安徽省光伏产业技术发展指南-solarbe文库

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1安徽省光伏产业技术发展指南光伏技术是一种利用半导体材料的光生伏特效应将太阳辐射能直接转换为电能的技术，是未来替代传统能源，解决人类能源枯竭和环境恶化的理想选择。其相关技术竞相发展、日新月异，近几年产业规模迅速壮大，已成为各地争相发展的战略性新兴产业技术之一。为促进我省光伏产业发展、增强核心竞争力、实现技术创新、推动产业跨越发展，特编制安徽省光伏产业技术发展指南（ 2011-2015 年）。一、发展现状及趋势随着全球能源危机与环境问题的日趋严重，各国政府纷纷加大对光伏产业的扶持力度，推动世界光伏产业经历了多轮爆炸性增长，国内增长势头更是迅猛。经过前期国家的大力扶持和持续投入，已基本形成了长三角、环渤海、珠三角、中西部地区等四大产业集群的格局，涌现出无锡尚德、江西赛维、天威英利等一批国际知名企业， 2010 年全国太阳能电池产量达到 8GW，占全球总产量的 50左右，是全球太阳能电池生产第一大国。虽然目前我国太阳能光伏产业规模居全球第一，但由于缺乏核心技术和创新人才，整体技术与发达国家相比还存在一定差距，在整个国际竞争中处于不利地位。我省光伏产业起步较早，经过多年的发展，目前在光伏并网 2发电核心技术、薄膜太阳电池制造技术、光伏发电系统关键设备产业化技术以及利用太阳能提炼高纯硅技术等方面处于国内领先水平，发展潜力巨大一是研发实力雄厚，拥有全国唯一的光伏系统研究中心合肥工业大学教育部光伏系统工程研究中心，依托阳光电源股份有限公司组建了省可再生能源电源工程技术研究中心，依托蚌埠玻璃工业设计研究院组建了安徽省薄膜太阳能工程技术研究中心；依托普乐新能源公司组建了国家光伏产业研发平台，中科大与应天新能源公司设立了可再生能源洁净实验室；二是产业链相对完善，目前除了硅提纯环节外，我省已在硅棒生产、硅片切割、太阳电池板和组件封装、光伏产品应用、光伏关键设备制造和产品技术研发上形成了一个较为成熟和完整的产业链；三是产业集群日趋明朗，蚌埠薄膜太阳电池、合肥光电设备及晶硅电池、滁州硅材料等均呈现集群雏形；四是骨干企业蓄势待发，阳光电源的光伏逆变器、合肥赛维单晶硅太阳电池、晶澳（合肥）太阳能级硅片、电池片及组件、蚌埠普乐新能源的非晶硅太阳能薄膜光伏电池技术、蚌埠玻璃工业设计研究院TCO导电膜玻璃技术、安徽（合肥）派雅新能源的太阳能照明等产品，都处于国内外同行业领先水平，具有较大的发展潜能。虽然优势明显，潜力巨大，但我省光伏产业总体发展相对缓慢，产业集聚效应尚待加强，随着国家新能源政策的出台，我省光伏产业将有望出现激增态势，其对技术和人才的依赖度将更进一步提 3高，核心关键技术的突破将成为产业持续发展的重要基石。二、发展思路（一）总体思路以市场为导向，以创新为核心，以企业为依托，充分发挥现有的产业基础、技术优势和创新资源，紧紧抓住当前光伏产业快速发展的机遇，围绕产业链的薄弱环节，组织攻克一批核心关键技术、取得一批自主知识产权、实施一批成果产业化项目、培育一批龙头骨干企业，增强创新能力、提升核心竞争力、优化产业布局、完善产业链、加速产业集聚。到 2015 年，在合肥、芜湖、蚌埠、滁州等市建成 9 个光伏产业基地，形成特色明显、产业链完善、创新能力突出、辐射带动作用强的光伏产业集群；以基地建设带动产业集聚，促进光伏产业规模化、集约化、国际化发展，努力把技术优势转化为产业优势，提高我省光伏产业总量，使光伏产业快速成为全省高新技术产业的重要支点。（二）技术路线上游材料领域重点开展改良西门子法工艺、硅锭切片技术、透明导电膜玻璃研究，进一步提高工艺水平，降低产品成本；中游电池领域重点开展单（多）晶硅、非（微）晶硅薄膜、铜铟镓硒、染料敏化薄膜太阳电池研究，进一步提高光电转化率，完善工程配套能力；下游应用领域重点开展 MW级并网逆变系统、光 4伏发电微网智能系统、光伏建筑一体化集成技术、 MW级并网电站集成技术研究，提高工程化水平和竞争力，推动我省光伏产业发展。