BE5T耐馳抽桶清空泵系統(tǒng)應(yīng)用可行性分析報(bào)告

1、NETZSCH抽桶清空泵系統(tǒng)-太陽能電池片生產(chǎn)絲網(wǎng)印刷工藝中銀漿和鋁漿的輸送可行性分析報(bào)告耐馳（蘭州）泵業(yè)有限公司目 錄前言太陽能電池片NETZSCH奈莫單螺桿泵及抽桶清空泵系統(tǒng)太陽能電池片生產(chǎn)過程中的銀漿和鋁漿NETZSCH抽桶清空泵系統(tǒng)在太陽能電池片生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用NETZSCH抽桶清空泵系統(tǒng)的優(yōu)勢投資估算及經(jīng)濟(jì)效益分析項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度表應(yīng)用案例及相關(guān)業(yè)績前 言當(dāng)電力、煤炭、石油等不可再生能源頻頻告急，能源問題日益成為制約國際社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸時(shí)，越來越多的國家開始實(shí)行“陽光計(jì)劃”，開發(fā)太陽能資源，尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力。歐洲一些高水平的核研究機(jī)構(gòu)也開始轉(zhuǎn)向可再生能源。在國際光伏市場巨大潛力的推

2、動(dòng)下，各國的太陽能電池制造業(yè)爭相投入巨資，擴(kuò)大生產(chǎn)，以爭一席之地。 全球太陽能電池產(chǎn)業(yè)1994-2004年里增長了17倍。目前，太陽能電池市場競爭激烈，歐洲和日本領(lǐng)先的格局已被打破。盡管主要的銷售市場在歐洲，但太陽能電池的生產(chǎn)重鎮(zhèn)已經(jīng)轉(zhuǎn)移到亞洲。 中國太陽能電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展大致可分為三個(gè)階段。第一階段為1984年以后的研究開發(fā)時(shí)期。之后迎來了2001年以后的產(chǎn)業(yè)形成時(shí)期，這第二階段也是尚德等太陽能電池廠商開始創(chuàng)業(yè)的時(shí)期。2005年至今的第三階段是中國太陽能電池產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展時(shí)期。2008年中國太陽能電池產(chǎn)能約為3.3GW，產(chǎn)量超過了2GW。2009年中國太陽能電池產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到了4.3GW，中國所

3、占全球份額已達(dá)到4成。隨著越來越多的企業(yè)進(jìn)入此朝陽產(chǎn)業(yè)以及現(xiàn)有光伏企業(yè)投資的不斷增加產(chǎn)能的不斷擴(kuò)大，太陽能電池產(chǎn)業(yè)的競爭已經(jīng)到了白熱化的階段。因此，各企業(yè)在降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量上下足了功夫。NETZSCH公司抓住了客戶的這一需求，開發(fā)出了專門用于太陽能電池片生產(chǎn)絲網(wǎng)印刷工藝中輸送銀漿和鋁漿的抽桶清空泵系統(tǒng)。極大的減少了之前由于人工上料而造成的銀漿及鋁漿的浪費(fèi)，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)。太陽能電池片太陽能電池定義：太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。工作原理：太陽光照在半導(dǎo)體P-N結(jié)上，形成新的空穴-電子對，在P-N結(jié)電場的作用下，空穴由N區(qū)流

4、向P區(qū)，電子由P區(qū)流向N區(qū)，接通電路后就形成電流。按基本材質(zhì)分類：晶體硅太陽能電池單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池非晶硅太陽能電池 多晶硅薄膜太陽能電池 微晶硅薄膜太陽能電池 納米晶硅薄膜太陽能電池 化合物太陽能電池 有基本半導(dǎo)體太陽能電池晶體硅太陽能電池片生產(chǎn)工藝硅片清洗去除背結(jié)周邊刻蝕磷擴(kuò)散擴(kuò)散前清洗絨面制備測試分檔燒結(jié)減反射膜制備正反極印刷背電極印刷NETZSCH抽桶情況泵系統(tǒng)在太陽能電池片生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用工段NETZSCH奈莫單螺桿泵及抽桶清空泵系統(tǒng)奈莫單螺桿泵NETZSCH NEMO單螺桿泵在全球范圍內(nèi)進(jìn)行了長達(dá)五十多年的研究、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)，積累了豐富技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。廣泛用于化工

