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太阳能层压机的研究现状及发展趋势

      由于传统能源(煤、石油、天然气等)的日渐短缺,传统能源的不可再生性和对环境日益加重的负面影响,以及各个国家的能源安全考虑,使得太阳能发电的光伏产业(PV)在上世纪末本世纪初受到世界各国的重视。日本、欧洲和美国等经济发达、能源消耗大的国家起步较早,在技术上处于领先地位,所生产的太阳能电池组件封装设备自动化程度高,控制方式灵活,产品系列较为完善,但产品价格昂贵,而国内的太阳能电池封装设备水平低,不能达到组件生产设计能力。

随着国内太阳能电池市场方面政策因素不断向好(《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020年)》已将“高性价比太阳能光伏电池及利用技术”列为优先主题),太阳能电池产业将是我国能源可持续发展的重要方向。据国内太阳能电池组件生产设备行业统计,我国新上标准太阳能电池生产线仅有约三分之一的市场被国产设备占领,太阳能电池组件生产设备已成为我国光伏产业发展的瓶颈。目前,制约我国太阳电池产量的主要原因,一是没有足够的太阳级硅片,二是大部分太阳电池厂封装机技术水平低,不能达到组件生产设计能力。而进口一台层压机需要15万美元以上,企业难以承担。因此,层压机的国产化是发展太阳电池产业的一项重大课题。

太阳能电池组件是光伏发电系统中的关键部分,其中包括硅系太阳电池和非硅系太阳能电池等,硅系太阳电池有晶硅系太阳电池和非晶硅系太阳电池。在非晶硅太阳能电池的产业链上分布着非晶硅薄膜制备、电池制造、组件封装、组件测试四个环节,每个环节都迫切需要开发出相应的加工设备。我国现有的封装设备国内已经开始生产,但性能和配套性同国外有很大的差距。目前层压机的制造多为中小企业,缺乏研发实力,产品的制造多停留在仿制阶段上,没有掌握产品的核心技术。   

    根据市场需求预测,到2010年,全世界PV市场年安装量将在3.2GW~3.9GW,而光伏工业年收入将达到186亿~231亿美元,最近三年全球太阳能电池总产量平均年增长率高达49.8%以上。在国际市场的强力带动下,我国太阳能电池产业也增长迅猛,太阳电池市场处于飞速发展中。目前,多晶硅薄膜电池和非晶硅薄膜太阳能电池已应用于太阳能电池组件,迫切需要开发出相应的加工设备,提高现有设备的技术装备水平和产能。目前太阳能电池层压设备向着专业化、自动化、智能化的方向发展。我国的常规能源储量远远低于世界的平均水平,大约只有世界总储量的10%,随着经济实力的不断壮大,对能源的需求逐渐增大,常规能源将不足以满足我国对能源的需求。发展太阳能光伏产业将是改善我国能源结构、缓解能源需求的重要措施。

目前,我国太阳能电池组件产业展现出迅猛发展的势头,很多国内公司通过与国外公司的合作已经开始进行或计划进行多晶硅薄膜电池项目的投资,迫切需要研制出太阳能组件相关的制造设备。

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