單晶硅項(xiàng)目可行性報(bào)告書

1、單晶硅項(xiàng)目可行性報(bào)告書目 錄第一章 總論.1第二章 企業(yè)基本情況. 8第三章 市場(chǎng)預(yù)測(cè)和產(chǎn)品方案.10第四章 物料供應(yīng)及生產(chǎn)協(xié)作.20第五章 工程技術(shù)方案.21第六章 建設(shè)條件、廠址方案及公用設(shè)施.35第七章 環(huán)境保護(hù)、職業(yè)安全衛(wèi)生及消防.45第八章 節(jié)能. 56第九章 企業(yè)組織和勞動(dòng)定員. 58第十章 項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度建議.59第十一章 投資估算及資金籌措.60第十二章 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià).63附表:1.引進(jìn)設(shè)備清單2.國(guó)產(chǎn)設(shè)備清單3.相關(guān)財(cái)務(wù)報(bào)表4.總平面布置圖第一章 總 論1.1項(xiàng)目概況項(xiàng)目名稱：*有限公司年產(chǎn)200t單晶硅及1200萬(wàn)片單晶硅切片生產(chǎn)線項(xiàng)目新建企業(yè)名稱：*有限公司項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：*項(xiàng)目建

2、設(shè)地點(diǎn)：*1.2項(xiàng)目提出的背景硅是地球上儲(chǔ)藏最豐富的材料之一，從19世紀(jì)科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了晶體硅的半導(dǎo)體特性后，它幾乎改變了一切，甚至人類的思維。直到上世紀(jì)60年代開(kāi)始，硅材料就取代了原有鍺材料。硅材料因其具有耐高溫和抗輻射性能較好，特別適宜制作大功率器件的特性而成為應(yīng)用最多的一種半導(dǎo)體材料，目前的集成電路半導(dǎo)體器件大多數(shù)是用硅材料制造的?，F(xiàn)在，我們的生活中處處可見(jiàn)“硅”的身影和作用，晶體硅太陽(yáng)能電池是近15年來(lái)形成產(chǎn)業(yè)化最快的。熔融的單質(zhì)硅在凝固時(shí)硅原子以金剛石晶格排列成許多晶核，如果這些晶核長(zhǎng)成晶面取向相同的晶粒，則這些晶粒平行結(jié)合起來(lái)便結(jié)晶成單晶硅。單晶硅的制法通常是先制得多晶硅或無(wú)定形硅，

3、然后用直拉法或懸浮區(qū)熔法從熔體中生長(zhǎng)出棒狀單晶硅。 單晶硅棒是生產(chǎn)單晶硅片的原材料，隨著國(guó)內(nèi)和國(guó)際市場(chǎng)對(duì)單晶硅片需求量的快速增加，單晶硅棒的市場(chǎng)需求也呈快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。單晶硅圓片按其直徑分為6英寸、8英寸、12英寸（300毫米）及18英寸（450毫米）等。直徑越大的圓片，所能刻制的集成電路越多，芯片的成本也就越低。但大尺寸晶片對(duì)材料和技術(shù)的要求也越高。單晶硅按晶體生長(zhǎng)方法的不同，分為直拉法（cz）、區(qū)熔法（fz）和外延法。直拉法、區(qū)熔法生長(zhǎng)單晶硅棒材，外延法生長(zhǎng)單晶硅薄膜。直拉法生長(zhǎng)的單晶硅主要用于半導(dǎo)體集成電路、二極管、外延片襯底、太陽(yáng)能電池。目前晶體直徑可控制在38英寸。區(qū)熔法單晶主要用于

4、高壓大功率可控整流器件領(lǐng)域，廣泛用于大功率輸變電、電力機(jī)車、整流、變頻、機(jī)電一體化、節(jié)能燈、電視機(jī)等系列產(chǎn)品。目前晶體直徑可控制在36英寸。外延片主要用于集成電路領(lǐng)域。 由于成本和性能的原因，直拉法（cz）單晶硅材料應(yīng)用最廣。在ic工業(yè)中所用的材料主要是cz拋光片和外延片。存儲(chǔ)器電路通常使用cz拋光片，因成本較低。邏輯電路一般使用價(jià)格較高的外延片，因其在ic制造中有更好的適用性并具有消除latchup的能力。單晶硅也稱硅單晶，是電子信息材料中最基礎(chǔ)性材料，屬半導(dǎo)體材料類。單晶硅已滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防科技中各個(gè)領(lǐng)域，當(dāng)今全球超過(guò)2000億美元的電子通信半導(dǎo)體市場(chǎng)中95%以上的半導(dǎo)體器件及99%以

5、上的集成電路用硅。高純的單晶硅棒是單晶硅太陽(yáng)電池的原料，硅純度要求99.999。單晶硅太陽(yáng)電池是當(dāng)前開(kāi)發(fā)得最快的一種太陽(yáng)電池，它的構(gòu)和生產(chǎn)工藝已定型，產(chǎn)品已廣泛用于空間和地面。為了降低生產(chǎn)成本，現(xiàn)在地面應(yīng)用的太陽(yáng)電池等采用太陽(yáng)能級(jí)的單晶硅棒，材料性能指標(biāo)有所放寬。有的也可使用半導(dǎo)體器件加工的頭尾料和廢次單晶硅材料，經(jīng)過(guò)復(fù)拉制成太陽(yáng)電池專用的單晶硅棒。 單晶硅是轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能、電能的主要材料。在日常生活里，單晶硅可以說(shuō)無(wú)處不在，電視、電腦、冰箱、電話、汽車等等，處處離不開(kāi)單晶硅材料；在高科技領(lǐng)域，航天飛機(jī)、宇宙飛船、人造衛(wèi)星的制造，單晶硅同樣是必不可少的原材料。在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，利用單晶硅所

6、生產(chǎn)的太陽(yáng)能電池可以直接把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為光能，實(shí)現(xiàn)了邁向綠色能源革命的開(kāi)始?，F(xiàn)在，國(guó)外的太陽(yáng)能光伏電站已經(jīng)到了理論成熟階段，正在向?qū)嶋H應(yīng)用階段過(guò)渡，太陽(yáng)能單晶硅的利用將普及到全世界范圍，市場(chǎng)需求量不言而喻。1.3可行性研究依據(jù)及范圍1.3.1 研究依據(jù)(1)*有限公司委托知名工程設(shè)計(jì)研究院進(jìn)行該項(xiàng)目可行性研究的合同。 (2)*有限公司提供的有關(guān)基礎(chǔ)資料。其中包括:企業(yè)基本情況、項(xiàng)目工藝流程、引進(jìn)及國(guó)產(chǎn)設(shè)備情況、財(cái)務(wù)核算依據(jù)、項(xiàng)目建設(shè)地基本情況等。(3)國(guó)家信息產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策。1.3.2 研究范圍 根據(jù)上述文件要求，本報(bào)告對(duì)*有限公司年產(chǎn)200t單晶硅及1200萬(wàn)片單晶硅切片生產(chǎn)線項(xiàng)目進(jìn)行分析研究，