5、造紙、食品醫(yī)藥、能源環(huán)保、石油天然氣等各種行業(yè)輸送多種流體。.優(yōu)點(diǎn) -容積式泵，流量穩(wěn)定無脈動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)精確計(jì)量 -輸高粘度流動(dòng)性差的介質(zhì)獨(dú)具優(yōu)勢-流量和轉(zhuǎn)速成正比，可變頻實(shí)現(xiàn)流量的自動(dòng)調(diào)節(jié) NETZSCH抽桶清空泵系統(tǒng)功能 -抽桶清空泵系統(tǒng)的核心設(shè)備是奈莫單螺桿泵 -當(dāng)抽桶清空泵開動(dòng)時(shí),奈莫泵自吸使得跟進(jìn)盤下方形成真空，氣缸活塞產(chǎn)生的輕微壓力形成了恒定的吸入過程。 -對于低粘度物料，系統(tǒng)產(chǎn)生了一個(gè)反壓力，這就避免從桶壁與跟進(jìn)盤之間翻上物料。 -在生產(chǎn)過程中，奈莫抽桶清空泵可將其貼近到桶或容器的底部，將物料幾乎完全抽空。優(yōu)點(diǎn) -可以幾乎無剪切地輸送和定量加入高粘度、磨蝕性強(qiáng)和含有氣體的物料 -可

6、連續(xù)及間歇地排出物料 -可完全排出物料，殘余物 1-2 % -無壓力或流量中斷現(xiàn)象 -有一個(gè)低壓力作用在桶中的跟進(jìn)盤上 -可以抽空圓錐形桶 -系統(tǒng)在低壓力條件下運(yùn)行適應(yīng)性更強(qiáng)，更安全。 -可以通過改變驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)速來調(diào)整流量 -可直接從桶中定量加藥NETZSCH奈莫單螺桿泵及抽桶清空泵系統(tǒng)BE5T結(jié)構(gòu) -帶有罩殼的鋁制框架 -在一個(gè)滑動(dòng)導(dǎo)軌上安裝有一個(gè)氣動(dòng)活塞 -1個(gè)手動(dòng)氣動(dòng)控制器 -配有跟進(jìn)盤的奈莫分配器 設(shè)計(jì) -固定式 -臺上框架（選購） -大桶的規(guī)格從0.5公升至5公升 -流量從6 ml/min 至 600 ml/min -可直接從大桶定量加藥NETZSCH專利產(chǎn)品Dispenser -根

7、據(jù)需求還可供其他型號的設(shè)備 奈莫立式泵BE20M結(jié)構(gòu) -奈莫立式泵由氣缸支撐并固定在滑軌支架上 -滑軌上上安裝有一個(gè)氣動(dòng)活塞 -1個(gè)手動(dòng)氣動(dòng)控制器 -配有跟進(jìn)盤的奈莫立式泵設(shè)計(jì) -可移動(dòng)式-大桶的規(guī)格從20公升至30公升 -流量從240 ml/min 至 3600 ml/min -可直接從大桶定量加藥 -根據(jù)需求還可供其他型號的設(shè)備 太陽能電池片生產(chǎn)過程中的銀漿和鋁漿為了輸出硅太陽能電池的電能，必須在電池上制作正負(fù)兩個(gè)電極。電極就是與電池P-N結(jié)兩端形成緊密歐姆接觸的導(dǎo)電材料。習(xí)慣上把制作在電池光照面的電極稱為上電極，把制作在電池背面的電極成為下電極或背電極。上電極為負(fù)極，選用銀漿作為陰極漿料

8、印刷燒結(jié)而成。下電極為正極，由鋁漿和銀鋁漿組成，并通過絲網(wǎng)印刷厚膜電子漿料，以及鏈?zhǔn)綘t燒結(jié)工藝制作上下電極。銀漿銀漿是由高純度的(99.9%)金屬銀的微粒、粘合劑、溶劑、助劑所組成的一種機(jī)械混和物的粘稠狀的漿料。導(dǎo)電銀漿對其組成物質(zhì)要求是十分嚴(yán)格的。粘度高達(dá)1800026000cp，密度1.8kg/l。屬粘度大、流動(dòng)性差，磨蝕性強(qiáng)介質(zhì)。主要用于制作太陽能電池片的正負(fù)極，正銀負(fù)極和背銀正極。鋁漿鋁漿是由金屬鋁粉、玻璃粉末、有機(jī)載體和改性劑等俺一定比例組成。鋁粉作為導(dǎo)電相，玻璃作為粘結(jié)相，它們均為的分散在有機(jī)載體中。粘度高達(dá)2500035000cp，密度1.6kg/l。屬粘度大、流動(dòng)性差，磨蝕性強(qiáng)

