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1、泓域咨询/六安薄膜电池项目可行性研究报告六安薄膜电池项目可行性研究报告xx投资管理公司目录第一章 绪论10一、 项目名称及项目单位10二、 项目建设地点10三、 可行性研究范围10四、 编制依据和技术原则11五、 建设背景、规模12六、 项目建设进度13七、 环境影响13八、 建设投资估算13九、 项目主要技术经济指标14主要经济指标一览表14十、 主要结论及建议16第二章 项目建设单位说明17一、 公司基本信息17二、 公司简介17三、 公司竞争优势18四、 公司主要财务数据20公司合并资产负债表主要数据20公司合并利润表主要数据20五、 核心人员介绍21六、 经营宗旨22七、 公司发展规划
2、23第三章 行业、市场分析25一、 钙钛矿电池市场空间:乘BIPV之风,市场空间广阔25二、 TCO玻璃:作为钙钛矿电池电极的关键部件25三、 技术路线:多种技术并存,碲化镉最成熟27第四章 背景及必要性31一、 钙钛矿电池:更有前景的薄膜电池31二、 薄膜制备:高性能大面积薄膜制备技术是核心33三、 镀膜工艺为关键技术环节33四、 推进开发区转型升级34第五章 建筑物技术方案36一、 项目工程设计总体要求36二、 建设方案37三、 建筑工程建设指标37建筑工程投资一览表38第六章 产品方案39一、 建设规模及主要建设内容39二、 产品规划方案及生产纲领39产品规划方案一览表39第七章 选址方
3、案41一、 项目选址原则41二、 建设区基本情况41三、 推进科技成果转化应用43四、 项目选址综合评价45第八章 发展规划47一、 公司发展规划47二、 保障措施48第九章 法人治理51一、 股东权利及义务51二、 董事54三、 高级管理人员59四、 监事62第十章 组织机构及人力资源配置63一、 人力资源配置63劳动定员一览表63二、 员工技能培训63第十一章 安全生产65一、 编制依据65二、 防范措施67三、 预期效果评价70第十二章 原辅材料分析71一、 项目建设期原辅材料供应情况71二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理71第十三章 进度计划方案73一、 项目进度安排73项目实施进
4、度计划一览表73二、 项目实施保障措施74第十四章 环境保护分析75一、 编制依据75二、 环境影响合理性分析75三、 建设期大气环境影响分析75四、 建设期水环境影响分析78五、 建设期固体废弃物环境影响分析78六、 建设期声环境影响分析79七、 环境管理分析79八、 结论及建议80第十五章 投资计划82一、 编制说明82二、 建设投资82建筑工程投资一览表83主要设备购置一览表84建设投资估算表85三、 建设期利息86建设期利息估算表86固定资产投资估算表87四、 流动资金88流动资金估算表88五、 项目总投资89总投资及构成一览表90六、 资金筹措与投资计划90项目投资计划与资金筹措一览
5、表91第十六章 经济效益92一、 基本假设及基础参数选取92二、 经济评价财务测算92营业收入、税金及附加和增值税估算表92综合总成本费用估算表94利润及利润分配表96三、 项目盈利能力分析96项目投资现金流量表98四、 财务生存能力分析99五、 偿债能力分析99借款还本付息计划表101六、 经济评价结论101第十七章 项目招标方案102一、 项目招标依据102二、 项目招标范围102三、 招标要求103四、 招标组织方式105五、 招标信息发布105第十八章 总结106第十九章 补充表格108营业收入、税金及附加和增值税估算表108综合总成本费用估算表108固定资产折旧费估算表109无形资产