7、內(nèi)容包括產(chǎn)品方案、生產(chǎn)規(guī)模、市場(chǎng)需求、工程技術(shù)方案、環(huán)境保護(hù)、投資估算和資金籌措、經(jīng)濟(jì)效益分析等。1.4項(xiàng)目的目標(biāo)和主要內(nèi)容1.4.1項(xiàng)目的目標(biāo) 項(xiàng)目將形成年產(chǎn)200t單晶硅及1200萬(wàn)片單晶硅切片的生產(chǎn)規(guī)模。達(dá)產(chǎn)后，年銷售收入66000萬(wàn)元；增值稅2247萬(wàn)元，所得稅1742萬(wàn)元，利潤(rùn)總額為6970萬(wàn)元。1.4.2 項(xiàng)目的主要內(nèi)容 (1)項(xiàng)目將根據(jù)年產(chǎn)200t單晶硅及1200萬(wàn)片單晶硅切片的生產(chǎn)規(guī)模，利用已有廠房及公用輔助設(shè)施，引進(jìn)具有國(guó)際先進(jìn)水平的切片機(jī)、切方機(jī)及硅片檢測(cè)設(shè)備；購(gòu)置熱場(chǎng)、碳?xì)?、石英坩鍋、直拉式單晶爐、單晶硅帶鋸床等國(guó)產(chǎn)設(shè)備。(2)廠區(qū)內(nèi)供電、供水等公用配套設(shè)施和生活設(shè)施的改

8、造及建設(shè)。(3)貫徹環(huán)境保護(hù)“三同時(shí)”、職業(yè)安全衛(wèi)生和節(jié)能原則。1.5 總投資及資金來(lái)源固定資產(chǎn)總投資：本次投資固定資產(chǎn)總額為10500萬(wàn)元，其中；設(shè)備及安裝工程: 9559萬(wàn)元（540萬(wàn)美元）；建設(shè)期利息 120萬(wàn)元；其他費(fèi)用:821萬(wàn)元。項(xiàng)目總投資：13000萬(wàn)元(含鋪底流動(dòng)資金2500萬(wàn)元)。流動(dòng)資金：8000萬(wàn)元(含鋪底流動(dòng)資金2500萬(wàn)元)。資金來(lái)源：固定資產(chǎn)投資由企業(yè)自籌6000萬(wàn)元，或銀行貸款4500萬(wàn)元。流動(dòng)資金銀行貸款5500萬(wàn)元，企業(yè)自籌2500萬(wàn)元。1.6 研究的主要結(jié)果經(jīng)可行性研究其結(jié)論性結(jié)果為：(1)在國(guó)務(wù)院批轉(zhuǎn)國(guó)家發(fā)改委產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2005年本)鼓勵(lì)類第二

9、十四條中信息產(chǎn)業(yè)第38條為：6英寸及以上單晶硅、多晶硅及晶片制造。充分說(shuō)明本項(xiàng)目是國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策重點(diǎn)支持和鼓勵(lì)發(fā)展的。(2)本項(xiàng)目擬引進(jìn)的切片機(jī)、切方機(jī)及硅片檢測(cè)設(shè)備技術(shù)先進(jìn)、自動(dòng)化程度高、監(jiān)測(cè)手段完備，是目前國(guó)際上最先進(jìn)的單晶硅片制造設(shè)備。國(guó)產(chǎn)設(shè)備選用也以先進(jìn)、高效、環(huán)保、節(jié)能為原則。(3)項(xiàng)目產(chǎn)品單晶硅片是光伏產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵材料，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)潛力巨大。(4)本項(xiàng)目將根據(jù)年產(chǎn)200t單晶硅及1200萬(wàn)片單晶硅切片的生產(chǎn)規(guī)模，利用已有廠房進(jìn)行工藝設(shè)備布置，使工藝流程合理、物流通暢，可做到上馬快，見(jiàn)效快。(5)項(xiàng)目重視環(huán)境保護(hù)，擬投入適量資金建造環(huán)保設(shè)施對(duì)三廢進(jìn)行處理，經(jīng)處理后的廢水、廢氣將達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)

10、。項(xiàng)目勞動(dòng)安全衛(wèi)生、消防等問(wèn)題將通過(guò)恰當(dāng)措施得以妥善解決。(6)項(xiàng)目總投資為13000萬(wàn)元，其中固定資產(chǎn)投資10500萬(wàn)元，鋪底流動(dòng)資金2500萬(wàn)元。達(dá)產(chǎn)后將形成年產(chǎn)200t單晶硅及1200萬(wàn)片單晶硅切片的生產(chǎn)能力。(7)項(xiàng)目建設(shè)期12個(gè)月，達(dá)產(chǎn)后，年新增銷售收入66000萬(wàn)元，增值稅為2247萬(wàn)元，銷售稅金及附加為180萬(wàn)元，利潤(rùn)總額為6970萬(wàn)元。(8)項(xiàng)目實(shí)施后，企業(yè)實(shí)力將顯著增強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)分析表明： 內(nèi)部收益率為：36.42% (所得稅后) 投資回收期為：4.08年(所得稅后) 投資利潤(rùn)率為：37.68% 投資利稅率為：50.80%由上可見(jiàn)，無(wú)論是從產(chǎn)品還是市場(chǎng)來(lái)看，本項(xiàng)目設(shè)備較先進(jìn)，其產(chǎn)

11、品技術(shù)含量較高、企業(yè)利潤(rùn)率高、市場(chǎng)銷售良好、盈利能力強(qiáng)，具有良好的社會(huì)效益及一定的抗風(fēng)險(xiǎn)能力，因而項(xiàng)目是可行的。 1.7主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表主要數(shù)據(jù)1、生產(chǎn)綱領(lǐng)年產(chǎn)200t單晶硅及1200萬(wàn)片單晶硅切片 2、產(chǎn)品方案年產(chǎn)200t單晶硅及1200萬(wàn)片單晶硅切片3、原輔材料多晶硅料192t免清洗單晶硅料288t其他輔料1378t4、新增主要生產(chǎn)設(shè)備697臺(tái)套5、公用工程用水量20104噸/a用電量3200萬(wàn)度/a6、人員(新增)300人7、全年生產(chǎn)天數(shù)300天8、項(xiàng)目實(shí)施地建筑面積(m)302369、固定資產(chǎn)投資(萬(wàn)元)1050010、銷售收入及稅金銷售收入(萬(wàn)元)66000增值稅(萬(wàn)元)2247銷

12、售稅金附加(萬(wàn)元)180利潤(rùn)總額(萬(wàn)元)6970所得稅(萬(wàn)元)1742財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)1、全部投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率(稅后)36.62%2、投資利潤(rùn)率37.68%3、投資利稅率50.80%4、投資回收期(稅后)4.08年第二章 企業(yè)基本情況2.l 企業(yè)概況 *有限公司于2008年5月，由*有限公司及*有限公司共同出資成立。公司位于*工業(yè)區(qū)。公司注冊(cè)資本3800萬(wàn)元，總投資13000萬(wàn)元，是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售為一體的高新技術(shù)硅材料生產(chǎn)加工企業(yè)，主要從事單晶硅棒、單晶硅片的研究、制造、銷售和服務(wù)。*有限公司聘請(qǐng)國(guó)內(nèi)最早從事半導(dǎo)體材料生產(chǎn)的國(guó)家級(jí)研究所著名專家，并且引進(jìn)了一支專業(yè)技術(shù)隊(duì)伍，公司現(xiàn)有員工100

13、余人。公司擬引進(jìn)瑞士、日本等國(guó)的切片機(jī)、切方機(jī)及硅片檢測(cè)設(shè)備11臺(tái)套，購(gòu)置國(guó)產(chǎn)單晶爐、單晶硅帶鋸床等生產(chǎn)檢測(cè)設(shè)備686臺(tái)套，實(shí)施單晶硅及晶片生產(chǎn)項(xiàng)目。項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后，產(chǎn)品產(chǎn)量為：8英寸單晶硅200t/a（切割能力約1200萬(wàn)片/a）。2.2投資方情況介紹2.2.1*有限公司*有限公司于2001年開(kāi)始投產(chǎn)，現(xiàn)擁有*名職工，多條生產(chǎn)流水線。公司占地面積80000平方米，建筑面積35000平方米，固定資產(chǎn)7000多萬(wàn)元，2007年度*有限公司總產(chǎn)值為1.1億元。 公司主要生產(chǎn)*等產(chǎn)品，年產(chǎn)量數(shù)件產(chǎn)品，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷日本、歐洲、美國(guó)等國(guó)家和地區(qū)，公司配備各類進(jìn)口設(shè)備*套，配套了專用的*設(shè)備及*系統(tǒng)，并形成了以*