9、介質(zhì)。主要用做太陽能電池片的BSF，收集載流子，反射光線，鈍化吸雜等供應(yīng)商我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)近年來得到了快速發(fā)展，也帶動(dòng)了光伏業(yè)周邊產(chǎn)品的需求量迅速增加，這其中包括光伏生產(chǎn)設(shè)備，太陽能電池、組件生產(chǎn)原輔材料等。其中，大部分設(shè)備及耗材已完全實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，但仍有少部分設(shè)備及原輔材料由于關(guān)鍵技術(shù)一直被國外公司掌握和限制，國內(nèi)尚未攻關(guān)，難以實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。太陽能電池銀漿和鋁漿便是其中之一。 太陽能電池銀漿和鋁漿制備技術(shù)是高效低成本太陽能電池的關(guān)鍵技術(shù)，太陽能電池銀漿和鋁漿更是制造太陽能電池的主要原材料。目前市場上太陽能電池銀漿和鋁漿基本上被美國DuPont、德國Ferro和德國Hereaus這三家公司壟斷。

10、在太陽能電池銀漿市場上，中國制造尚處于空白狀態(tài)，目前國內(nèi)只要常州億晶一家生產(chǎn)，產(chǎn)能不高品質(zhì)一般，因此國內(nèi)太陽能電池生產(chǎn)所用的銀漿基本上全部采用進(jìn)口的，造成太陽能電池銀漿成為比多晶硅料對外依存度還更高的原材料。另外，鋁漿由于產(chǎn)能及品質(zhì)等問題也在很大程度上需要進(jìn)口，國內(nèi)只有廣州儒興科技等幾家公司生產(chǎn)。由此嚴(yán)重制約了我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和壯大。價(jià)格6寸硅片制成的156mm*156mm的太陽能電池方片需背銀銀漿0.22g、背鋁鋁漿1.4g、正銀銀漿0.11g。目前DuPont和Hereaus的銀漿市場價(jià)為8000元/kg，儒興的鋁漿市場價(jià)為800元/kg，則1個(gè)太陽能電池方片需要銀漿2.64元、鋁漿1.

11、12元，總計(jì)需要銀鋁漿3.76元。另外，1個(gè)太陽能電池方片發(fā)電量為2.5W左右，則1MW太陽能電池方片需銀鋁漿為1,504,000元。假如產(chǎn)能為每年180MW，則每年需要購買銀鋁漿料為270,720,000元。NETZSCH抽桶清空泵系統(tǒng)在太陽能電池片生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用三號印刷機(jī)翻片器烘干爐烘干爐烘干爐分揀設(shè)備檢測設(shè)備燒結(jié)爐二號印刷機(jī)一號印刷機(jī)100m太陽能電池片自動(dòng)化生產(chǎn)流水線生產(chǎn)工序一號印刷機(jī)：印刷背極的設(shè)備，主要將銀漿印刷在硅片的背面上形成背極，再經(jīng)過烘干爐烘干后漿硅片送入下道工序。NETZSCH抽桶清空系統(tǒng)：主要將小桶中的銀漿自動(dòng)定量添加至印刷機(jī)的網(wǎng)版中供硅片的背極印刷，鑒于裝銀漿的小桶

12、容積為1L，此處我們選用NETZSCH BE5T抽桶清空系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)添加。一號印刷機(jī)印刷網(wǎng)版銀漿BE5T二號印刷機(jī)：印刷背場的設(shè)備，主要將鋁漿印刷在硅片的背面上形成背場，再通過烘干爐烘干后將硅片送入下道工序。NETZSCH抽桶清空系統(tǒng)：主要將小桶中的鋁漿自動(dòng)定量添加至印刷機(jī)的網(wǎng)版中供硅片的背場印刷，鑒于裝鋁漿的小桶容積為1L，此處我們選用NETZSCH BE5T抽桶清空系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)添加。BE5T鋁漿印刷網(wǎng)版二號印刷機(jī)三號印刷機(jī)：印刷正柵的設(shè)備，主要將銀漿印刷在硅片的正表面上形成正柵，并將硅片送入下道工序，此處尤為注意以免產(chǎn)生斷柵的情況。NETZSCH抽桶清空系統(tǒng)：主要將小桶中的銀漿自動(dòng)定量添加