6、和其他资产摊销估算表110利润及利润分配表110项目投资现金流量表111借款还本付息计划表113建设投资估算表113建设投资估算表114建设期利息估算表114固定资产投资估算表115流动资金估算表116总投资及构成一览表117项目投资计划与资金筹措一览表118报告说明CIGS电池是另一款已突破产业化瓶颈的薄膜电池,其效率最接近晶硅电池,但成本仍处于相对高位,商业化进展缓慢。CIGS电池具有成本低、效率高、稳定性好等优越的综合性能,转换效率最接近单晶硅电池。NREL估算CIGS电池的制造成本在0.59美元/W左右,与晶硅电池相比造价昂贵,全球范围内市场份额不到1%,近两年已有多家光伏制造商宣布退
7、出CIGS领域。2021年10月,曾为全球最大光伏制造商的日本SolarFrontier宣布决定关闭CIGS组件业务,今年德国光伏设备制造商Manz表示将停止在CIGS薄膜领域的所有活动,并中断与神华集团的CIGS合作项目。国内方面,尚越光电和圣晖莱在柔性CIGS薄膜领域已实现规模量产,其余企业多数仍处于研发和试产阶段。根据谨慎财务估算,项目总投资38649.29万元,其中:建设投资29779.69万元,占项目总投资的77.05%;建设期利息399.84万元,占项目总投资的1.03%;流动资金8469.76万元,占项目总投资的21.91%。项目正常运营每年营业收入71500.00万元,综合总成
8、本费用56449.58万元,净利润11006.87万元,财务内部收益率21.37%,财务净现值16086.16万元,全部投资回收期5.60年。本期项目具有较强的财务盈利能力,其财务净现值良好,投资回收期合理。本期项目技术上可行、经济上合理,投资方向正确,资本结构合理,技术方案设计优良。本期项目的投资建设和实施无论是经济效益、社会效益等方面都是积极可行的。本报告基于可信的公开资料,参考行业研究模型,旨在对项目进行合理的逻辑分析研究。本报告仅作为投资参考或作为参考范文模板用途。第一章 绪论一、 项目名称及项目单位项目名称:六安薄膜电池项目项目单位:xx投资管理公司二、 项目建设地点本期项目选址位于
9、xx(以最终选址方案为准),占地面积约94.00亩。项目拟定建设区域地理位置优越,交通便利,规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备,非常适宜本期项目建设。三、 可行性研究范围1、项目提出的背景及建设必要性;2、市场需求预测;3、建设规模及产品方案;4、建设地点与建设条性;5、工程技术方案;6、公用工程及辅助设施方案;7、环境保护、安全防护及节能;8、企业组织机构及劳动定员;9、建设实施与工程进度安排;10、投资估算及资金筹措;11、经济评价。四、 编制依据和技术原则(一)编制依据1、一般工业项目可行性研究报告编制大纲;2、建设项目经济评价方法与参数(第三版);3、建设项目用地预审管理办法;4
10、、投资项目可行性研究指南;5、产业结构调整指导目录。(二)技术原则坚持以经济效益为中心,社会效益和不境效益为重点指导思想,以技术先进、经济可行为原则,立足本地、面向全国、着眼未来,实现企业高质量、可持续发展。1、优化规划方案,尽可能减少工程项目的投资额,以求得最好的经济效益。2、结合厂址和装置特点,总图布置力求做到布置紧凑,流程顺畅,操作方便,尽量减少用地。3、在工艺路线及公用工程的技术方案选择上,既要考虑先进性,又要确保技术成熟可靠,做到先进、可靠、合理、经济。4、结合当地有利条件,因地制宜,充分利用当地资源。5、根据市场预测和当地情况制定产品方向,做到产品方案合理。6、依据环保法规,做到清