14、產(chǎn)品的生產(chǎn)、后期加工為特色的一條龍服務(wù)。 公司一向貫徹“務(wù)實(shí)創(chuàng)新、信譽(yù)至上”的宗旨， 本著客戶至上的理念，不斷加強(qiáng)管理，改良設(shè)備，提高生產(chǎn)技術(shù)，以高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求把好各項(xiàng)質(zhì)量關(guān)口，始終把客戶的滿意率作為我們最終目標(biāo)。2.2.2*有限公司*有限公司,注冊(cè)地址為*。公司現(xiàn)有設(shè)備*臺(tái)，職工*人，年產(chǎn)*萬(wàn)件，生產(chǎn)總值*萬(wàn)元，實(shí)現(xiàn)利稅*萬(wàn)元。2.3 企業(yè)承辦條件及優(yōu)勢(shì) 企業(yè)承辦本項(xiàng)目的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)主要股東方是*地區(qū)的成功企業(yè)家，能很好地組織社會(huì)資源和自然資源，運(yùn)用成功的企業(yè)管理經(jīng)驗(yàn)為企業(yè)新業(yè)務(wù)項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)提供可靠的支持和保證，為地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展添采。(2)節(jié)能減排、資源環(huán)保是國(guó)家的百年大

15、計(jì)，有*地方政府對(duì)項(xiàng)目的鼎立支持和關(guān)愛(ài)，為企業(yè)項(xiàng)目把握方向。(3)技術(shù)人才優(yōu)勢(shì)*有限公司聘請(qǐng)國(guó)內(nèi)最早從事半導(dǎo)體材料生產(chǎn)的國(guó)家級(jí)研究所著名專家，并且引進(jìn)了一支專業(yè)技術(shù)隊(duì)伍，使公司在單晶硅棒、單晶硅片的研究、制造等方面均有一定的優(yōu)勢(shì)；引進(jìn)人才在單晶硅棒、單晶硅片規(guī)模生產(chǎn)的生產(chǎn)線建設(shè)、設(shè)備采購(gòu)、工藝流程、成本控制、原材料采購(gòu)及產(chǎn)品銷售等方面均擁有成熟的經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)品的利潤(rùn)率較高。因此，*有限公司實(shí)施本項(xiàng)目，技術(shù)有保證、市場(chǎng)前境廣闊。第三章 市場(chǎng)預(yù)測(cè)和產(chǎn)品方案3.1 國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)能光伏組件市場(chǎng)概況3.1.1 國(guó)外光伏組件概況(1)太陽(yáng)能光伏發(fā)電世界光伏組件在過(guò)去15年快速增長(zhǎng)，21世紀(jì)初，發(fā)展更加迅速，最近

16、三年平均年增長(zhǎng)率超過(guò)20%。2006年光伏組件生產(chǎn)達(dá)到1282mw。在產(chǎn)業(yè)方面，各國(guó)一直通過(guò)擴(kuò)大規(guī)模、提高自動(dòng)化程度，改進(jìn)技術(shù)水平、開(kāi)拓市場(chǎng)等措施降低成本，并取得了巨大進(jìn)展。商品化電池效率從10-13%提高到16-17.5%。單條生產(chǎn)線生產(chǎn)規(guī)模從1-5mw/年發(fā)展到5-35mw/年，并正在向50mw甚至100mw擴(kuò)大；光伏組件的生產(chǎn)成本降到3美元/瓦以下。(2)21世紀(jì)世界光伏發(fā)電的發(fā)展將具有以下特點(diǎn)：產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)以高增長(zhǎng)速率發(fā)展。多年來(lái)光伏產(chǎn)業(yè)一直是世界增長(zhǎng)速度最高和最穩(wěn)定的領(lǐng)域之一。預(yù)測(cè)今后10年光伏組件的生產(chǎn)將以20-30%甚至更高的遞增速度發(fā)展。光伏發(fā)電的未來(lái)前景已經(jīng)被愈來(lái)愈多的國(guó)家政府

17、和金融界(如世界銀行)所認(rèn)識(shí)。許多發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)紛紛制定光伏發(fā)展規(guī)劃，如到2010年，美國(guó)計(jì)劃累計(jì)安裝4.6gw(含百萬(wàn)屋頂計(jì)劃)；歐盟計(jì)劃安裝3.7gw(可再生能源白皮書)；日本計(jì)劃累計(jì)安裝5gw(nedo日本新陽(yáng)光計(jì)劃)，預(yù)計(jì)其他發(fā)展中國(guó)家1.5gw(估計(jì)約10%)，預(yù)計(jì)世界總累計(jì)安裝14-15gw。到下世紀(jì)中葉，光伏發(fā)電成為人類的基礎(chǔ)能源之一。世界光伏市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)在政策法規(guī)和各種措施的強(qiáng)力推動(dòng)下呈快速、增速發(fā)展。 最近10年的平均年增長(zhǎng)率為28.6% (從1996年的105mw增加到2006年的1282mw)。最近5年的年平均增長(zhǎng)率為36.8 (從2001年的261mw增加到2006年的1

18、282mw)。隨著太陽(yáng)能光伏組件的成本逐漸下降，光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝成本每年以5%速率降低。降低成本可通過(guò)擴(kuò)大規(guī)模、提高自動(dòng)化程度和技術(shù)水平、提高電池效率等技術(shù)途徑實(shí)現(xiàn)。因此今后太陽(yáng)電池組件成本逐漸降低是必然的趨勢(shì)。光伏產(chǎn)業(yè)向百兆瓦級(jí)規(guī)模和更高技術(shù)水平發(fā)展。目前光伏組件的生產(chǎn)規(guī)模在520mw/年。許多公司在計(jì)劃擴(kuò)建和新建年產(chǎn)50100mw級(jí)光伏組件生產(chǎn)廠。同時(shí)自動(dòng)化程度、技術(shù)水平也將大大提高、電池效率將由現(xiàn)在的水平(單晶硅15%-17%，多晶硅13%-15%)向更高水平(單晶硅18%-20%，多晶硅16%-18%)發(fā)展。太陽(yáng)能光伏建筑集成及并網(wǎng)發(fā)電的快速發(fā)展。建筑光伏集成具有多功能和可持續(xù)發(fā)展的特

19、征，建筑物的外殼能為光伏系統(tǒng)提供足夠的面積，不需要占用昂貴的土地，省去光伏系統(tǒng)的支撐結(jié)構(gòu)；光伏陣列可以代替常規(guī)建筑材料，從而節(jié)省安裝和材料費(fèi)用，例如常規(guī)外墻包覆裝修成本與光伏組件成本相當(dāng)；光伏系統(tǒng)的安裝可集成到建筑施工過(guò)程，降低施工成本；在用電地點(diǎn)發(fā)電，避免傳輸和配電損失(5-10%)，降低了電力傳輸和配電的投資和維修成本；集成設(shè)計(jì)使建筑更加潔凈、完美，更使人賞心悅目，更容易被專業(yè)建筑師、用戶和公眾接受。太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)和建筑的完美結(jié)合體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的理想范例，國(guó)際社會(huì)十分重視，許多國(guó)家相繼制定了本國(guó)的屋頂計(jì)劃。3.1.2 國(guó)內(nèi)光伏組件概況2002年以來(lái)，隨著尚德、英利等新建規(guī)模企業(yè)的陸續(xù)投產(chǎn)