13、至印刷機(jī)的網(wǎng)版中供硅片的正柵印刷，鑒于裝銀漿的小桶容積為1L，此處我們選用NETZSCH BE5T抽桶清空系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)添加。BE5T銀漿印刷網(wǎng)版三號印刷機(jī)烘干：用烘干爐將印刷機(jī)印刷出來的硅片進(jìn)行烘干，并將其傳送到下一個(gè)工序燒結(jié)：燒結(jié)爐分兩個(gè)部分1烘干-將三號印刷機(jī)機(jī)印刷好的正柵烘干，并將其傳送至下一個(gè)工序2燒結(jié)-由于之前烘干的硅片并不能使各種漿料與硅片形成共晶體，因此將整個(gè)硅片燒結(jié)成一個(gè)成品電池片檢測：利用模擬太陽光和Halm系統(tǒng)來檢測出每一片太陽能電池的參數(shù)，例如轉(zhuǎn)換效率等。分揀：檢測出太陽能電池片的效率后，分揀設(shè)備就會自動(dòng)的通過抓手按照效率的分類將電池分為24個(gè)檔次。絲網(wǎng)印刷燒結(jié)爐檢測設(shè)備

14、分揀設(shè)備NETZSCH抽桶清空泵系統(tǒng)的優(yōu)勢面臨問題：目前國內(nèi)大多數(shù)太陽能電池片生產(chǎn)廠家絲網(wǎng)印刷工段采用人工手動(dòng)添加銀漿和鋁漿至印刷機(jī)網(wǎng)版的方式。每次添加漿料時(shí)工人必須停止生產(chǎn)線，然后人工將物料添加至印刷機(jī)，接著機(jī)器就自動(dòng)地用一個(gè)橡膠輥軸將介質(zhì)壓到硅片上。每次在添加物料時(shí)停機(jī)和開機(jī)的過程不但很費(fèi)時(shí)間增加人工成本，而且手動(dòng)添加漿料無計(jì)量功能，會造成漿料的極大浪費(fèi)，若操作不當(dāng)還會造成殘次品的產(chǎn)生，給生產(chǎn)帶來不小的損失。解決方案：每條太陽能電池片生產(chǎn)線分別配備一臺BE5T型抽桶清空泵（抽空裝有1L鋁漿的小桶），兩臺BE5T型抽桶清空泵機(jī)組（抽空裝有1L銀漿的小桶），以及相應(yīng)的配備有外部操作盤的控制系統(tǒng)

15、?？刂葡到y(tǒng)的硬件可通過接口和通訊協(xié)議與現(xiàn)有的絲網(wǎng)印刷機(jī)的控制系統(tǒng)連接起來，組成整套控制系統(tǒng)，方便控制。并且為便于現(xiàn)場操作，系統(tǒng)外部安裝了觸摸屏，操作工人可以按照實(shí)際需要，來控制抽桶泵的流量。帶來好處：漿料全自動(dòng)添加不必再停止生產(chǎn)，無需工人手動(dòng)給印刷機(jī)添加漿料，降低了人工成本，且可根據(jù)每天的產(chǎn)能計(jì)算出所需漿料的數(shù)量，做好漿料的采購計(jì)劃，以免影響生產(chǎn)。最主要的是極大的降低了漿料的浪費(fèi)，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)，降低了生產(chǎn)成本。投資估算及經(jīng)濟(jì)效益分析據(jù)了解，目前江西賽維LDK太陽能高科技有限公司五期工廠擁有8條意大利Baccini 6寸硅片制成的156mm*156mm太陽能電池片生產(chǎn)線，四月份的產(chǎn)能

16、：5545236片。另外，一個(gè)太陽能電池片需背銀銀漿0.22g、背鋁鋁漿1.4g、正銀銀漿0.11g。則理想情況下，8條Baccini生產(chǎn)線四月份需要使用銀漿1830kg，鋁漿7763.33kg。而實(shí)際情況下，四月份使用了銀漿2072kg，鋁漿8110kg，銀漿浪費(fèi)率為11.68%，鋁漿浪費(fèi)率為4.27%。若工廠每天生產(chǎn)24小時(shí)，每月工作30天，則每天銀漿的用量為69.07kg根據(jù)客戶四月用漿情況，采用人工添加銀漿的浪費(fèi)率為總量的11.68%，采用NETZSCH BE5T系統(tǒng)添加銀漿的浪費(fèi)率只占總量的1%不到（每次停機(jī)檢修時(shí)的管路殘留漿料損失；一般情況下設(shè)備總在運(yùn)轉(zhuǎn)，停機(jī)機(jī)率小，且漿料總在流動(dòng)

17、，不會堵料），總結(jié)銀漿浪費(fèi)情況如下表（按1年計(jì)，單位：kg）1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月BE5T自動(dòng)上料（1%）20.72 41.44 62.16 82.88 103.61 124.33 145.05 165.77 186.49 207.21 227.93 248.65 人工上料（11.68%）242.02 484.04 726.06 968.09 1210.11 1452.13 1694.15 1936.17 2178.19 2420.21 2662.23 2904.26 結(jié)合上述圖表，若采用人工上料的操作方式，銀漿的浪費(fèi)率為11.68%，而采用NETZSCH BE

