四十八研究所自主創新 加快光伏裝備國產化

　　2010年，在全球新增太陽能光伏裝機容量的16GW中，中國光伏產品占據了“半壁江山”。中國能成為世界光伏太陽能電池的最大生產國得益于國產裝備業的迅速崛起，國內設備廠商提供大量性能優良、價格便宜的裝備，打破了我國光伏產業裝備技術對國外的依賴。

　　中國電子科技集團公司第四十八研究所(以下簡稱48所)一直致力于光伏裝備的國產化，要用自己的光伏裝備創造中國光伏產業的奇跡。通過幾年不斷的自主創新，已經成為國內最大的光伏裝備制造商，并能為國內外光伏企業提供晶體硅太陽能電池制造成套裝備和工藝解決方案。

　　堅持走光伏裝備國產化之路

　　從總體上講，目前我國光伏裝備制造業處于“國產化替代進口階段”，平板式PECVD、激光刻邊機、濕法化學刻蝕機、鏈式擴散爐等少數設備還依賴進口。在電池制造環節，我國光伏設備企業基本具備晶體硅太陽能電池制造設備的整線裝備能力，國產設備具有價格優勢明顯、交貨周期短、售后服務方便快捷等特點，但部分國產設備在穩定性、自動化、新工藝物化程度、設備精細化方面與進口設備仍有差距。面對嚴峻的市場形勢，48所奮力追趕，從單一設備發展到單臺設備與工藝結合、又從整線設備發展到整線設備與工藝結合的“整線交鑰匙”系統方案，迅速成為國內最大的太陽能電池制造裝備供應商。

　　回顧48所發展光伏裝備的歷程，是從本世紀初借國內晶體硅太陽能電池產業起步之機，憑借擴散爐和刻蝕機的技術優勢成功打入市場，連續多年在國內市場占有率達80%，將晶體硅太陽能電池大型生產線上的同類進口裝備擠出國門。在此基礎上48所成功開發出太陽能電池制造7道主要工序的所有工藝裝備，市場覆蓋全國，推動了我國光伏產業的迅速擴張。2006年，依托自身的裝備研制優勢，48所建成了以自己裝備為主的首條25MW晶體硅太陽能電池生產線，在生產過程中研究出一套適合國產裝備的專業太陽能電池工藝技術，并取得完全自主知識產權。2007年開始，48所通過太陽能電池大生產線的運行，在滿足大生產的需求過程中不斷創新裝備技術，完善了成套裝備與工藝，成功推出一整套完善的晶體硅太陽能電池生產線“交鑰匙”系統方案，并很快在全國推廣應用，快速提升了中國光伏產業的規模和國際競爭力。

　　2010年，48所強勢跨入全球光伏設備制造商第一方陣，穩居“2010年度全球十大光伏設備制造商”第九位，首次打破該排名長期由歐美設備制造大型企業一統江山的格局。2011年，全面實施“紅太陽計劃”，全力打造“智慧型”光伏裝備和光伏電池生產線——— 建設光伏裝備整裝流水線和自動大批量整裝生產光伏裝備，保證裝備的低成本、一致性和穩定性；建立全國產、全自動太陽能光伏電池生產線，率先推出國內單位占地面積產能最大的高效太陽能光伏電池生產線，將現有太陽能電池生產線產能提升2.4倍。通過裝備和工藝的最佳配合和單位產能的躍升，實現了技術最優、產能最大、成本最低的目標。

　　快速提升裝備技術

　　“一代工藝、一代設備。”只有在一流的工藝指導下，才能研制開發出一流的裝備。正是由于清楚地認識到了這一點，48所打破了國內裝備研發的傳統思路，走研用結合、工藝和設備結合的裝備研發戰略轉型之路。2006年開始，48所利用堅實的裝備研發基礎和科研院所獨有的技術力量優勢，堅持“工藝和設備兩手抓”，通過產學研結合將最先進的工藝技術物化到設備當中，通過大生產不斷探索先進工藝推動裝備的轉型升級。先后對擴散爐溫度控制系統、推舟控制系統、PECVD壓力控制系統、清洗機自動補液系統、高溫燒結爐網帶自糾偏系統、絲網印刷機壓力自適應系統等一系列關鍵技術進行了重要的改進，取得了重大技術突破，擴散爐、PECVD設備、清洗機、高溫燒結爐等關鍵工藝裝備的各項技術性能指標均達到國內領先、國際一流的水平。

　　為了工藝研發和設備創新的有機結合，48所建設了研發太陽能光伏裝備的“三大平臺”：即太陽能光伏裝備升級換代及新產品研發實驗平臺、太陽能光伏產業鏈整線交鑰匙工程示范平臺以及太陽能光伏產業鏈各環節大規模生產驗證平臺。在這三大平臺的支撐下，48所很快連續成功開發了大量光伏裝備新產品，迅速成為國內唯一具備除多晶硅提煉及組件封裝外全產業鏈完整的交鑰匙工程能力和唯一可提供全系列光伏裝備產品與制造工藝的單位。大部分裝備技術接近甚至超過國際先進水平，而且具有很強的適應性和明顯的成本優勢，一條標準的25MW電池線的裝備成本只有進口裝備的1/3。

　　裝備、工藝、大生產融為一體

　　很多光伏企業在建設生產線時，把過多的精力放在設備的技術性能上，很少有人去研究設備的工藝性能、服務和支持水平、擁有成本及消耗等，而實際上建一條太陽能電池生產線，設備性能所占的權重只有20%。

　　48所通過太陽能電池大生產線的運行，深有感觸地認識到，大生產線不僅為裝備提供了一個驗證、改造、升級的平臺，還可積累大量的對裝備技術改進開發的資源，讓生產過程中的各個環節能夠順暢地實現無縫連接，加快新工藝新裝備的研發。48所根據大生產的需求不斷創新裝備技術，在很短的時間內先后成功開發出國內第一臺自動絲網印刷機、全自動分選設備、多晶鑄錠爐、多線切割機等，多項填補國內空白，并成功應用于客戶大生產線，因其高可靠性、高性價比而深受歡迎。同時通過工藝改進和裝備技術的發展，帶動了電池效率的不斷提升，如在制絨方面，通過酸堿分離、在線噴淋、自動濃度校正等技術的實施，確保制絨效果的一致性；在擴散方面，通過壓力平衡系統、氣體流量與溫度自平衡系統等技術的相繼開發，解決了工藝中淺節擴散難以控制的問題；在絲網印刷方面，二次印刷技術的廣泛應用，提升了電極的高寬比，擴大了電池表面的受光面等等。這些技術在工藝設備上的使用，使得常規制造電池效率2010年較上一年提升了0.6%，達到了18.6%。

　　更重要的是，48所通過總結大生產經驗大大加快了裝備的研發進度，以往需3年～5年開發1臺裝備，現在只需1年即可開發至少3個裝備品種，而且設備更實用、節能環保，成本更低，從而提升了市場競爭力。“用自己的光伏裝備，打造中國光伏產業的奇跡”。48所習慣以數字說話——— 2007年，光伏裝備收入達1.2億元；2008年，增至1.5億元；2009年，盡管受國際金融危機沖擊，但卻實現了逆勢高增長，達到3.5億元；2010年，光伏裝備收入飆升至11.8億元，躋身世界光伏裝備前十強，實現了該行列中國企業零的突破。“做世界一流的光伏企業”一直是48所持續奮斗的目標，48所將朝著這個目標，力爭在最短的時間內沖刺百億元，實現做大做強。