Обработка фотоэлектрического кремния в Китае

Обработка фотоэлектрического кремния в Китае включает в себя широкий спектр технологических процессов, от производства поликремния до изготовления солнечных элементов. Китай является лидером в этой области, предлагая как передовые технологии, так и конкурентоспособные цены. Этот обзор охватывает основные этапы обработки, ключевых игроков и последние тенденции развития отрасли.

Введение в фотоэлектрический кремний и его обработку

Фотоэлектрический кремний является основным материалом для производства солнечных элементов, преобразующих солнечный свет в электричество. Обработка фотоэлектрического кремния – это комплексный процесс, включающий несколько этапов, каждый из которых имеет решающее значение для эффективности и стоимости конечного продукта.

Этапы обработки фотоэлектрического кремния в Китае

1. Производство поликремния

Производство поликремния – это первый и один из самых важных этапов. Основные методы включают процесс Сименса и метод FBR (Fluidized Bed Reactor). Китай является крупнейшим производителем поликремния в мире. Ведущие производители, такие как GCL-Poly и Daqo New Energy, используют передовые технологии для производства высококачественного поликремния.

Процесс Сименса включает в себя химическое осаждение кремния из газовой фазы при высоких температурах. Метод FBR, напротив, использует реактор с псевдоожиженным слоем для более эффективного и экономичного производства.

2. Выращивание слитков и пластин (Wafer)

Поликремний преобразуется в монокристаллические или поликристаллические слитки. Монокристаллические слитки, выращенные методом Чохральского (Cz) или зонной плавки (FZ), обеспечивают более высокую эффективность солнечных элементов, но являются более дорогими. Поликристаллические слитки, отлитые в формы, более экономичны, но имеют немного более низкую эффективность.

Затем слитки разрезаются на тонкие пластины (wafer) с использованием проволочной резки. Точность резки имеет важное значение для минимизации потерь материала. Размеры пластин стандартизированы (например, M6, M10, G12), и постоянно идет тенденция к увеличению их размеров для снижения стоимости производства.

3. Производство солнечных элементов

Пластины подвергаются дальнейшей обработке для создания солнечных элементов. Этот процесс включает в себя:

• Текстурирование поверхности для уменьшения отражения света.
• Легирование для создания p-n перехода.
• Нанесение антиотражающего покрытия.
• Металлизацию для создания контактов.

В Китае широко распространены различные типы солнечных элементов, включая PERC (Passivated Emitter Rear Cell), TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) и HJT (Heterojunction Technology). PERC является наиболее распространенной технологией, но TOPCon и HJT демонстрируют более высокую эффективность и становятся все более популярными.

4. Модульное производство

Солнечные элементы соединяются вместе и инкапсулируются для создания солнечных модулей. Этот процесс включает в себя:

• Последовательное соединение ячеек.
• Ламинирование с использованием EVA (этиленвинилацетат) для защиты от окружающей среды.
• Установку стекла и рамы.

Качество материалов и точность процесса сборки имеют решающее значение для долговечности и производительности модулей. Китайские производители, такие как Jinko Solar, Longi Green Energy и Trina Solar, являются лидерами в производстве солнечных модулей.

Ключевые игроки в индустрии обработки фотоэлектрического кремния в Китае

Китайская индустрия фотоэлектрического кремния включает в себя множество компаний, охватывающих всю цепочку создания стоимости. Вот некоторые из ключевых игроков:

• Производители поликремния: Daqo New Energy, GCL-Poly, Xinjiang Hoshine Silicon Industry Co., Ltd.
• Производители пластин: Longi Green Energy, Zhonghuan Semiconductor.
• Производители солнечных элементов и модулей: Jinko Solar, JA Solar, Trina Solar, Canadian Solar (имеет значительное присутствие в Китае).

Эти компании инвестируют в исследования и разработки, чтобы улучшить эффективность, снизить затраты и оставаться конкурентоспособными на мировом рынке.

Тенденции развития отрасли

Индустрия фотоэлектрического кремния в Китае постоянно развивается. Основные тенденции включают в себя:

• Увеличение размеров пластин: Переход к большим пластинам (M10, G12) для снижения стоимости производства.
• Развитие новых технологий: TOPCon, HJT и IBC (Interdigitated Back Contact) для повышения эффективности солнечных элементов.
• Автоматизация и цифровизация: Внедрение автоматизированных производственных линий и цифровых технологий для повышения эффективности и снижения затрат.
• Устойчивое развитие: Сокращение выбросов углекислого газа и использование экологически чистых материалов в производстве.

Проблемы и вызовы

Несмотря на значительный прогресс, китайская индустрия фотоэлектрического кремния сталкивается с рядом проблем и вызовов:

• Торговые споры: Введение торговых пошлин со стороны других стран.
• Избыточные мощности: Риск перепроизводства и снижения цен.
• Технологическая зависимость: Необходимость дальнейшего развития собственных технологий и снижения зависимости от импортного оборудования и технологий.
• Экологические проблемы: Необходимость решения экологических проблем, связанных с производством поликремния.

Влияние государственной политики

Правительство Китая играет важную роль в развитии индустрии фотоэлектрического кремния. Государственная политика включает в себя:

• Поддержку исследований и разработок.
• Предоставление субсидий и налоговых льгот.
• Разработку стандартов и правил.
• Продвижение использования солнечной энергии.

Государственная поддержка помогает китайским компаниям оставаться конкурентоспособными на мировом рынке и способствует развитию отрасли.

Заключение

Обработка фотоэлектрического кремния в Китае является ключевым компонентом мировой индустрии солнечной энергетики. Китайские компании являются лидерами в производстве поликремния, пластин, солнечных элементов и модулей. Индустрия продолжает развиваться, внедряя новые технологии и снижая затраты. Несмотря на вызовы, китайская индустрия фотоэлектрического кремния имеет большой потенциал для дальнейшего роста и развития. Для получения дополнительной информации о передовых решениях в области энергетики и технологиях солнечных панелей, посетите сайт jy21.ru.

Таблица сравнения основных технологий солнечных элементов