20、和原有企業(yè)的產(chǎn)能擴(kuò)張，中國(guó)光伏組件生產(chǎn)規(guī)模年均增長(zhǎng)300以上。盡管2003年底以來(lái)硅片的短缺多少影響了中國(guó)光伏產(chǎn)量的進(jìn)一步放大。截止2007年底中國(guó)光伏電池總產(chǎn)能超過(guò)800mw，組件總產(chǎn)能超過(guò)1200 mw，并且仍然不斷有企業(yè)新進(jìn)投資光伏產(chǎn)業(yè)。中國(guó)光伏組件的生產(chǎn)能力已經(jīng)躋身世界前三行列。中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的高速增長(zhǎng)是在世界光伏市場(chǎng)需求急劇增長(zhǎng)情況下取得的，由于國(guó)際上光伏最大市場(chǎng)的并網(wǎng)應(yīng)用在國(guó)內(nèi)仍然處于零星示范論證階段，中國(guó)光伏生產(chǎn)規(guī)模的增量大部分用于出口市場(chǎng)。未來(lái)中國(guó)光伏市場(chǎng)的持續(xù)增長(zhǎng)仍然需要政府出臺(tái)相關(guān)支持政策。我國(guó)光伏組件生產(chǎn)逐年增加，成本不斷降低，市場(chǎng)不斷擴(kuò)大，裝機(jī)容量逐年增加。應(yīng)用領(lǐng)域包括農(nóng)

21、村電氣化、交通、通訊、石油、氣象、國(guó)防等。特別是光伏電源系統(tǒng)解決了許多農(nóng)村學(xué)校、醫(yī)療所、家庭照明、電視等用電，對(duì)發(fā)展邊遠(yuǎn)貧困地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和文化發(fā)揮了十分重要的作用。20年來(lái)我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了較好的基礎(chǔ)，但在總體水平上我國(guó)同國(guó)外相比還有很大差距。根據(jù)光伏工業(yè)自身的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，生產(chǎn)量和規(guī)模每增加一倍，成本下降約20%。我國(guó)政府于04年4月在德國(guó)柏林召開(kāi)的全球可再生能源發(fā)展會(huì)議上對(duì)外承諾，至2010年中國(guó)可再生能源將達(dá)到總發(fā)電裝機(jī)容量的10，其中光伏系統(tǒng)為450mw。至2020年中國(guó)可再生能源將達(dá)到總發(fā)電裝機(jī)容量的20，以此推算，光伏系統(tǒng)的安裝容量將達(dá)到48gw。光伏的發(fā)電成本在2020年估計(jì)在

22、每千瓦時(shí)0.51.0元，在相當(dāng)大的市場(chǎng)上開(kāi)始具有競(jìng)爭(zhēng)力，在2030年左右，則在幾乎整個(gè)電力市場(chǎng)上都具有競(jìng)爭(zhēng)力。 3.2太陽(yáng)能單晶硅及切片市場(chǎng)預(yù)測(cè)3.2.1我國(guó)太陽(yáng)能單晶硅發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)太陽(yáng)能電池的產(chǎn)量最近幾年持續(xù)保持高速增長(zhǎng)，短短幾年，從事光伏產(chǎn)業(yè)的企業(yè)已發(fā)展致500多家。2006年，我國(guó)太陽(yáng)能電池產(chǎn)量達(dá)到370mw，生產(chǎn)能力達(dá)1200mw。由于太陽(yáng)能電池的高速發(fā)展，國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能電池單晶硅生產(chǎn)企業(yè)不斷增多，目前規(guī)模最大的是河北寧晉單晶硅基地，2006年產(chǎn)量已達(dá)1170噸/年，銷售額達(dá)到36億元。其他有錦州新日硅/華日硅/華昌電子材料公司、江蘇順大半導(dǎo)體有限公司、常州天合光能有限公司等公司太陽(yáng)能電池

23、單晶硅的產(chǎn)量也很大。2006年我國(guó)太陽(yáng)能用單晶硅產(chǎn)量已達(dá)3188噸，已占到全國(guó)單晶硅生產(chǎn)量的85%。表3-3為20012006年國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能用單晶硅生產(chǎn)狀況。表3-3 20012006年國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能用單晶硅生產(chǎn)狀況。年份200120022003200420052006單晶硅總產(chǎn)量（t）561.9769.11191.41750.82564.53739.8太陽(yáng)能級(jí)單晶硅產(chǎn)量（t）286.7403730.551154.2418873188.3太陽(yáng)能級(jí)單晶硅產(chǎn)量年增長(zhǎng)率（%）38.240.681.2857.9663.5268.96太陽(yáng)能級(jí)單晶硅產(chǎn)量平均增長(zhǎng)率（%）46.1 圖3-1 國(guó)內(nèi)單晶硅總產(chǎn)量及太陽(yáng)

24、能用單晶硅產(chǎn)量國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能用單晶硅產(chǎn)量由2001年的207.4噸上升到2006年的3188噸，六年內(nèi)增長(zhǎng)了15倍。3.2.2我國(guó)太陽(yáng)能單晶硅市場(chǎng)預(yù)測(cè)3.2.2.1 國(guó)際太陽(yáng)電池市場(chǎng)概況3.2.2.1.1 國(guó)際市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)近年來(lái)，太陽(yáng)電池每年銷售量在全球范圍以每年25%的速度遞增。最近的市場(chǎng)評(píng)估表明，目前全球太陽(yáng)電池工業(yè)每年的產(chǎn)值己超過(guò)45億美元。到2010年每年的銷售金額將超過(guò)每年約110億美元?？梢灶A(yù)計(jì)在今后幾年內(nèi)太陽(yáng)電池工業(yè)將高速發(fā)展。自90年代開(kāi)始，太陽(yáng)能在并網(wǎng)發(fā)電方面的應(yīng)用增長(zhǎng)迅速，主要是安裝在居民住房屋頂、商業(yè)樓宇。許多國(guó)家政府為促進(jìn)太陽(yáng)電池的應(yīng)用所實(shí)施的一系列新能源政策，包括一系列

25、直接和間接的輔助計(jì)劃。保護(hù)自然環(huán)境，尤其是抑制地球的溫度上升己被許多國(guó)家政府列為國(guó)策。3.2.2.1.2國(guó)外政府對(duì)太陽(yáng)能能源產(chǎn)業(yè)的支持盡管人們意識(shí)到太陽(yáng)電池的優(yōu)越性，但由于其價(jià)格比傳統(tǒng)發(fā)電貴得多，人們只能望而興嘆，而太陽(yáng)電池生產(chǎn)商們卻抱怨。如果電池的市場(chǎng)龐大，制造成本自然會(huì)下降，從而進(jìn)一步促進(jìn)市場(chǎng)需求，形成良性循環(huán)。為此，一些發(fā)達(dá)國(guó)家制定了一系列的資助措施，以促進(jìn)市場(chǎng)的迅速發(fā)展，形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)。如日本的“新陽(yáng)光計(jì)劃”、德國(guó)政府的“再生能源的法案”、美國(guó)政府的“一百萬(wàn)戶屋頂計(jì)劃”、澳洲政府的“一萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)能屋頂計(jì)劃”等。 由此可見(jiàn)，西方各國(guó)政府已采用各種方式來(lái)重組能源結(jié)構(gòu)，支持太陽(yáng)電池“綠色能源”的

