四十八研究所自主创新 加快光伏装备国产化

　　2010年，在全球新增太阳能光伏装机容量的16GW中，中国光伏产品占据了“半壁江山”。中国能成为世界光伏太阳能电池的最大生产国得益于国产装备业的迅速崛起，国内设备厂商提供大量性能优良、价格便宜的装备，打破了我国光伏产业装备技术对国外的依赖。

　　中国电子科技集团公司第四十八研究所(以下简称48所)一直致力于光伏装备的国产化，要用自己的光伏装备创造中国光伏产业的奇迹。通过几年不断的自主创新，已经成为国内最大的光伏装备制造商，并能为国内外光伏企业提供晶体硅太阳能电池制造成套装备和工艺解决方案。

　　坚持走光伏装备国产化之路

　　从总体上讲，目前我国光伏装备制造业处于“国产化替代进口阶段”，平板式PECVD、激光刻边机、湿法化学刻蚀机、链式扩散炉等少数设备还依赖进口。在电池制造环节，我国光伏设备企业基本具备晶体硅太阳能电池制造设备的整线装备能力，国产设备具有价格优势明显、交货周期短、售后服务方便快捷等特点，但部分国产设备在稳定性、自动化、新工艺物化程度、设备精细化方面与进口设备仍有差距。面对严峻的市场形势，48所奋力追赶，从单一设备发展到单台设备与工艺结合、又从整线设备发展到整线设备与工艺结合的“整线交钥匙”系统方案，迅速成为国内最大的太阳能电池制造装备供应商。

　　回顾48所发展光伏装备的历程，是从本世纪初借国内晶体硅太阳能电池产业起步之机，凭借扩散炉和刻蚀机的技术优势成功打入市场，连续多年在国内市场占有率达80%，将晶体硅太阳能电池大型生产线上的同类进口装备挤出国门。在此基础上48所成功开发出太阳能电池制造7道主要工序的所有工艺装备，市场覆盖全国，推动了我国光伏产业的迅速扩张。2006年，依托自身的装备研制优势，48所建成了以自己装备为主的首条25MW晶体硅太阳能电池生产线，在生产过程中研究出一套适合国产装备的专业太阳能电池工艺技术，并取得完全自主知识产权。2007年开始，48所通过太阳能电池大生产线的运行，在满足大生产的需求过程中不断创新装备技术，完善了成套装备与工艺，成功推出一整套完善的晶体硅太阳能电池生产线“交钥匙”系统方案，并很快在全国推广应用，快速提升了中国光伏产业的规模和国际竞争力。

　　2010年，48所强势跨入全球光伏设备制造商第一方阵，稳居“2010年度全球十大光伏设备制造商”第九位，首次打破该排名长期由欧美设备制造大型企业一统江山的格局。2011年，全面实施“红太阳计划”，全力打造“智慧型”光伏装备和光伏电池生产线——— 建设光伏装备整装流水线和自动大批量整装生产光伏装备，保证装备的低成本、一致性和稳定性；建立全国产、全自动太阳能光伏电池生产线，率先推出国内单位占地面积产能最大的高效太阳能光伏电池生产线，将现有太阳能电池生产线产能提升2.4倍。通过装备和工艺的最佳配合和单位产能的跃升，实现了技术最优、产能最大、成本最低的目标。

　　快速提升装备技术

　　“一代工艺、一代设备。”只有在一流的工艺指导下，才能研制开发出一流的装备。正是由于清楚地认识到了这一点，48所打破了国内装备研发的传统思路，走研用结合、工艺和设备结合的装备研发战略转型之路。2006年开始，48所利用坚实的装备研发基础和科研院所独有的技术力量优势，坚持“工艺和设备两手抓”，通过产学研结合将最先进的工艺技术物化到设备当中，通过大生产不断探索先进工艺推动装备的转型升级。先后对扩散炉温度控制系统、推舟控制系统、PECVD压力控制系统、清洗机自动补液系统、高温烧结炉网带自纠偏系统、丝网印刷机压力自适应系统等一系列关键技术进行了重要的改进，取得了重大技术突破，扩散炉、PECVD设备、清洗机、高温烧结炉等关键工艺装备的各项技术性能指标均达到国内领先、国际一流的水平。

　　为了工艺研发和设备创新的有机结合，48所建设了研发太阳能光伏装备的“三大平台”：即太阳能光伏装备升级换代及新产品研发实验平台、太阳能光伏产业链整线交钥匙工程示范平台以及太阳能光伏产业链各环节大规模生产验证平台。在这三大平台的支撑下，48所很快连续成功开发了大量光伏装备新产品，迅速成为国内唯一具备除多晶硅提炼及组件封装外全产业链完整的交钥匙工程能力和唯一可提供全系列光伏装备产品与制造工艺的单位。大部分装备技术接近甚至超过国际先进水平，而且具有很强的适应性和明显的成本优势，一条标准的25MW电池线的装备成本只有进口装备的1/3。

　　装备、工艺、大生产融为一体

　　很多光伏企业在建设生产线时，把过多的精力放在设备的技术性能上，很少有人去研究设备的工艺性能、服务和支持水平、拥有成本及消耗等，而实际上建一条太阳能电池生产线，设备性能所占的权重只有20%。

　　48所通过太阳能电池大生产线的运行，深有感触地认识到，大生产线不仅为装备提供了一个验证、改造、升级的平台，还可积累大量的对装备技术改进开发的资源，让生产过程中的各个环节能够顺畅地实现无缝连接，加快新工艺新装备的研发。48所根据大生产的需求不断创新装备技术，在很短的时间内先后成功开发出国内第一台自动丝网印刷机、全自动分选设备、多晶铸锭炉、多线切割机等，多项填补国内空白，并成功应用于客户大生产线，因其高可靠性、高性价比而深受欢迎。同时通过工艺改进和装备技术的发展，带动了电池效率的不断提升，如在制绒方面，通过酸碱分离、在线喷淋、自动浓度校正等技术的实施，确保制绒效果的一致性；在扩散方面，通过压力平衡系统、气体流量与温度自平衡系统等技术的相继开发，解决了工艺中浅节扩散难以控制的问题；在丝网印刷方面，二次印刷技术的广泛应用，提升了电极的高宽比，扩大了电池表面的受光面等等。这些技术在工艺设备上的使用，使得常规制造电池效率2010年较上一年提升了0.6%，达到了18.6%。

　　更重要的是，48所通过总结大生产经验大大加快了装备的研发进度，以往需3年～5年开发1台装备，现在只需1年即可开发至少3个装备品种，而且设备更实用、节能环保，成本更低，从而提升了市场竞争力。“用自己的光伏装备，打造中国光伏产业的奇迹”。48所习惯以数字说话——— 2007年，光伏装备收入达1.2亿元；2008年，增至1.5亿元；2009年，尽管受国际金融危机冲击，但却实现了逆势高增长，达到3.5亿元；2010年，光伏装备收入飙升至11.8亿元，跻身世界光伏装备前十强，实现了该行列中国企业零的突破。“做世界一流的光伏企业”一直是48所持续奋斗的目标，48所将朝着这个目标，力争在最短的时间内冲刺百亿元，实现做大做强。