11、洁生产,工程建设实现“三同时”,将环境污染降低到最低程度。7、严格执行国家和地方劳动安全、企业卫生、消防抗震等有关法规、标准和规范。做到清洁生产、安全生产、文明生产。五、 建设背景、规模(一)项目背景与晶硅电池相比,薄膜电池先发优势明显,手握核心生产技术的厂商往往能筑起宽阔的护城河从而处于垄断地位。目前全球范围内有量产能力的CdTe电池企业仅有美国FirstSolar、德国Calyxo、和三家中国企业(中建材、龙焱科技、中山瑞科),其中仅有美国FirstSolar具备大规模生产CdTe薄膜组件的能力,根据NREL披露的数据,2021年FirstSolar的CdTe薄膜电池产量7.6GW,市场份
12、额超过95%。近几年国内厂商通过并购海外技术公司,已具备商用碲化镉组件生产能力,但产业链尚处于规模扩产阶段,根据CPIA的数据,2021年国内薄膜电池产量仅130MW。(二)建设规模及产品方案该项目总占地面积62667.00(折合约94.00亩),预计场区规划总建筑面积107430.49。其中:生产工程74350.13,仓储工程11718.23,行政办公及生活服务设施12017.85,公共工程9344.28。项目建成后,形成年产xx套薄膜电池的生产能力。六、 项目建设进度结合该项目建设的实际工作情况,xx投资管理公司将项目工程的建设周期确定为12个月,其工作内容包括:项目前期准备、工程勘察与设
13、计、土建工程施工、设备采购、设备安装调试、试车投产等。七、 环境影响本项目生产过程中产生的“三废”和产生的噪声均可得到有效治理和控制,各种污染物排放均满足国家有关环保标准。因此在设计和建设中认真按“三同时”落实、执行,严格遵守国家关于基本建设项目中有关环境保护的法规、法令,投产后,在生产中加强管理,不会给周围生态环境带来显著影响。八、 建设投资估算(一)项目总投资构成分析本期项目总投资包括建设投资、建设期利息和流动资金。根据谨慎财务估算,项目总投资38649.29万元,其中:建设投资29779.69万元,占项目总投资的77.05%;建设期利息399.84万元,占项目总投资的1.03%;流动资金
14、8469.76万元,占项目总投资的21.91%。(二)建设投资构成本期项目建设投资29779.69万元,包括工程费用、工程建设其他费用和预备费,其中:工程费用25194.81万元,工程建设其他费用4010.44万元,预备费574.44万元。九、 项目主要技术经济指标(一)财务效益分析根据谨慎财务测算,项目达产后每年营业收入71500.00万元,综合总成本费用56449.58万元,纳税总额7165.29万元,净利润11006.87万元,财务内部收益率21.37%,财务净现值16086.16万元,全部投资回收期5.60年。(二)主要数据及技术指标表主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积6
15、2667.00约94.00亩1.1总建筑面积107430.491.2基底面积38853.541.3投资强度万元/亩299.422总投资万元38649.292.1建设投资万元29779.692.1.1工程费用万元25194.812.1.2其他费用万元4010.442.1.3预备费万元574.442.2建设期利息万元399.842.3流动资金万元8469.763资金筹措万元38649.293.1自筹资金万元22329.303.2银行贷款万元16319.994营业收入万元71500.00正常运营年份5总成本费用万元56449.586利润总额万元14675.827净利润万元11006.878所得税万元
16、3668.959增值税万元3121.7410税金及附加万元374.6011纳税总额万元7165.2912工业增加值万元23703.5613盈亏平衡点万元28571.33产值14回收期年5.6015内部收益率21.37%所得税后16财务净现值万元16086.16所得税后十、 主要结论及建议经初步分析评价,项目不仅有显著的经济效益,而且其社会救益、生态效益非常显著,项目的建设对提高农民收入、维护社会稳定,构建和谐社会、促进区域经济快速发展具有十分重要的作用。项目在社会经济、自然条件及投资等方面建设条件较好,项目的实施不但是可行而且是十分必要的。第二章 项目建设单位说明一、 公司基本信息1、公司名称
