星之球產(chǎn)業(yè)研究院 老牛
太陽能是新能源,長期得到國家政策大力撫持,國家能源局多次下發(fā)關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)光伏電站建設(shè)與運(yùn)行管理工作的通知、關(guān)于規(guī)范光伏電站投資開發(fā)秩序的通知、關(guān)于印發(fā)實(shí)施光伏扶貧工程工作方案的通知。光伏產(chǎn)業(yè)一度曾遍地開花,產(chǎn)能過剩。然而,國內(nèi)市場需求沒有跟上,許多產(chǎn)品只能依靠出口歐美國家。特別是2012年左右,中國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)面臨嚴(yán)重產(chǎn)能過剩,又遇到美國、歐洲反傾銷,當(dāng)時(shí)許多光伏巨頭都陷入困境,典型的是無錫尚德破產(chǎn)。
雖然從太陽能電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展到現(xiàn)在只是短短十幾年的時(shí)間,但作為重要的清潔能源,光伏產(chǎn)業(yè)在我國的發(fā)展卻跌宕起伏。在短時(shí)間內(nèi)經(jīng)歷了其它行業(yè)幾十年甚至上百年才歷經(jīng)的坎坷歷程。但這樣“驚心動(dòng)魄”的磨練并沒有讓其倒下,而是讓這個(gè)如太陽一樣充滿能量的產(chǎn)業(yè)在歷經(jīng)險(xiǎn)阻以后,依舊浴火重生。
也正是因?yàn)榍皫啄晏柲墚a(chǎn)業(yè)處于低迷,導(dǎo)致了激光加工設(shè)備商要大規(guī)模進(jìn)入太陽能應(yīng)用市場,變得不容易,事實(shí)上激光技術(shù)還沒有大規(guī)模在太陽能應(yīng)用。對(duì)于中小型太陽能企業(yè),要他們拿出大量資金去投入新工藝新技術(shù)應(yīng)用,顯然是不現(xiàn)實(shí)的,所以這不僅僅是技術(shù)性問題,還是一個(gè)商業(yè)戰(zhàn)略的問題。
但是自2015年以來,國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)似乎已經(jīng)完成了行業(yè)洗牌,并且隨著國家對(duì)新能源的繼續(xù)扶持,居民對(duì)家居太陽能使用的增加,國內(nèi)太陽能市場需求持續(xù)增加,行業(yè)開始轉(zhuǎn)好。隨著光伏產(chǎn)業(yè)復(fù)蘇,未來對(duì)激光工藝的需求會(huì)增加,同樣也會(huì)給國內(nèi)一些激光企業(yè)帶來機(jī)遇。
從簡單的來料加工到形成包括硅材料及硅片、光伏電池及組件、逆變器及控制設(shè)備的完整光伏制造產(chǎn)業(yè)體系;從光伏制造大國到光伏裝機(jī)世界第一,我國光伏產(chǎn)業(yè)走出了一條極具特點(diǎn)的發(fā)展之路。截至2013年年底,全國累計(jì)并網(wǎng)運(yùn)行光伏發(fā)電裝機(jī)容量1942萬千瓦。從2005年到2013年,我國光伏發(fā)電裝機(jī)容量在8年時(shí)間內(nèi)提高了280倍!
從2017年最近發(fā)布的半年財(cái)報(bào)來看,由于上半年行業(yè)持續(xù)了強(qiáng)勢(shì)的發(fā)展勁頭,光伏企業(yè)也大多迎來好業(yè)績。
磐石新能發(fā)布半年報(bào) 凈利潤增長891.84%
精功科技預(yù)計(jì)前三季度凈利潤2800.00萬元至3500.00萬元
北控清潔能源發(fā)布盈利預(yù)告 上半年獲大幅增長
陽光電源上半年?duì)I業(yè)收入35.41億元 同比增長48.68%
愛康科技上半年?duì)I收21.7億 凈利5千萬
光伏寶2017上半年實(shí)現(xiàn)營收5.8千萬 同增73%
金海股份上半年?duì)I收9846.65萬元 同比增長15.54%
林洋能源上半年?duì)I收15.6億 凈利同增107%
協(xié)鑫新能源:預(yù)計(jì)中期純利4.5億 光伏裝機(jī)增長88%
既然光伏產(chǎn)業(yè)蘇復(fù),激光技術(shù)為什么沒有在國內(nèi)太陽能產(chǎn)業(yè)大規(guī)模應(yīng)用?有專家對(duì)此進(jìn)行了解答:“如果需要在太陽能的技術(shù)和效率上大幅度提升,必須在新技術(shù)和加工工藝上有大的投入和開發(fā),而在太陽能產(chǎn)業(yè)過剩的情況下,一些企業(yè)在盈利上壓力較大,所以要拿出大量的資金去投入新技術(shù)研發(fā)可能不是那么容易了。而且,有些企業(yè)考慮到投入與產(chǎn)出的效果,比方說,投入1000萬美元,整體效率才提高0.1%,這值不值得投入呢,也是需要考慮。
盡管激光技術(shù)在國內(nèi)太陽能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用率遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家,但是專家認(rèn)為,在激光工藝應(yīng)用于太陽能的技術(shù)層面上,國內(nèi)與歐美的沒有太大差距,也就是激光加工技術(shù)相差不大。據(jù)此推斷,激光技術(shù)在太陽能光伏的應(yīng)用潛力是非常巨大的,然而相比較歐洲、美國、韓國、日本等國家,中國的激光技術(shù)在太陽能的應(yīng)用率非常低,為什么激光技術(shù)推不進(jìn)太陽能市場的應(yīng)用呢?
