達(dá)國家大力推廣太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用并取得顯著成效的鼓舞，在我國可再生資源相關(guān)法律即將生效之際，中國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展已箭在弦上！業(yè)內(nèi)專家都相信在不遠(yuǎn)的將來，我國一定會成為世界太陽能電池生產(chǎn)的又一重要基地。太陽能電池制造設(shè)備的市場需求旺盛，前景遠(yuǎn)大，因此，它將有很大發(fā)展，并必將成為我國半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)又一個新的增長點。