17、:xx投资管理公司2、法定代表人:魏xx3、注册资本:620万元4、统一社会信用代码:xxxxxxxxxxxxx5、登记机关:xxx市场监督管理局6、成立日期:2011-11-97、营业期限:2011-11-9至无固定期限8、注册地址:xx市xx区xx9、经营范围:从事薄膜电池相关业务(企业依法自主选择经营项目,开展经营活动;依法须经批准的项目,经相关部门批准后依批准的内容开展经营活动;不得从事本市产业政策禁止和限制类项目的经营活动。)二、 公司简介公司满怀信心,发扬“正直、诚信、务实、创新”的企业精神和“追求卓越,回报社会” 的企业宗旨,以优良的产品服务、可靠的质量、一流的服务为客户提供更多
18、更好的优质产品及服务。公司注重发挥员工民主管理、民主参与、民主监督的作用,建立了工会组织,并通过明确职工代表大会各项职权、组织制度、工作制度,进一步规范厂务公开的内容、程序、形式,企业民主管理水平进一步提升。围绕公司战略和高质量发展,以提高全员思想政治素质、业务素质和履职能力为核心,坚持战略导向、问题导向和需求导向,持续深化教育培训改革,精准实施培训,努力实现员工成长与公司发展的良性互动。三、 公司竞争优势(一)自主研发优势公司在各个细分领域深入研究的同时,通过整合各平台优势,构建全产品系列,并不断进行产品结构升级,顺应行业一体化、集成创新的发展趋势。通过多年积累,公司产品性能处于国内领先水平
19、。公司多年来坚持技术创新,不断改进和优化产品性能,实现产品结构升级。公司结合国内市场客户的个性化需求,不断升级技术,充分体现了公司的持续创新能力。在不断开发新产品的过程中,公司已有多项产品均为国内领先水平。在注重新产品、新技术研发的同时,公司还十分重视自主知识产权的保护。(二)工艺和质量控制优势公司进口大量设备和检测设备,有效提高了精度、生产效率,为产品研发与确保产品质量奠定了坚实的基础。此外,公司是行业内较早通过ISO9001质量体系认证的企业之一,公司产品根据市场及客户需要通过了产品认证,表明公司产品不仅满足国内高端客户的要求,而且部分产品能够与国际标准接轨,能够跻身于国际市场竞争中。在日
20、常生产中,公司严格按照质量体系管理要求,不断完善产品的研发、生产、检验、客户服务等流程,保证公司产品质量的稳定性。(三)产品种类齐全优势公司不仅能满足客户对标准化产品的需求,而且能根据客户的个性化要求,定制生产规格、型号不同的产品。公司齐全的产品系列,完备的产品结构,能够为客户提供一站式服务。对公司来说,实现了对具有多种产品需求客户的资源共享,拓展了销售渠道,增加了客户粘性。公司产品价格与国外同类产品相比有较强性价比优势,在国内市场起到了逐步替代进口产品的作用。(四)营销网络及服务优势根据公司产品服务的特点、客户分布的地域特点,公司营销覆盖了华南、华东、华北及东北等下游客户较为集中的区域,并在
21、欧美、日本、东南亚等国家和地区初步建立经销商网络,及时了解客户需求,为客户提供贴身服务,达到快速响应的效果。公司拥有一支行业经验丰富的销售团队,在各区域配备销售人员,建立从市场调研、产品推广、客户管理、销售管理到客户服务的多维度销售网络体系。公司的服务覆盖产品服务整个生命周期,公司多名销售人员具有研发背景,可引导客户的技术需求并为其提供解决方案,为客户提供及时、深入的专业技术服务与支持。公司与经销商互利共赢,结成了长期战略合作伙伴关系,公司经销网络较为稳定,有利于深耕行业和区域市场,带动经销商共同成长。四、 公司主要财务数据公司合并资产负债表主要数据项目2020年12月2019年12月2018
