-中电科技集团公司第二研究所 杜海文 张瑾
光伏发电将成为未来电网的支柱和方向。随着我国《可再生能源法》的颁布实施，以及近两年我国光伏产业规模的迅速扩大，生产设备销量也大幅增长。2006年国产光伏电池设备销售额达到6亿元，比2005年增长76.6%。预计2007年国产光伏电池设备销售额将超过7亿元。
各类国产设备与国际差距不一
PECVD产能及工艺水平已接近世界先进水平，得到越来越多国内用户的使用，但设备自动化程度(自动装卸片)与国外尚有差距。
全自动丝网印刷机在核心技术上无法取得突破，整体水平和国外差距较大，国内生产线几乎全部采用了价格高昂的进口设备。
材料生长设备中的单晶炉在技术性能上虽然与国际先进水平有差距，但并不大，且具备性价比优势，借助硅材料短缺的契机，该设备已形成批量生产，占据国内市场并少量出口。
研发大尺寸薄硅片自动化设备
光伏电池制造设备的发展目的是为了提高电池的最终产品质量、光电转换效率及整线生产效率，同时降低生产成本，因此，未来设备的技术发展将围绕着以下几方面进行：
首先，进一步发展适合大尺寸(如目前主流多晶硅是156mm×156mm方硅片及未来210mm×210mm方硅片等)、薄硅片的工艺技术设备(目前主流硅片厚度为210μm-240μm)，以节约硅材料降低成本。
其次，提高单机自动化水平，增加批次装片量，以提高单机生产效率。以目前主流的多晶硅156mm×156mm方硅片生产工艺为例，要开发单机生产能力在50MW的生产设备，同时要实现机械手自动传送、在线检测等功能，提高整线生产效率，减少人工干预，降低碎片率。
第三，提高设备的运行稳定性。据调查，国内设备的MTBF(平均无故障间隔时间)普遍在500小时左右，而MTTR(平均故障修复时间)约为10小时，远低于国外MTBF的3500小时左右和MTTR的8小时左右。虽然国内具有维修反应速度快，维修方便等特点，但故障多、不易维修仍然是国内设备的通病，因此，国内在设备生产制造中引入可靠性设计、分析、制造等技术内容，是非常重要的。
设备研发要与工艺开发挂钩
在发展国内光伏设备时，应该采取以下几个发展策略：
首先，设备研制与工艺开发要紧密结合。将设备研制单位的设计与用户单位的工艺研究联系起来，使一些高水平的工艺技术和设备研制相结合，建立工艺示范线，形成设计、制造、工艺开发、设备开发与改进的联合局面。这样既可以缩短国产设备的开发周期，也可以促进先进的工艺应用，而用户通过降低设备采购费用，可进一步提高国内光伏电池的市场竞争能力。
(源自：中华机械网) |
机械通会员 《中华机械》杂志