三、优先发展领域及发展重点1、高纯硅原料生产技术。重点围绕改良西门子法组织相关研究，组织开展氢化炉 / 还原炉大型化制造工艺研究，以提高多晶硅产能、降低单位能耗；组织开展基于安徽省优质石英矿资源的冶金法太阳能级多晶硅短路径制备技术研究，开发低成本、无氯新技术新工艺；组织开展四氯化硅回收利用技术研究，以降低成本、减少污染；围绕尾气干法回收系统组织开展精馏、吸收、吸附工艺研究；围绕全过程自动化控制技术组织攻关提高装备稳定性和可靠性；全面掌握改良西门子法技术，达到或接近世界先进水平。2、先进的铸锭（拉晶）以及切片技术。开展大尺度硅锭（ 1000KG级以上）的制造技术与关键设备研究，大尺度 Cz 法单晶拉制技术与关键设备瓶颈，突破多晶硅片晶粒增大技术瓶颈。开展大面积（ 156 156 毫米以上） 160 微米厚度以下硅片切割技术和相关辅料及关键设备的研究，重点提高切片企业的工艺技术，大幅度提高特大超薄电池片的生产技术。3、高效率晶体硅太阳能电池。开展简化 SE结构电池工艺流程的新型设备以及辅材的研究。重点研究全背接触式高效率太阳 5电池的工艺技术与关键设备制造技术，并实现产业化。开展硅基异质结（ HIT）高效率太阳电池的工艺技术与关键设备的研究，并实现产业化。对实现更低的减反射技术以及光谱上、下转换的新型材料与设备展开研究。4、非（微）晶硅薄膜电池。组织开展甚高频等离子体增强化学气相沉积技术、平行分块加热高精度控温技术、立式磁控溅射镀膜技术、高速沉积技术、多路激光刻膜技术、双面镀膜技术、电池结构优化技术研究，力争光电转化效率提高到 10以上。5、铜铟镓硒 CIGS 薄膜电池。组织开展吸收层组分优化技术、真空沉积控制技术、电池刻蚀技术、柔性衬底制备技术、产业化稳定生产控制技术研究，力争光电转化效率提高到 8以上。6、染料敏化电池。组织开展 TiO2 薄膜制备技术、染料光敏化剂提纯技术、染料单层吸附提升技术、电池封装技术、导电网格保护技术、柔性衬底制备技术、产业化稳定生产控制技术研究，力争光电转化效率提高到 8以上。7、太阳电池组件生产技术。组织开展新型电池封装粘合剂研制、电池层压机温控技术研究、电池组件绝缘技术研究；重点围绕电池封装工艺技术开展研究与产业化，提高组件生产的自动化程度和在线监测水平，降低电池片的破损率，提高组件生产的工艺水平和组件转化效率。8、薄膜太阳电池用导电玻璃。组织开展磁控溅射 TCO导电 6膜玻璃制备技术研究，围绕 APCVD法制备大面积 SnO2F 系透明导电玻璃技术组织开展功能薄膜材料先驱液、大尺寸镀膜的均匀性控制技术、化学沉积反应速度控制技术研究。9、高倍聚光光伏发电系统。开展聚光电池芯片、接收器组件、模组和高精度跟踪系统研究，开发聚光电池接收器封装工艺，开发基于一次光学、二次光学系统相结合的光学系统，开发高精度、低成本的跟踪系统。开发高倍聚光光伏系统自动生产线。10、光伏发电智能微网系统。组织开展储能逆变器及系统技术研究、逆变器运行控制技术、静态开关控制技术、故障检测与保护技术、电能质量控制技术、网络控制技术研究。11、光伏建筑一体化集成技术。组织开展设计、施工、抗风防雷、电网接入、散热等技术研究；开展标准化光伏建筑构件研制；相关标准研究。12、 MW级及以上并网电站系统技术。组织开展虚拟电站性能模拟软件、单元群控技术、多台逆变器并网对电网稳定的影响、电站智能管理系统、电站性能测试评估技术研究，开展高稳定低成本跟日器、聚光电池组件研制。13、太阳能光伏并网关键设备。