22、年12月资产总额14959.1011967.2811219.33负债总额5737.544590.034303.15股东权益合计9221.567377.256916.17公司合并利润表主要数据项目2020年度2019年度2018年度营业收入55928.9744743.1841946.73营业利润11240.588992.468430.43利润总额9298.627438.906973.97净利润6973.975439.705021.26归属于母公司所有者的净利润6973.975439.705021.26五、 核心人员介绍1、魏xx,中国国籍,无永久境外居留权,1961年出生,本科学历,高级工程师。
23、2002年11月至今任xxx总经理。2017年8月至今任公司独立董事。2、郑xx,中国国籍,无永久境外居留权,1970年出生,硕士研究生学历。2012年4月至今任xxx有限公司监事。2018年8月至今任公司独立董事。3、韩xx,中国国籍,1978年出生,本科学历,中国注册会计师。2015年9月至今任xxx有限公司董事、2015年9月至今任xxx有限公司董事。2019年1月至今任公司独立董事。4、向xx,中国国籍,无永久境外居留权,1971年出生,本科学历,中级会计师职称。2002年6月至2011年4月任xxx有限责任公司董事。2003年11月至2011年3月任xxx有限责任公司财务经理。201
24、7年3月至今任公司董事、副总经理、财务总监。5、卢xx,1957年出生,大专学历。1994年5月至2002年6月就职于xxx有限公司;2002年6月至2011年4月任xxx有限责任公司董事。2018年3月至今任公司董事。6、夏xx,中国国籍,无永久境外居留权,1958年出生,本科学历,高级经济师职称。1994年6月至2002年6月任xxx有限公司董事长;2002年6月至2011年4月任xxx有限责任公司董事长;2016年11月至今任xxx有限公司董事、经理;2019年3月至今任公司董事。7、莫xx,1974年出生,研究生学历。2002年6月至2006年8月就职于xxx有限责任公司;2006年8
25、月至2011年3月,任xxx有限责任公司销售部副经理。2011年3月至今历任公司监事、销售部副部长、部长;2019年8月至今任公司监事会主席。8、邓xx,中国国籍,无永久境外居留权,1959年出生,大专学历,高级工程师职称。2003年2月至2004年7月在xxx股份有限公司兼任技术顾问;2004年8月至2011年3月任xxx有限责任公司总工程师。2018年3月至今任公司董事、副总经理、总工程师。六、 经营宗旨依据有关法律、法规,自主开展各项业务,务实创新,开拓进取,不断提高产品质量和服务质量,改善经营管理,促进企业持续、稳定、健康发展,努力实现股东利益的最大化,促进行业的快速发展。七、 公司发
26、展规划(一)战略目标与发展规划公司致力于为多产业的多领域客户提供高质量产品、技术服务与整体解决方案,为成为百亿级产业领军企业而努力奋斗。(二)措施及实施效果公司立足于本行业,以先进的技术和高品质的产品满足产品日益提升的质量标准和技术进步要求,为国内外生产商率先提供多种产品,为提升转换率和品质保证以及成本降低持续做出贡献,同时通过与产业链优质客户紧密合作,为公司带来稳定的业务增长和持续的收益。公司通过产品和商业模式的不断创新以及与产业链企业深度融合,建立创新引领、合作共赢的模式,再造行业新格局。(三)未来规划采取的措施公司始终秉持提供性价比最优的产品和技术服务的理念,充分发挥公司在技术以及膜工艺
