太阳能电池生产项目可行性研究报告审定稿(编辑修改稿)

太阳能电池生产项目可行性研究报告审定稿(编辑修改稿)内容摘要：

池要算晶体硅太阳能电池。 作为太阳能电池的材料， IIIV 族化合物及 CIS 等系由稀有元素所制备，尽管以它们制成的太阳能电池转换效率很高，但从材料来源看，它们将来不可能占据主导地位。 而纳米晶 TiO纳米晶硅和聚合物修饰电极太阳能电池的研究刚刚起步，技术 不成熟，还处于探索阶段，短时间内不可能替代硅系太阳能电池。 因此，从转换效率和材料的来源角度讲，今后发展的重点仍是硅太阳能电池特别是多晶硅和非晶硅薄膜电池。 按照行业统计，太阳能电池总量中 90%是晶体硅太阳能电池（表 22），未来 10 年里，晶体硅太阳能电池所占份额尽管会因薄膜电池的发展等原因而下降，但主导地位仍不会根本改变。 预计在未来的 2030年里还不可能有其他材料和技术能取代晶体硅电池位居第一的地位。 因此未来几年，中国晶体硅太阳能电池产量市场仍然呈现快速增长势头。 由于多晶硅具有较高的转换效率和相对较低的成本，将最终取代单晶硅电池，成为市场的主导产品 ，而 8英寸大规格产品已经逐步替代 6 英寸成为主流产品，并出现向 12 英寸发展的趋势。 目前太阳能电池市场结构 建设规模及产品方案 太阳能电池项目可行性研究报告 建设规模 本项目采用国内外先进的生产设备，形成年产 60MW 晶体硅太阳能电池片及150MW 电池组件的生产能力。 产品方案 根据企业实际情况和市场调查，本项目的产品方案拟定为： 表 23 产 品 方 案 序号 名 称 单位 年产量 规格 1 晶体硅太阳能电池片 MW 60 156 156 2 晶体硅太阳能电池组件 MW 150 产品方案中 单晶硅光伏电池的转化效率大于 %，多晶硅电池的转化效率大于 %， 60MW 电池片全部用于电池组件生产再对外销售，另外采购 2270 万片的电池片用于组件生产。 产品主要质量指标 符合国家及行业有关标准要求。 光伏太阳能行业主要的产品标准包括国家标准 GB/T95351998：地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型，相对应的国际标准是 IEC6121591993标准。 目前，晶体硅太阳能电池片的主要标准为国家标准《单晶硅太 阳电池总规范》（ GB1263290），该规范对单晶硅太阳能电池的技术要求、试验方法和检验项目制订了相应标准。 晶体硅 太阳能电池片主要技术指标 序号 描述 单晶硅电池片 指标 多晶硅电池片 指标 1 平面尺寸 156156177。 (mm) 156156177。 (mm) 2 硅片厚度 200177。 20(μm) 200177。 20(μm) 3 转换效率 ＞ % ＞ % 4 最大功率 Wp ＞ ＞ 5 最优电压Vmpp(mV) 509 495 6 最优电流Impp(A) 7 开路电压Voc(mV) 622 610 8 短路电流Isc(A) 9 填充因子 FF（％） 10 正面 蓝色氮化硅减反射膜，银电极 11 背面 背银电极、铝电场 生产计划 项目建设期为二年，第三年为投产年，生产量达到设计能力的 70%，第四年后进入达产期，年产量达到 100%的设计能力。 太阳能电池项目可行性研究报告 第四章 厂址选择 与 建厂条件 建设地点 厂址概况 本项目在该厂区建设电池片车间、电池组件车间、科研楼及配套设施等。 建设条件 （ 1）气候 （ 2）地形、地貌及地质条件 （ 3）环境条件 （ 4）社会环境 平面布置及运输 平面布置 厂区道路适合大型运输车辆进出。 主干道宽为 12 米，次要道路宽为 8米、10 米，所有道路采用混凝土路面，呈环状布置，便于消防和运输要求。 厂内外运输 厂区外运输主要以汽车为主。 外来的原料市场采购的，由现代发达的物流业解决，短途驳运也可用工厂自备车解决，本项目不再新增运输车辆。 生产区内运输，由于生产车间相对独立，采用电瓶车、铲车等为主，区内小型运输工具根据实际需 要逐步添置，本项目暂不考虑配置生产运输车辆。 