26、推廣和應(yīng)用。表3-1為主要西方國(guó)家在太陽(yáng)電池應(yīng)用方面的發(fā)展計(jì)劃，表3-2為美國(guó)太陽(yáng)電池容量以及累計(jì)總安裝數(shù)量一覽表。國(guó)家計(jì)劃目標(biāo)年政府輔助日本新陽(yáng)光計(jì)劃5000mw20103350德國(guó)10萬(wàn)屋頂500mw200838意大利10萬(wàn)屋頂300mw20087580美國(guó)100萬(wàn)屋頂2500mw20103540澳大利亞10萬(wàn)屋頂200mw200850表31 主要西方國(guó)家在太陽(yáng)電池應(yīng)用方面的發(fā)展計(jì)劃1999年2000年2005年2010年每年安裝容量(mw)1555270610總安裝容量(mw)25808202500表32 美國(guó)太陽(yáng)電池容量以及累計(jì)總安裝數(shù)量一覽表3.2.2.1.3未來(lái)更為強(qiáng)勁的國(guó)際市場(chǎng)人

27、們可能這樣說(shuō):“目前的太陽(yáng)電池市場(chǎng)的急劇擴(kuò)張是在各國(guó)政府的資助下形成的，那么如果政府一旦取消資助，會(huì)不會(huì)造成市場(chǎng)需求急劇下降？”事實(shí)上政府的資助行為只是一個(gè)推動(dòng)外因，人們對(duì)綠色能源的渴求才是市場(chǎng)發(fā)展的真正內(nèi)在動(dòng)力。近年來(lái)西方國(guó)家通過(guò)一系列的能源非壟斷改革措施，讓消費(fèi)者個(gè)人來(lái)決定是否愿意多付電費(fèi)來(lái)支持綠色能源，結(jié)果在西方主要國(guó)家有約32%的消費(fèi)者愿意使用比傳統(tǒng)電力貴的再生能源。隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的加強(qiáng)，消費(fèi)者本身對(duì)再生能源的直接支持力量將會(huì)愈來(lái)愈強(qiáng)。隨著太陽(yáng)能技術(shù)和生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，成本將進(jìn)一步降低。而隨著成本的不斷降低以及對(duì)獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)發(fā)電需求的增加，全球太陽(yáng)電池工業(yè)將會(huì)不斷發(fā)展和壯大

28、。根據(jù)“半導(dǎo)體市場(chǎng)情報(bào)織”可靠分析與預(yù)測(cè)，到2010年在加速發(fā)展的情形下，每年太陽(yáng)電池的銷售量將為2100mw。在正常發(fā)展的情況下，每年太陽(yáng)電池的銷售量為 1100mw。而2000年288mw的銷售量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)在加速發(fā)展情況下的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。因此到2010年，每年太陽(yáng)電池的需求量將一定遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)2100兆瓦。也就是說(shuō)生產(chǎn)量必須增加十倍以上。鑒于以上對(duì)國(guó)際市場(chǎng)及生產(chǎn)狀況的分析，目前世界太陽(yáng)電池的市場(chǎng)與生產(chǎn)呈供銷兩旺的狀況，且市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)膨脹。因此，當(dāng)前是進(jìn)入太陽(yáng)電池產(chǎn)業(yè)的一個(gè)最佳的時(shí)機(jī)。3.2.2.2 國(guó)內(nèi)太陽(yáng)電池市場(chǎng)概況我國(guó)太陽(yáng)電池工業(yè)處在發(fā)展階段，生產(chǎn)逐漸擴(kuò)大，到目前為止已形成規(guī)模較大并且成功在國(guó)

29、外上市的公司有：無(wú)錫尚德、晶澳太陽(yáng)能、啟東林洋、江陰浚鑫、中電電氣、浙江昱輝等公司，形成了大規(guī)模的商業(yè)化生產(chǎn)，有效地參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。而在此同時(shí)，國(guó)內(nèi)對(duì)太陽(yáng)電池產(chǎn)品的需求正逐年增加。主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。3.2.2.2.1政府重視太陽(yáng)電池的應(yīng)用我國(guó)政府對(duì)發(fā)展邊遠(yuǎn)地區(qū)太陽(yáng)能發(fā)電的應(yīng)用日益重視，西藏、青海和內(nèi)蒙的牧民們遠(yuǎn)離國(guó)家電網(wǎng)，建立火力發(fā)電廠相當(dāng)昂貴，相比之下太陽(yáng)能(電池)發(fā)電便成為一種比較經(jīng)濟(jì)方便的手段。1998年以來(lái)由政府資助約6000萬(wàn)元在西藏自治區(qū)7個(gè)縣城建成150kw的太陽(yáng)能總發(fā)電量。從2003年開(kāi)始我國(guó)政府將再籌集6000萬(wàn)元到8000萬(wàn)元為西藏自治區(qū)阿里地區(qū)的1萬(wàn)戶藏民和近20個(gè)鄉(xiāng)

30、鎮(zhèn)安裝1個(gè)兆瓦以上的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)。最近我國(guó)政府還公布了在西北部地區(qū)資助居民安裝太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的計(jì)劃，每一個(gè)安裝500w以上的用戶可享受政府5000元左右的補(bǔ)貼。3.2.2.2.2世界能源組織和世界銀行大力支持中國(guó)應(yīng)用太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)世界能源組織和世界銀行也在大力支持太陽(yáng)能發(fā)電在中國(guó)的應(yīng)用。由于太陽(yáng)能發(fā)電在技術(shù)上還相對(duì)落后，以及人們對(duì)太陽(yáng)能產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)不夠，中國(guó)的市場(chǎng)還遠(yuǎn)未打開(kāi)。因此，世界能源組織和世界銀行也在資助和鼓勵(lì)中國(guó)邊遠(yuǎn)地區(qū)的居民使用太陽(yáng)能以改善他們的日常生活。 可見(jiàn)，當(dāng)前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有太陽(yáng)能生產(chǎn)不能滿足快速發(fā)展的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。提供太陽(yáng)電池并網(wǎng)發(fā)電產(chǎn)品的企業(yè)在中國(guó)甚至還是空白。3.2.3太陽(yáng)能單晶硅

31、市場(chǎng)預(yù)測(cè) 長(zhǎng)期以來(lái)太陽(yáng)能電池的發(fā)展一直受限于原材料供應(yīng)，業(yè)界預(yù)測(cè)，2008年及未來(lái)的時(shí)間內(nèi)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)仍受制于原材料供應(yīng)。 結(jié)合太陽(yáng)能電池和集成電路的需要，專家預(yù)測(cè)，到2008年，我國(guó)集成電路用多晶硅需求量1800噸，太陽(yáng)能電池用量至少在13200噸以上，總需求量超過(guò)15000噸，屆時(shí)可能達(dá)到的產(chǎn)量約3000噸，供需缺口大。 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)拉單晶的企業(yè)有48家，單晶硅爐1900多臺(tái)，年產(chǎn)能1.4萬(wàn)噸。全國(guó)共有線切設(shè)備380臺(tái)，太陽(yáng)能電池生產(chǎn)企業(yè)20多家，電池生產(chǎn)線50多條，生產(chǎn)能力達(dá)1300多兆瓦。目前晶龍集團(tuán)電池生產(chǎn)能力175兆瓦，英利公司200兆瓦，無(wú)錫尚德公司為300兆瓦。全國(guó)太陽(yáng)

32、能電池組件廠300多家，其中江蘇省就有約175家。位于浙江省平湖市新倉(cāng)鎮(zhèn)童車工業(yè)城的浙江鴻禧光伏科技股份有限公年產(chǎn)180mw的硅太陽(yáng)能電池組件項(xiàng)目目前已付諸實(shí)施，項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后單晶硅切片的年需要量達(dá)6000萬(wàn)片，公司可就近為其提供單晶硅及切片。 由此可見(jiàn)，項(xiàng)目產(chǎn)品單晶硅及切片市場(chǎng)前景廣闊。3.3產(chǎn)品方案及投資規(guī)模3.3.1產(chǎn)品方案年產(chǎn)200噸8英寸單晶硅（硅純度為99.9999）及1200萬(wàn)片單晶硅切片，產(chǎn)品主要用于單晶硅太陽(yáng)電池的制造，是單晶硅太陽(yáng)電池的主要原料。3.3.2 投資規(guī)模 市場(chǎng)需求是決定生產(chǎn)規(guī)模的首要因素，鑒于對(duì)市場(chǎng)需求量的分析，再結(jié)合公司生產(chǎn)實(shí)際和今后發(fā)展方向，制定該項(xiàng)目的投資規(guī)模