27、技术的扎实基础及创新能力,为成为百亿级产业领军企业而努力奋斗。在近期的三至五年,公司聚焦于产业的研发、智能制造和销售,在消费升级带来的产业结构调整所需的领域积极布局。致力于为多产业的多领域客户提供中高端技术服务与整体解决方案。在未来的五至十年,以蓬勃发展的中国市场为核心,利用中国“一带一路”发展机遇,利用独立创新、联合开发、并购和收购等多种方法,掌握国际领先的技术,使得公司真正成为国际领先的创新型企业。第三章 行业、市场分析一、 钙钛矿电池市场空间:乘BIPV之风,市场空间广阔钙钛矿电池既可以做成刚性电池组件,又可以做成柔性电池组件。基于薄膜电池的优良特性和钙钛矿的低成本优势,柔性钙钛矿电池未
28、来有望成为BIPV(光伏建筑一体化系统)、柔性场景(如柔性手机、柔性显示器、可穿戴衣服/背包、帐篷/移动电源等便携式设备)等差异化应用场景的主流产品;同时钙钛矿叠加晶硅的刚性组件可以应用于地面光伏电站。RethinkEnergy预测,2030年钙钛矿市场份额或将超过全球市场的29%。在RethinkEnergy2021年发布的报告中,他们认为目前受钙钛矿产能的限制,2025年前钙钛矿的市场份额会缓慢上升至7%。而2025年后,光伏装机的增长将受到传统组件市场的供应限制,从长远来看,钙钛矿有可能将光伏成本降低80%,再加上其无可比拟的高效率,2030年钙钛矿装机量可能将达到116.9GW,超过当
29、年光伏新增装机量市场份额的29%。二、 TCO玻璃:作为钙钛矿电池电极的关键部件TCO玻璃是在平板玻璃表面通过物理或者化学镀膜的方法均匀镀上一层透明的导电氧化物薄膜,主要包括n、Sn、Zn和Cd的氧化物及其复合多元氧化物薄膜材料。TCO玻璃具有高导电性和高透明性,在光伏电池中使用TCO玻璃,能够有效收集电池的电流,同时TCO薄膜具有高透和减反射的功能让大部分光进入吸收层,因此TCO是电池前电极的必要构件。TCO镀膜玻璃的生产环节主要包括靶材、原片和镀膜工艺三大部分。靶材是在溅射过程中被高速等离子体流轰击的目标材料,也是制备电子薄膜的核心原材料,其纯度为99.99%以上。靶材直接决定了TCO玻璃
30、的性质,通过改变其掺杂物,可在不同方面增强TCO的性能。TCO玻璃按照导电氧化物的不同大概分为ITO、FTO、AZO三种。ITO(氧化铟锡)透明导电玻璃就是将锡元素掺入到氧化铟中以提高导电率。FTO导电玻璃为掺杂氟的SnO2导电玻璃(SnO2:F)。AZO导电玻璃为掺杂铝的ZnO导电玻璃(ZnO:Al)。TCO靶材拥有技术、客户双重壁垒。一方面,膜层的透光率、导电率、硬度等性能也会受到靶材制备工艺的直接影响,需要特定的晶体结构,对靶材的工艺条件较为严格。另一方面,由于高纯溅射靶材的产品质量、性能指标直接决定了终端产品的品质和稳定性,需要经过供应商初评、报价、样品检测、小批样使用、以及稳定性检测
31、等一系列评价过程,认证周期较长。TCO玻璃要求有良好的透光性,超白浮法玻璃是基础。太阳能超白玻璃是一种透光率高于91%的低铁玻璃,产品采取了特殊工艺和专有配方,是一种耐候性和可加工性优越的太阳能光热和光伏产品的专用玻璃,目前被广泛用于薄膜太阳能电池前板玻璃、平板式太阳能集热器、太阳能热发电集热镜、BIPV项目等领域。三、 技术路线:多种技术并存,碲化镉最成熟薄膜电池现已发展出包括碲化镉(CdTe)、铜铟镓硒(CIGS)、砷化镓(GaAs)、非晶硅(a-Si)、有机薄膜、钙钛矿等多种技术路线,其中碲化镉(CdTe)技术最为成熟,钙钛矿技术效率提升速度最快。非晶硅薄膜电池是最早的也是最成熟的用于制
32、作薄膜太阳能电池。Spear和LeComber在1975年首次观察到非晶硅(a-Si)中的掺杂,1976年证明出可以制造非晶硅薄膜电池。非晶硅薄膜电池的结构最常采用的是p-i-n结构,此类结构能够避免由于缺陷态密度较高造成的电池寿命较短的问题。非晶硅薄膜电池的优势在于原料充足、无毒、物美价廉,但存在转换效率低(实验室/工业效率分别为14%/6%左右)和性能衰减严重(组件衰减15%-25%)等问题,已经很难具备较强竞争力,目前主要应用于小型电子产品。CdTe是目前技术成熟度最高的刚性薄膜电池。第一个CdTe薄膜电池是由RCA实验室于1976年在CdTe单晶上镀上In的合金制得的,其效率为2.1%