18、5T設(shè)備上料：每月可以節(jié)省的銀漿是69.0730（11.68%-1%）=221.3kg目前工廠采用的DuPont和Hereaus的銀漿市場價(jià)約為8000元/kg每月可以節(jié)省銀漿成本8000221.3=1170400元每半年可以節(jié)省銀漿成本11704006=7022400元每年可以節(jié)省銀漿成本117040012=14044800元我們的BE5T設(shè)備每臺40萬元，每條生產(chǎn)線配套兩臺需80萬元，8條生產(chǎn)線需640萬元，不到半年就可以回本，且提高了生產(chǎn)效率。另外，客戶8條意大利Baccini 6寸硅片制成的156mm*156mm太陽能電池片生產(chǎn)線四月份產(chǎn)能為：5545236片。因此，每條生產(chǎn)線每天的產(chǎn)

19、能為：23105片，則每條生產(chǎn)線每小時(shí)的產(chǎn)能為：963片，每片需背銀銀漿0.22g、正銀銀漿0.11g，每小時(shí)需要背銀銀漿211.86g、正銀銀漿105.93g若工廠每天生產(chǎn)24小時(shí)，每月工作30天，則每天鋁漿的用量為270.33kg根據(jù)客戶四月用漿情況，采用人工添加鋁漿的浪費(fèi)率為總量的4.27%，采用NETZSCH BE5T系統(tǒng)添加鋁漿的浪費(fèi)率只占總量的1%不到（每次停機(jī)檢修時(shí)的管路殘留漿料損失；一般情況下設(shè)備總在運(yùn)轉(zhuǎn)，停機(jī)機(jī)率小，且漿料總在流動(dòng)，不會堵料），總結(jié)鋁漿浪費(fèi)情況如下表（按1年計(jì)，單位：kg）1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月BE5T自動(dòng)上料（1%）81.10

20、 162.20 243.30 324.40 405.50 486.59 567.69 648.79 729.89 810.99 892.09 973.19 人工上料（4.27%）346.29 692.59 1038.88 1385.17 1731.46 2077.76 2424.05 2770.34 3116.63 3462.93 3809.22 4155.51 結(jié)合上述圖表，若采用人工上料的操作方式，鋁漿的浪費(fèi)率為4.27%的話，則采用NETZSCH BE5T設(shè)備上料：每月可以節(jié)省的鋁漿是270.3330（4.27%-1%）=346.3kg目前工廠采用的儒興鋁漿市場價(jià)約為800元/kg每月可

21、以節(jié)省鋁漿成本800346.3=277034元每半年可以節(jié)省鋁漿成本2770346=1662205元每年可以節(jié)省鋁漿成本27703412=3324408元我們的BE5T設(shè)備每臺40萬元，每條生產(chǎn)線配套一臺需40萬元，8條生產(chǎn)線需320萬元，不到一年就可以回本，且提高了生產(chǎn)效率。另外，客戶8條意大利Baccini 6寸硅片制成的156mm*156mm太陽能電池片生產(chǎn)線四月份產(chǎn)能為：5545236片。因此，每條生產(chǎn)線每天的產(chǎn)能為：23105片，則每條生產(chǎn)線每小時(shí)的產(chǎn)能為：963片，每片需背鋁鋁漿1.4g，每小時(shí)需背鋁鋁漿1348.2g項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度表應(yīng)用案例及相關(guān)業(yè)績德國太陽能電池片生產(chǎn)廠家應(yīng)用報(bào)告光伏電池可再生能源光伏電池中的應(yīng)用報(bào)告 可再生能源“光伏電池”可再生能源當(dāng)今，“可再生能源”已經(jīng)成為許多城市談?wù)摰脑掝}。這個(gè)市場正在迅速增長，但是由于硅晶片供應(yīng)不足，這種電力供應(yīng)遠(yuǎn)不能滿足需求。但是很多公司決定要在這個(gè)欣欣向榮的市場爭得一些份額，因而加速了風(fēng)能和太陽能發(fā)電工廠的發(fā)展。因此，很難想象在房頂上沒有太陽能和光伏電廠的生活，也就是說這個(gè)電能要轉(zhuǎn)化為熱能等一些日常能源，直到把太陽能電池板安裝在房頂上后。復(fù)雜的發(fā)電方法與設(shè)備需要進(jìn)一步的開發(fā)。耐馳公司決定也要為這一工程貢獻(xiàn)一份力量。大約在