33、：年產(chǎn)200t單晶硅及1200萬(wàn)片單晶硅切片。3.3.3生產(chǎn)綱領(lǐng)本項(xiàng)目生產(chǎn)大綱為: 年產(chǎn)200t單晶硅及1200萬(wàn)片單晶硅切片。第四章 原料供應(yīng)4.1原料消耗本項(xiàng)目原輔材料消耗按年產(chǎn)200t單晶硅計(jì)算，本項(xiàng)目的主要原材料是硅料及輔助材料。原輔材料供應(yīng)見(jiàn)表41。表41 主要原輔材料供應(yīng)一覽表序號(hào)原輔材料名稱包裝規(guī)格單位消耗量1多晶硅料/t/a1922氫氟酸（55%）5kg/桶，塑料桶t/a963硝酸（65%）15kg/桶，塑料桶t/a1024片 堿50kg/袋，蛇皮袋t/a305冰醋酸（99%）15kg/桶，塑料桶t/a486雙氧水（30%）15kg/桶，塑料桶t/a0.487氨 水（30%）1

34、5kg/桶，塑料桶t/a0.488無(wú)水乙醇1kg/瓶，玻璃瓶t/a0.729免清洗單晶硅料/t/a28810液氬/m3/a320011切割液200kg/桶，塑料桶t/a54012sic粉末/t/a54013洗滌劑/t/a1414磨 液10kg/桶，塑料桶t/a3.215細(xì) 砂（噴砂用）/t/a3.216外購(gòu)硅片/萬(wàn)片/a408.3動(dòng)力消耗情況(1)電：3200104kwh(2)自來(lái)水：年用水量20萬(wàn)噸(3)純水：純水制備量 10噸/小時(shí)，水質(zhì)18m(4)液氬： 3200m4.3 倉(cāng)庫(kù)及運(yùn)輸本項(xiàng)目在新建廠房中已考慮倉(cāng)庫(kù)。足夠滿足項(xiàng)目需要。本項(xiàng)目運(yùn)輸總量大，公司依靠外協(xié)來(lái)滿足項(xiàng)目運(yùn)輸量的要求。第五

35、章 工程技術(shù)方案5.1 設(shè)計(jì)原則(l)本項(xiàng)目將根據(jù)年產(chǎn)200t單晶硅及1200萬(wàn)片單晶硅切片的生產(chǎn)規(guī)模，利用已有廠房及公用輔助設(shè)施，引進(jìn)具有國(guó)際先進(jìn)水平的切片機(jī)、切方機(jī)及硅片檢測(cè)設(shè)備；購(gòu)置熱場(chǎng)、碳?xì)?、石英坩鍋、直拉式單晶爐、單晶硅帶鋸床等國(guó)產(chǎn)設(shè)備。(2)生產(chǎn)輔助設(shè)備以節(jié)能、高效為原則。(3)重視環(huán)保，對(duì)各種污染源進(jìn)行科學(xué)的處理，使三廢經(jīng)處理后達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。(4)配備完善的質(zhì)量技術(shù)措施及產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測(cè)和控制技術(shù)，保證產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，使產(chǎn)品在市場(chǎng)上有良好的競(jìng)爭(zhēng)力。(5)貫徹環(huán)境保護(hù)“三同時(shí)”、工業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生及節(jié)能原則。(6)全年工作天數(shù)：300天；每班作業(yè)時(shí)間：8小時(shí)。5.3 工藝流程5.3

36、.1單晶硅制造工藝流程本項(xiàng)目投產(chǎn)后，產(chǎn)品產(chǎn)量為：?jiǎn)尉Ч?00t/a（切割能力約1200萬(wàn)片/a）。其工藝包括前道硅料腐蝕，單晶硅生產(chǎn)，單晶硅切片，以下分別介紹各工藝：(1)硅料腐蝕工藝1）硅料酸洗腐蝕工藝圖1 硅料酸洗腐蝕生產(chǎn)工藝流程圖廢硅料。主要為多晶硅料、頭尾料和鍋底料等不可直接利用的原料。分選、打磨/噴砂。即根據(jù)硅料的電阻率（利用電阻儀進(jìn)行測(cè)試）不同進(jìn)行分類（以電阻率0.1cm為界限，即0.1cm以上的硅料方可利用），同時(shí)去除表面肉眼可見(jiàn)的雜質(zhì)，并將分類的廢硅料進(jìn)入下一道工序生產(chǎn)；若硅料表面較臟且人工無(wú)法去除，則采用打磨或噴砂的方式進(jìn)行去除；部分硅料需利用無(wú)水乙醇進(jìn)行擦拭，以去除其表面的

37、少量油污。裝籃、浸泡腐蝕、超聲波清洗、沖洗。將需要酸洗的硅料放入塑料防腐蝕籃內(nèi)，裝入質(zhì)量約3kg/個(gè)；若廢硅料表面雜質(zhì)較多，則需要進(jìn)入氫氟酸（濃度為55%）腐蝕槽進(jìn)行浸泡腐蝕，硅料放入后立即關(guān)閉腐蝕槽，操作條件為常溫，時(shí)間約24h48h/批，主要去除硅料表面的sio2雜質(zhì)及金屬雜質(zhì)；若廢硅料表面較清潔，則可將裝籃的廢硅料直接放入超聲波清洗機(jī)內(nèi)進(jìn)行清洗去除硅料表面的少量油脂，主要加入一些洗滌劑（如無(wú)磷洗衣粉等），時(shí)間約1015min；經(jīng)超聲波清洗后將硅料用自來(lái)水進(jìn)行沖洗（2遍）。酸洗、清洗、沖洗。將經(jīng)氫氟酸浸泡或沖洗后的部分硅料放入酸洗槽內(nèi)進(jìn)行酸洗，硅料放入后浸泡23min后即酸洗完畢，主要去除

38、硅料表面的sio2雜質(zhì)及金屬雜質(zhì)；少量硅料由于表面酸洗不徹底需對(duì)其利用1號(hào)清洗液（由雙氧水33%、氨水30%及自來(lái)水按1:1:7的體積比進(jìn)行配比）進(jìn)行清洗處理；酸洗或清洗完畢后利用高純水進(jìn)行沖洗（共6道）以去除硅料表面殘留的酸液。超聲波清洗、高純水浸泡。將沖洗后的硅料放入超聲波清洗機(jī)內(nèi)進(jìn)行清洗，進(jìn)一步去除硅料表面附著的殘留酸液，使其表面無(wú)酸液附著；之后將清洗完畢的硅料放入高純水中浸泡5min，用以去除硅料表面痕量的酸液，直至確定無(wú)酸液附著（主要測(cè)試高純水電導(dǎo)率來(lái)確定，要求在0.8s/cm以下）。甩干、烘干、包裝入庫(kù)。經(jīng)高純水浸泡后的硅料放入甩干機(jī)內(nèi)進(jìn)行甩干以去除硅料表面殘留的水分，之后送入烘箱