土建工程 主要建筑物特征 电池片厂房：单层，长 120宽 72 米（轴线尺寸，下同）， 1 栋共计建筑面积 平方米； 组件厂房：单层，长 120宽 72 米， 3栋共计建筑面积 平方米； 其他配套用房：建筑面积 平方米； 研发科技楼， 25 层建筑，局部 6层裙房，建筑面积 平方米； 总建筑面积 平方米，其中单层层高 8 米的建筑面积 34714 平方米。 厂区内生产建筑设计在充分满足使用 功能前提下，建筑选型力求简洁、大方、新颖、富有现代化建筑风格。 总图指标 总用地面积 150 亩 建筑占地面积 80000 平方 建筑密度 % 容积率 绿化率 20% 太阳能电池项目可行性研究报告 根据前面部门中关于产品方案与建设规模的论证和建议，在这一部分中按建议的产品方案和规模来研究资源、原料、燃料、动力等的需求和供应的可靠性；并对可供选择的厂址作进一步技术与经济比较，确定新厂址方案。 资源和原材料 资源评述 本项目所需的原材料均需验收入库，各类原材料的质量指标按中华人民共和国相关行业的有关标准 及企业标准验收，不合格原材料不得进仓入库，应严把原材料质量关，以保证产品质量。 原材料及主要辅助材料供应 根据建设规模和产品方案，项目年需主要原辅材料用量估算如下： 项目主要原材料消耗量表 序号 名 称 单 位 数 量 规格指标 1 多晶硅片 万片 156 156 2 铝浆 吨 3 银浆 吨 4 电池片 万片 每片 4W 5 钢化玻璃 万平方米 6 EVA 膜 万平方米 7 TPT 膜 万平方米 8 铝型材 万公斤 9 接线盒 万个 项目需 要的其他辅助材料包括氢氧化钠、无水乙醇、 37%盐酸、 49%氢氟酸、异丙醇、三氯氧磷、硅烷、氨气、四氟化碳、液氮、液氧 及包装材料等。 其中液氮 800 吨 /年、液氧 吨 /年。 本项目所需原辅材料的质量均必须符合国家相关标准的品质指标，并且要满足客户要求，以确保最终成品的质量。 原辅料购入需进行各类指标的检测、并按标准进行验收，质量达到中华人民共和国太阳能电池的有关标准要求。 太阳能级晶体硅片性能参数表 序号 名 称 单晶硅片规格指标 多晶硅片 规格指标 1 外形尺寸 厚度 200μm177。 20μm 200μm177。 20μm 长宽 156156177。 156156177。 太阳能电池项目可行性研究报告 总厚度变化 ≤30μm ≤30μm 边缘角度 : 90176。 177。 176。 90176。 177。 176。 翘曲度 : ≤40μm ≤50μm 2 技术参数 导电参数 P 型 掺 B P 型 掺 B 电阻率 少子寿命 大于 10μs 大于 2μs 氧含量 ≤1018atoms/cm3 ≤1018atoms/cm3 碳含量 ≤1016atoms/cm3 ≤1016atoms/cm3 其他辅助材料规格等级表 序号 名 称 规格指标 1 氢氧化钠 EL 级 2 无水乙醇 EL 级 3 37%盐酸 MOS 级 4 49%氢氟酸 40%MOS 级 5 异丙醇 EL 级 6 三氯氧磷 6N 7 硅烷 6N 8 氨气 5N 9 四氟化碳 5N 10 液氮 5N 11 液氧 % 、辅材料来源 本项目中所用的主要生产原料，均为常规材料 ，国内原料市场供应充足。 企业可根据市场价格自行在专业市场采购解决。 原辅料的主要采购地为项目所在地的周边地区，企业目前已与相关企业建立了长期供货协议，以稳定产品的质量和供应数量，来保障本项目的需要。 基础设施 给水工程 本项目的生产生活、消防用水由长兴自来水厂供给，水源充裕，水质良好，符合国家卫生要求。 由市政供水干管接入厂区，供水管径为 DN200，压力不小于。 供水管沿厂区四周敷设环状给水管网，各部门进水管设水表进行考核，太阳能电池项目可行性研究报告 水表后为枝状供水至各用水点。 项目生产用水主要是硅片清洗制绒、去磷硅用水，平均小时用水量 24 吨，其余为循环冷却水补充水 48 吨 /天，其他（绿化、道路清洗）用水约 15吨 /天，生活用水暂按 50 升 /人天估算。 具体用水量详见表 52。 项目用水量估算表 序号 用水部门 用水量 备 注 最 (m3/h) 平均 (m3/h) 全天 (m3/d) 1 生产车间 30 24 540 制绒、去磷硅 2 生活用水 2 36 50L/人 3 循环冷却补充水 3 2 48 4 道路、绿化等 15 5 不可预见水量 30 消防等 6 合计 669 本项目按全年 300 天估算，则全年新增用水量约为 20 万立方米。 