围绕 MW级大功率的太阳能光伏并网逆变器研制，组织开展低电压穿越技术、最大功率点跟踪技术、低损耗 DC－ AC逆变技术；支持兆瓦级以上光伏并网逆变器产业化、百千瓦级光伏并网逆变器系列化、千瓦级光伏并网 7逆变器多样化。14、光伏产品生产、检测设备。组织开展非晶硅薄膜电池生产设备、薄膜太阳电池导电膜生产设备、物理法提纯硅材料太阳炉设备、太阳电池阵列模拟器、太阳电池 I-V 特性测试系统的研制。15、太阳能光伏配套产品。优化免维护太阳能铅酸蓄电池、磷酸亚铁锂蓄电池的性能、提高产品质量和一致性；开展太阳能光伏产品的支架构件的标准化、规范化、规模化的设计生产；开展太阳能光伏照明、太阳能光伏光热综合应用等技术研究；开展太阳能利用终端产品研制。四、创新公共平台建设1、筹建国家薄膜太阳电池工程技术研究中心。依托蚌埠玻璃工业设计研究院、合肥工业大学、普乐新能源公司、中科院等离子物理所的技术优势，以项目为纽带加强合作交流，围绕非（微）晶硅薄膜、铜铟镓硒、染料敏化太阳电池的核心技术组织联合攻关，不断增强生产装备的设计、制造、系统集成能力，关键技术达到国内领先水平，进一步提升全省薄膜太阳电池生产整体技术水平，打造具有安徽特色的产业集群。2、筹建国家光伏逆变工程技术研究中心。依托合肥阳光电源、合肥工业大学、电子科技第四十一研究所的技术优势，以项目为纽带加强合作交流，围绕系列光伏逆变新技术、 MW级光伏 8电站系统技术、光伏建设一体化集成技术、光伏发电微网技术组织联合攻关，开展具有自主知识产权的系列光伏逆变设备工程化研究，不断增强设备供应能力。同时以光伏电站系统工程拉动全省光伏产业快速发展。3、建设国家太阳电池产品质量检测中心。依托省大型仪器共享服务平台，整合共享高校、研究所、企业的检验和试验资源，实现优势互补，为光伏企业提供产品质量检测和新产品测试；积极组织申请国家认监委认证，成为具有法律效力的检测机构；通过联合 IEC、 TUV、 VDE、 UL 等国际标准和认证机构，引进专业认证人才，帮助指导企业进行相关国际认证，并逐步建立起国内光伏产业认证体系，开展各种光伏产品的认证服务，为区域内相关企业产品进入国际市场提供技术服务。4、建设光伏产业技术创新战略联盟。加快推进安徽省光伏发电产业技术创新战略联盟建设，围绕产业技术创新链，运用优势互补、利益共享、风险共担的机制，实现企业、大学和科研机构等在战略层面有效合作，共同突破产业发展的技术瓶颈，共同推进创新成果的产业化和产业结构优化升级；加大宣传，吸引更多的企事业单位加入创新战略联盟，以创新战略联盟为纽带凝聚更多的光伏企业入盟，成为利益的共同体，合力推进全省光伏产业健康有序发展。 9五、重大项目表序号项目名称1 高 G/R直拉太阳能级掺氮单晶硅工业技术2 优质低耗 68 英寸太阳能级硅单晶棒的研发3 太阳能单晶硅用电弧石英坩埚开发4 低成本、低能耗、高质量高纯多晶硅材料制备技术与设备5 低成本高效率晶体硅太阳电池关键工艺与装备制造技术6 染料敏化太阳电池制备技术及产业化和关键设备的研制7 非晶硅／微晶硅、碲化镉、铜铟镓硒等薄膜太阳电池制备技术8 利用纳米晶表面结构改善量子点太阳电池性能研究9 太阳电池用微晶硅薄膜的高速沉积技术10 超纯硅烷气体、超白压延太阳光电玻璃、 TCO导电玻璃等产业化技术11 面向智能电网的大型光伏并网逆变技术及产业化12 模块化高效高频并网逆变电源13 太阳能光伏并网发电系统集成的关键技术与设备14 高倍聚光太阳能发电系统及组件产业化15 超大容量的太阳能储能技术16 大型光伏电站监控及数据传输技术17 多种跟日方式及其跟踪精度和控制策略18 聚光光伏发电系统多参数测控技术研究19 大型光伏电站的多机并网发电群控与电力系统的协调运行技术20 用于电网调峰的储能系统双向逆变技术研究21 分布式电源和配电网解列运行和对孤岛运行重新恢复并网运行研究22 分布式电源接入对大电网电能质量的影响和微网内部电能质量的控制问题研究