39、（采用電加熱）內(nèi)進(jìn)行烘干處理對(duì)硅料進(jìn)行徹底干燥（烘干溫度為115，時(shí)間約0.55h不等）；經(jīng)烘干后的硅料即可包裝入庫(kù)，以便進(jìn)行后道加工。2）硅料堿腐蝕+酸洗工藝圖2 硅料堿腐蝕+酸洗生產(chǎn)工藝流程圖工藝流程說(shuō)明：硅料、分選、裝籃、浸泡腐蝕、超聲波清洗、沖洗。其工序與前述酸洗腐蝕工藝一起完成，除酸洗腐蝕外的部分硅料，采用堿腐蝕+酸洗工藝。腐蝕、清洗、超聲波清洗。將沖洗后的硅料放入堿腐蝕槽（1個(gè)，規(guī)格為1m1m）內(nèi)進(jìn)行腐蝕，硅料放入后腐蝕時(shí)間在30s10min不等，腐蝕溫度約80，主要去除硅料表面的sio2等非金屬雜質(zhì)；另外，腐蝕槽上方設(shè)置集氣抽風(fēng)裝置，進(jìn)出料時(shí)開(kāi)啟抽風(fēng)裝置，產(chǎn)生的堿霧進(jìn)入廢氣處理設(shè)

40、施處理；腐蝕完畢后的硅料利用高純水進(jìn)行清洗（共3道），以去除硅料表面殘留的堿液；之后利用超聲波清洗進(jìn)一步去除硅料表面殘留的痕量堿液。酸洗、浸泡。將超聲波清洗完畢的硅料送入酸洗槽（0.20m2，1個(gè)）內(nèi)進(jìn)行酸洗，硅料放入后浸泡23min后即酸洗完畢，進(jìn)一步去除硅料表面的sio2雜質(zhì)及金屬雜質(zhì)；酸洗完畢后將硅料放入氫氟酸（濃度為5%）浸泡槽（1個(gè)，面積為1.0m1.0m）內(nèi)進(jìn)行浸泡35min使硅料表面的金屬非金屬雜質(zhì)基本上清除完畢（運(yùn)作時(shí)間約為8h/d）。沖洗、超聲波清洗、高純水浸泡、甩干、烘干、包裝入庫(kù)。上述工序說(shuō)明具體見(jiàn)前述酸洗腐蝕工藝流程說(shuō)明。(2)單晶硅生產(chǎn)工藝圖3 單晶硅生產(chǎn)工藝流程圖工

41、藝流程說(shuō)明：硅料。單晶硅生產(chǎn)過(guò)程中使用的硅料，均為成品（無(wú)需再進(jìn)行腐蝕、酸洗等處理；其中部分硅料由企業(yè)自身腐蝕、酸洗得到，其余均由外單位進(jìn)行腐蝕加工）即可投爐加工。配比裝爐、拉晶、冷爐拆爐。即將成品硅料根據(jù)要求與相應(yīng)的母合金（主要是p、be等元素含量多一點(diǎn)的硅片，加入量約為硅料加入量的百萬(wàn)分之一）進(jìn)行混合裝入單晶爐內(nèi)拉晶（控制溫度約為1420，時(shí)間約為3040h/批，每批生產(chǎn)量約為20kg/爐；拉晶過(guò)程中單晶爐內(nèi)采用液氬作為保護(hù)氣體；該過(guò)程主要是利用高溫使高純硅在單晶爐內(nèi)熔融并使原子進(jìn)行有序排列，待有序排列完畢后由單晶爐上方拉晶成柱狀硅棒）；硅棒生長(zhǎng)完畢后對(duì)單晶爐進(jìn)行冷卻，之后將硅棒從單晶爐內(nèi)

42、卸下，以便后道加工處理。測(cè)試、分段。利用各類檢測(cè)設(shè)備對(duì)成規(guī)則柱狀硅棒進(jìn)行電阻率、氧、碳等成分進(jìn)行測(cè)試，經(jīng)測(cè)試合格后（測(cè)試不合格的硅棒則送單晶爐或結(jié)晶爐作回爐重新拉晶處理）送入切斷機(jī)內(nèi)進(jìn)行分段處理（一般直徑為125mm，長(zhǎng)度以3040cm不等）便得到成品硅棒，分段的目的主要是使硅棒能夠順利進(jìn)入切片機(jī)內(nèi)進(jìn)行切片處理；分段過(guò)程采用自來(lái)水對(duì)設(shè)備進(jìn)行冷卻，經(jīng)冷卻后排入廠區(qū)內(nèi)污水處理設(shè)施。(3)單晶硅片切割生產(chǎn)工藝圖4 單晶硅片切割工藝流程圖切片后的清洗過(guò)程包括以下步驟：硅片自來(lái)水洗純水洗（2道）清洗劑清洗（3道）純水洗（2道）離心甩干工藝流程說(shuō)明：硅棒。去頭尾、切方，即利用切斷機(jī)對(duì)硅棒進(jìn)行去頭尾處理，之

43、后利用切方機(jī)對(duì)其進(jìn)行切方處理使其成為規(guī)則柱狀；然后進(jìn)行分段。其頭尾切料及廢硅料回爐利用。該過(guò)程采用自來(lái)水對(duì)設(shè)備進(jìn)行冷卻，經(jīng)冷卻后排入廠區(qū)內(nèi)污水處理設(shè)施。切片。將分段的成品硅棒送入切片機(jī)內(nèi)進(jìn)行切片處理（每臺(tái)切片機(jī)需加入250kg切割液及250kgsic粉末作為冷卻液，其在使用過(guò)程中經(jīng)設(shè)備自帶的過(guò)濾裝置過(guò)濾后循環(huán)使用、定期排放；更換量約8.0t/d）；切片得到的硅片厚度約為200m。清洗、離心甩干。對(duì)切好的硅片須進(jìn)行清洗處理，主要包括自來(lái)水洗（時(shí)間約6min，控制溫度為3040）、純水洗（2道，每道控制條件為：時(shí)間約6min，溫度為3040）、清洗劑清洗（共3道，其中前兩道清洗劑濃度為5%，后道為

44、12%，每道控制條件為：時(shí)間約6min，溫度為65）、純水洗（2道，每道控制條件為：時(shí)間約6min，溫度為3040），經(jīng)清洗后的硅片送入離心機(jī)內(nèi)進(jìn)行甩干處理以去除硅片表面殘留的少量水分。檢測(cè)、包裝。對(duì)成品硅片進(jìn)行檢測(cè)（主要對(duì)其電阻率、氧、碳等成分及外觀），經(jīng)檢測(cè)合格后即可包裝出廠。(4)研磨硅片生產(chǎn)工藝圖5 研磨硅片生產(chǎn)工藝流程圖工藝流程說(shuō)明：研磨硅片生產(chǎn)過(guò)程中使用的原料均為外購(gòu)成品，之后將硅片依次放入硅片研磨機(jī)內(nèi)（每次加工量為15片，該過(guò)程需加入磨液避免硅片在研磨過(guò)程中發(fā)生破裂并達(dá)到相應(yīng)的研磨效果主要為硅片厚度及表面亮度）；之后將研磨完畢的硅片放入超聲波清洗機(jī)內(nèi)進(jìn)行清洗（共3道，采用高純水，

45、每道時(shí)間約6min，控制溫度為3040）；清洗完畢后在自然條件下風(fēng)干即為成品，經(jīng)包裝后即可出廠。5.4 主要設(shè)備選型5.4.1 選型原則 (1)技術(shù)先進(jìn)：設(shè)備性能先進(jìn)。具有較高的性能費(fèi)用比，功能完善，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低，單位產(chǎn)品物耗、能耗低，加工程度和加工能力較高，技術(shù)水平先進(jìn)，有較高的技術(shù)含量；裝備水平先進(jìn)，設(shè)備結(jié)構(gòu)合理，制造精良，連續(xù)化、機(jī)械化和自動(dòng)化程度較高，具有較高的安全性和衛(wèi)生要求。 (2)可靠性高：設(shè)備成熟度高。采用已充分驗(yàn)證并經(jīng)過(guò)使用的設(shè)備；生產(chǎn)穩(wěn)定性高。5.4.2 引進(jìn)設(shè)備5.4.2.1引進(jìn)設(shè)備設(shè)備性能特點(diǎn)本項(xiàng)目關(guān)鍵生產(chǎn)和檢測(cè)設(shè)備擬引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)的儀器設(shè)備，公司將在認(rèn)真調(diào)研的基礎(chǔ)上以