排水工程 根据工艺方案，本项目投产后产生的废水主要为职工生活污水、硅片清洗废水和地面冲洗水等。 初步估算项目新增排水量约为 500 立方米 /天的污水。 根据清污分流的原则，工厂排水系统划分为生产废水、生活污水、雨水及清下水的清污分流排水制。 (1) 生活污水 生活污水经化粪池处理后排入市政污水管网。 (2) 清下水管系统 生产工艺过程中产生的设备冷却水和厂区雨水均通过排水暗渠汇 集后直接排入厂区及市政雨水管网。 (3) 生产污水系统 生产工艺过程产生的污水主要污染因子为酸碱和 F。 生产污水和地面冲洗水经收集后，通过厂区污水管网，排入厂区的污水处理站，处理方法采用三级沉淀、加药凝聚、末端过滤的方法处理。 处理达标后，经污水总管排入长兴污水厂。 供电 供电要求及电源 根据生产工艺要求，生产用电设备、冷却循环水系统、消防水泵为二级负荷，其余为三级负荷。 工艺要求供电电压为 380/220 伏，电压波动不超过额定电压的177。 5%，电源频率为 50177。 供电电源由开 发区 220KV变 电所专线，双回路电源引入本工程高压配电所后采用电力电缆埋地引入本工程各车间 10/ 变配电所。 用电负荷计算 本项目组织生产所需的主要用电设备总装机容量约为 3750kW，采用需要系数法进行计算用电负荷，经计算：本项目有功功率 Pj=，补偿前无功功太阳能电池项目可行性研究报告 率 Qj=，视在功率为 ，自然功率因素为 ，由于自然功率因素不足 ，宜采用低压静电电容器柜，在低压配电室集中进行补偿。 补偿后视在功率为 2545kVA。 补偿后的功率因素为 以上，变压 器总容量 3200kVA，配置 2 台 S131600/10 型节能变压器。 本项目用电量按年工作日 300 天、三班24 小时运转估算，则全年耗电为 1700 104kWh。 生产配电 本项目车间动力电源均为三相四线制加 PE 线，即 TNS 系统。 电压为380/220V。 供电方式一般采用放射式与树干式相结合。 配电所到车间动力箱和成套设备控制箱的动力干线采用 VV1kV 电力电缆，采用电缆沿桥架或电缆沟敷设。 车间内动力配电箱到各用电设备一般采用 BV500 型铜芯塑料绝缘导线，采用穿管埋地、沿墙、楼板等方式暗敷。 (1) 工厂照明 照明光源一般有：白炽灯、日光灯、荧光高压汞灯等。 生产车间一般照明采用高压光效金属卤化物灯具，车间局部照明与办公室照明一般均选用荧光灯。 其它辅助生产车间办公通道等一般选用日光灯和吸顶灯等，厂区道路照明采用高压钠灯。 照明标准按国家有关规定及工艺要求进行设计。 生产车间一般照明 75lx，局部照明为 150～ 200lx；办公室 150lx，厂区道路 20lx。 在车间重要场所和主要入口设置事故应急照明和疏散诱导灯，照明线与电力支线一样敷设。 (2) 防雷与接地 本厂按国家有关规范进行防雷接地系统设计，并尽量利 用建筑物屋面、柱内、圈梁及基础内主钢筋做防雷与接地设施。 生产线接地保护采用 TNCS 接地系统。 厂区已按三类建筑物考虑防雷设施，采用沿四周山墙设置避雷带，变压器中性点接地，接地电阻小于 4Ω；车间电缆进户处要做重复接地，接地电阻小于 10Ω，其它特殊设备的工作接地电阻应按满足相应设备的接地电阻要求。 (3) 消防设计 消防设备的电源均实现双回路末端自动切换。 生产车间在主要通道，走廊电梯前室，楼梯间及主要入口等均设应急照明和疏散指示灯。 第五章 工厂技术方案 项目组成 目前晶体硅电池主要分单晶硅与多晶硅 两大类。 单晶硅 (cSi)是以高纯度多晶硅为原料在单晶炉中被熔化为液态在单晶种（籽晶）上结晶而成，由于其晶体的原子和分子以同一方向（晶向）周期性地整齐排列所以称为单晶硅。 多晶硅(pSi)熔融硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。 单晶硅与多晶硅的区别在于它们的原子结构排列，单晶硅是有序排列，多晶硅是无序排列。 目前量产。