太陽能電池,理應(yīng)很多地方用到激光微加工,包括激光劃片、激光微切割等。以往國內(nèi)的光伏企業(yè)制造生產(chǎn)都是比較傳統(tǒng)、人工的,應(yīng)該轉(zhuǎn)而使用激光工藝,但是恰逢產(chǎn)能過剩、產(chǎn)業(yè)洗牌、利潤壓縮、行業(yè)裁員等,許多企業(yè)還欠債,更不可能有多余的錢去采購激光設(shè)備,更新生產(chǎn)技術(shù)。
所以,我們會(huì)發(fā)現(xiàn),歐美國家的光伏產(chǎn)品用了許多激光加工,比如Manz, 3D-micromac, Innolas Solutions等公司都是比較有名的為光伏電池提供定制加工方案,而中國的光伏企業(yè)很少使用激光。
目前,很多廠家都用激光加工技術(shù)生產(chǎn)硅太陽能電池,BP Solar公司(Frederiek,MD)采用激光刻槽埋柵極技術(shù)。也就是說利用激光技術(shù)在硅表面上刻槽,然后填入金屬,以趕到前表面電接觸柵極的作用。
PERC電池激光加工正成為一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)工藝,對(duì)硅晶電池生產(chǎn)者來說,在單晶硅和多晶硅的生產(chǎn)中激光加工是一種必要加工方式。
2016年,ROFIN-BAASEL Lasertech與在德國,美國,中國的生產(chǎn)基地,一同發(fā)布了最新升級(jí)版Dual Line c-si?激光加工系統(tǒng),升級(jí)版系統(tǒng)為量產(chǎn)PERC高效電池加工提高產(chǎn)能并實(shí)現(xiàn)更低加工成本 。提供了更有效的生產(chǎn)力和更低的生產(chǎn)成本并提高了量產(chǎn)的PERC電池效率。
北京德雷射科科技開發(fā)有限公司是激光加工設(shè)備和太陽能電池加工設(shè)備專業(yè)生產(chǎn)商。為核工業(yè)研究院九院生產(chǎn)了核試驗(yàn)用大功率釹玻璃激光器,為電子科技集團(tuán)第41研究所開發(fā)了特種激光打孔切割機(jī),為株洲電力機(jī)車廠研制的大功率激光硅片切割機(jī),為無錫尚德太陽能集團(tuán)開發(fā)了太陽能電池精密激光刻槽機(jī),為清華大學(xué)研制了太陽敏化電池測試儀等。
武漢帝爾激光科技股份有限公司也有涉及到太陽能電池的激光應(yīng)用,該公司是新三板企業(yè),近日發(fā)布了2017半年度報(bào)告,上半年公司實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入7098萬元,同比上升163%;凈利潤2682萬元,同比增長191%。公司核心技術(shù)保持領(lǐng)先,研發(fā)創(chuàng)新不斷加強(qiáng)。公司管理層堅(jiān)持以市場需求為導(dǎo)向,專注于高效太陽能電池的激光應(yīng)用研發(fā)及市場推廣工作計(jì)劃,加大研發(fā)及技術(shù)創(chuàng)新投入,創(chuàng)新能力不斷加強(qiáng)。報(bào)告期內(nèi),公司在強(qiáng)化針對(duì)PERC激光消融設(shè)備的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步探索選擇性發(fā)射極、抗光致衰減、半片電池組件等高效太陽能電池技術(shù)路線實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的激光加工技術(shù)及設(shè)備的研發(fā)。
近兩年裝配動(dòng)力電池的新能源汽車快速發(fā)展,大有取代燃油汽車之勢(shì)。放眼未來,隨著清潔能源在全球占據(jù)越來越重要的地位,具有社會(huì)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等巨大綜合效益的中國光伏產(chǎn)業(yè)重新崛起之勢(shì)已經(jīng)不可阻擋。我們相信,在從化石能源到綠色能源的變革中,光伏產(chǎn)業(yè)也必將如同曾經(jīng)的紅星一樣,用清潔能源照耀中國,乃至世界!太陽能產(chǎn)業(yè)中的激光加工,有望成為廣為接受的、不可或缺的工藝,并將成為快速實(shí)現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)和促進(jìn)太陽能產(chǎn)業(yè)整體增長的動(dòng)力。
激光因其快速、精準(zhǔn)、零接觸以及良好的熱效應(yīng),在各行各業(yè)中體現(xiàn)出了其優(yōu)越性,而這些特點(diǎn)恰好是光伏生產(chǎn)對(duì)其加工過程的要求。因此,未來激光技術(shù)企業(yè)和光伏企業(yè)會(huì)越走越近,并同時(shí)進(jìn)行大量的工藝開發(fā),期望獲得更多有效模塊。和其它產(chǎn)業(yè)一樣,激光的精確性和速度再次成為光伏產(chǎn)業(yè)的催化劑,光伏產(chǎn)業(yè)有望規(guī)?;褂眉す饧夹g(shù)。在新能源尤其是光伏產(chǎn)業(yè)大受推崇的背景下,激光鉆孔、刻槽、劃片、薄膜太陽能電池劃線系統(tǒng)、光纖激光器等大量激光加工技術(shù)及產(chǎn)品也越來受到行業(yè)的關(guān)注。一個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)激光微細(xì)加工的春天就要到來!
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