46、招標(biāo)方式從日本、瑞士、德國(guó)、匈牙利等國(guó)家選擇具有國(guó)際先進(jìn)水平的切片機(jī)、切方機(jī)及硅片檢測(cè)設(shè)備。擬選擇的相關(guān)設(shè)備介紹如下： (1)切片機(jī)日本、瑞士所生產(chǎn)的高速多道線切割機(jī)是具有世界先進(jìn)水平的切片機(jī)。日本ntc公司高速多道線切割機(jī)mwm442dm適用于裁切薄型太陽(yáng)能電路板，小口徑電路板、石英。mwm442dm型高速多道線切割機(jī)有非常高的成品率。mwm442dm型高速多道線切割機(jī)主體規(guī)格：最大工件尺寸：156mml3002根裁切方式：工件下降方式鋼絲行走方式：往返行走/單向行走主輥數(shù)：2根導(dǎo)棍數(shù)量：17鋼絲張力操縱方式：扭矩馬達(dá)最大鋼絲速度：1000m/min主輥直徑：20030mm鋼絲儲(chǔ)線容量：15

47、0300km機(jī)械外形尺寸：2200w2550h1750l（mm）機(jī)械重量：6.0t以下(2)切方機(jī)日本、瑞士所生產(chǎn)的切方機(jī)具有世界先進(jìn)水平。日本ntc公司生產(chǎn)的高速多道線切割機(jī)mbs1000適用于裁切光伏電池硅晶塊mbs1000型高速多道線切割機(jī)具有材料損耗少、加工精度高、產(chǎn)量及生產(chǎn)效率高的特點(diǎn)。mbs1000型高速多道線切割機(jī)主體規(guī)格：最大工件尺寸：1000mmh500mm1根8”h50016根6”h50036根裁切方式：下行切割鋼絲行走方式：往返行走/單向行走主輥數(shù)：4根主棍槽外徑：250mm主棍間距：1500mm導(dǎo)棍數(shù)量：48個(gè)（200），27個(gè)（120）鋼絲張力操縱方式：扭矩馬達(dá)最大鋼

48、絲速度：1000m/min主輥直徑：20030mm鋼絲儲(chǔ)線容量：0.32150km機(jī)械外形尺寸：3000w3200h5700l（mm）(3)硅片檢測(cè)設(shè)備-少子壽命測(cè)試儀匈牙利semilab wt-1000b單點(diǎn)硅棒、塊或硅片的少子壽命測(cè)試儀，提供快速、無(wú)接觸、無(wú)損傷的少數(shù)載流子壽命測(cè)試。 主要特點(diǎn)： 適應(yīng)低電阻率樣片的測(cè)試需要 全自動(dòng)操作及數(shù)據(jù)處理 能夠靈活測(cè)試硅錠、硅棒以判斷頭尾位置 對(duì)硅棒進(jìn)行分選 主要應(yīng)用： 材料的質(zhì)量控制(單晶硅棒的出廠、進(jìn)廠檢查)。(4)硅片檢測(cè)設(shè)備-單點(diǎn)少子壽命、電阻率和厚度測(cè)試儀匈牙利semilab wt-1000res 單點(diǎn)硅片少子壽命、硅片厚度和電阻率測(cè)試儀，

49、提供快速、無(wú)接觸、無(wú)損傷的測(cè)試。該設(shè)備主要應(yīng)用于硅片出廠、進(jìn)廠檢查，電池生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控等。 主要應(yīng)用： 硅片進(jìn)（出）廠的質(zhì)量控制 電池工藝過(guò)程質(zhì)量控制5.4.3引進(jìn)設(shè)備清單引進(jìn)設(shè)備清單見(jiàn)表5-1（美元與人民幣的比價(jià)為：1：7）。表5-1 引進(jìn)設(shè)備清單 序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)及規(guī)格數(shù)量單價(jià)（萬(wàn)美元）總價(jià)（萬(wàn)美元）總價(jià)(萬(wàn)元)產(chǎn)地1切片機(jī)mwm442dm946.5418.52929.5日本或瑞士2切方機(jī)mbs10001106.5106.5745.5日本或瑞士3硅棒檢測(cè)設(shè)備semilab：wt-1000b17749匈牙利4硅片檢測(cè)設(shè)備semilab：wt-1000res18856匈牙利合計(jì)125403780

50、5.4.4國(guó)產(chǎn)設(shè)備國(guó)產(chǎn)設(shè)備選用工藝成熟、技術(shù)先進(jìn)的設(shè)備，有的國(guó)產(chǎn)設(shè)備采用引進(jìn)技術(shù)制造，核心部件國(guó)外采購(gòu)，國(guó)產(chǎn)設(shè)備主要有：?jiǎn)尉a(chǎn)爐、晶棒鋸斷機(jī)、晶棒破方機(jī)、超聲波清洗機(jī)、硅片測(cè)試儀、硅片壽命儀、多晶硅超洗機(jī)等。(1)單晶爐nxrj-cz-8520單晶爐屬軟軸提拉式單晶爐，它是在惰性氣體環(huán)境中，通過(guò)石墨電阻加熱器將半導(dǎo)體材料加熱并熔化，然后用直拉法生長(zhǎng)無(wú)位錯(cuò)的單晶設(shè)備。該設(shè)備可以大規(guī)模生產(chǎn)集成電路、太陽(yáng)能等行業(yè)所需的高質(zhì)量的單晶硅。該設(shè)備可使用18或20的熱系統(tǒng)，投料60-80kg，拉制6-8.5的單晶，此設(shè)備提供兩對(duì)（四個(gè)）電極，可滿足用戶采用兩溫區(qū)加熱的工藝要求。 主要技術(shù)參數(shù)：拉制晶體最大

51、直徑:8.5(215mm)最大熔料量95kg (20坩堝)主爐室內(nèi)徑850mm加熱方式石墨電阻加熱籽晶拉速0.2-8mm/min籽晶轉(zhuǎn)速0-20rpm坩堝升速0.02-1mm/min冷爐極限真空度3pa主變壓器容量190kw外形尺寸(長(zhǎng)寬高)550035006280mm質(zhì)量7600kg(2)單晶硅帶鋸床gf1046型單晶硅帶鋸床為單晶硅配料切割專用設(shè)備，適用于單晶硅配料的鋸段和鋸片。主要技術(shù)參數(shù)：切削單晶硅最大直徑： 230mm 切削單晶硅最小厚度： 1mm 鋸帶輪直徑： 460mm 鋸帶輪轉(zhuǎn)速： 01200rpm 鋸帶輪電動(dòng)機(jī)功率： 2.2kw 鋸帶規(guī)格：(長(zhǎng)寬厚) 3230380.7mm 切割進(jìn)給速度： 020mm/min 進(jìn)給拖板最大行程： 360mm 送料拖板最大行程： 250mm 鋸片張緊： 機(jī)械式、壓力傳感器保護(hù) 控制方式： 計(jì)算機(jī)控制，觸摸屏操作 主帶輪徑向跳動(dòng): 0.06mm 切割導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)直線度： 0.02/100mm 送料導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)直線度: 0.02/100mm 切割斷面表面粗糙度: ra3.2um 工件的最大切縫寬度: 1.0m