33、。1982年,Kodak实验室用化学沉积法在P型的CdTe上制备一层超薄的N型CdS,制备了效率超过10%的异质结p-CdTe/n-CdS薄膜太阳能电池。这是现在产业化碲化镉薄膜太阳能电池的原型。CdTe薄膜电池的沉积技术有多种路线,包括气相输运沉积(VTD)、近距离升华(CSS)、常压物理气相沉积(APPVD)、溅射沉积、电镀沉积等,其中气相输运沉积(VTD)技术和近距离升华(CSS)技术最适合于工业化生产。CdTe材料带隙宽度约1.45eV,与太阳光谱更匹配,其理论效率达32%,高于晶硅电池,目前CdTe薄膜电池的实验室效率已达25.5%,国外商业化组件效率达到19%。CIGS电池的前身是
34、由波音公司于1981年制造的硒化铜铟(CIS)电池,其效率为9.4%。1995年,美国国家可再生能源实验室(NREL)的研究人员将镓嵌入到CIS基质中,以制造出第一个CIGS薄膜太阳能电池,其效率为17.1%。CIGS薄膜电池是通过溅射工艺在基板上放置钼电极层来制造的。基板通常由聚酰亚胺或金属箔制成,PN异质结中的P掺杂层由CIGS制成,N掺杂缓冲层则由CdS通过化学浴沉积形成。为了保护吸收层,会在CdS缓冲层上方放置了一层i-ZnO本征窗口层,最后覆盖有由铝掺杂氧化锌(Al:ZnO)制成的厚AZO化合物层,作为保护电池的TCO层。近三年国内外CIGS技术发展缓慢,实验室效率最高记录保持在由S
35、olarFrontier于2019年创造的23.4%,商业组件的效率通常在12%至14%之间,二者离33%的理论效率仍存在较大差距。GaAs材料早在1954年就被发现具有光伏效应,70年代,随着IBM等公司及研究单位的参与,GaAs作为光伏电池开始蓬勃发展。目前,常用于GaAs制备的技术有几种,主要有液相外延(LPE)和有机化合物气相淀积(MOCVD)等。此外,由于砷化镓晶圆直径通常为46英寸,比硅晶圆的12英寸要小得多,需要通过磊晶技术和特殊机台进行制备,总体而言GaAs电池技术工艺较为复杂。GaAs具有更高的电子迁移率和电子饱和速度,这使得GaAs晶体管能够在超过250GHz的频率范围内工
36、作。GaAs电池被认为是理论效率最高的薄膜电池,单结电池理论效率达到30%,多结电池理论效率超过50%。2021年,研究人员使用了由GaAs材料制成的薄膜电池,在单色光下获得68.9的转化效率。钙钛矿电池是新一代太阳能技术,钙钛矿化合物可以通过改变材料来调整以响应太阳光谱中的不同颜色,在光伏应用领域潜力巨大。2012年,研究人员首次利用卤化铅钙钛矿作为光吸收层来制造稳定的薄膜电池,其光电转换效率超过10%。钙钛矿薄膜电池结构与晶硅电池的经典结构略有不同。钙钛矿电池可以使用传统的n-i-p或p-i-n结构制造,将钙钛矿吸收层夹在空穴传输层(HTL)和电子传输层(ETL)之间,然后用玻璃覆盖透明层
37、。目前最广泛技术是一步法沉积,但也有不同的制造方法使用两步法沉积、气相辅助或热气相沉积。钙钛矿电池未来有望成为晶硅电池的有力竞争者,在小面积实验室设备中,钙钛矿的转化效率在过去五年中快速提升,已经超过了几乎所有的薄膜技术(III-V技术除外)。根据NREL数据,截至2022年1月26日,单结钙钛矿器件的效率记录为25.7%,串联钙钛矿-硅器件的效率记录为29.8%。第四章 背景及必要性一、 钙钛矿电池:更有前景的薄膜电池钙钛矿是一种光电转换效率高的晶体材料,在光伏、LED等领域广泛应用。利用333等钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料制作的太阳能电池,称为钙钛矿型太阳能电池(perovs
38、kitesolarcells),属于第三代太阳能电池,也称作新概念太阳能电池(EmergingPV)。钙钛矿、电子传输层、空穴传输层等组成钙钛矿电池。钙钛矿太阳能电池与非晶硅薄膜他那样电池类似,具有P-I-N结构,钙钛矿材料作为光吸收层(I层),夹在电子传输层(N层)和空穴传输层(P层)之间。太阳光从FTO面照射到钙钛矿太阳能电池上的吸收层,然后吸收光子激发产生激子进而分离成电子-空穴对。电子和空穴对进一步分离成自由电子和带正电的空穴,最后分别被电子传输层和空穴传输层快速抽取。即电子从钙钛矿层传输到等电子传输层,最后被FTO收集;空穴从钙钛矿层传输到空穴传输层,最后被金属电极收集,最后,通过连
39、接FTO和金属电极的电路而产生光电流。钙钛矿电池转化率仍在不断提升,增长斜率显著高于其他类型薄膜电池。在电池转换效率方面,根据2022年7月美国国家可再生能源实验室数据,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的钙钛矿/硅叠层电池最高转换效率达到了31.3%,德国海姆霍兹柏林材料所(HZB)钙钛矿/铜铟镓硒叠层电池最高转换效率达到24.2%,韩国蔚山科学技术大学(UNIST)的单结钙钛矿电池最高转换效率达到25.7%。可以看出,不论是单结还是叠层电池,转换效率都较高,尤属钙钛矿/硅叠层电池的转换效率最高。2009年第一个钙钛矿电池被生产出来时,其转换效率仅有3.8%,短短十二年,其实验室转换效率就达到
40、了30%以上,接近晶硅电池水平,这种发展速度的背后,得益于钙钛矿材料远强于晶硅的吸光性能,能量转换过程中的极低能量损失,也与其覆盖光谱范围宽的特征有关。在转换率方面,钙钛矿电池的进展远胜于如碲化镉、铜铟镓硒等薄膜电池。另一方面,钙钛矿电池具备低成本优势。薄膜电池的制约之一在于成本,如砷化镓薄膜电池就因过于昂贵而民用化进程几乎停滞的,但钙钛矿电池由于原材料储量丰富,且前驱液的配制不涉及任何复杂工艺,成本相对低廉。根据纤纳光电、协鑫纳米、牛津光伏等三家公司公布的数据,其钙钛矿电池的生产成本在0.4美元/W以下,扩大至GW级产线后,成本可降至0.1美元/W或更低。对比已经商业化的单晶硅组件来看,垂直
41、一体化厂商的单晶硅组件最优内部生产成本目前约为0.210.22美元/W,按较低生产成本数据来比较,钙钛矿电池比单晶硅电池拥有成本优势。钙钛矿电池应用场景广阔。由于高转化率和低成本优势,钙钛矿电池适用于大型电站等场景。同时因其轻薄、柔性和可定制的特性,一旦突破了关键技术问题,未来有望广泛适用于光伏建筑一体化、电子消费产品、传感器、布料等多种场景。钙钛矿及其叠层电池有可能替代和补充晶硅产品,获得可观的市场份额。二、 薄膜制备:高性能大面积薄膜制备技术是核心制备大面积高性能高稳定性薄膜是当前主要技术难点,主要瓶颈在设备技术方面,其中镀膜设备壁垒极高,国内主要镀膜设备供应商包括上海德沪、京山轻机、捷佳
42、伟创、西子洁能、众能光电、宏大真空等。国产钙钛矿激光设备供应商主要包括迈为股份、帝尔激光、杰普特等。杰普特已有产品应用于钙钛矿电池,2021年8月为大正微纳定制的全球首套柔性钙钛矿模切设备通过验收并正式投入使用。帝尔激光回应其激光设备可用于钙钛矿电池生产。迈为股份21年年报披露,制造了钙钛矿激光设备样机。众能光电钙钛矿激光划线刻蚀设备已出货50台套。其中帝尔激光为光伏激光设备龙头。三、 镀膜工艺为关键技术环节TCO导电膜玻璃镀膜工艺的难度较高,仅有少数企业实现量产。镀膜主要分为在线镀膜和离线镀膜两种,其中离线镀膜需要把浮法玻璃的基板先拉到镀膜线上,然后重新电加热升温再镀膜,其缺点在于能耗高,同
43、时镀膜均匀性难以保证,故技术路线来说在线镀膜优于离线镀膜。在线镀膜采用高温化学气相沉积(CVD)工艺,在优质普通或超白浮法玻璃表面沉积一层透明导电氧化物膜,使其透射率、面电阻及雾度达到优化平衡,但在线镀膜和玻璃产业线高度绑定,不灵活,具有较高沉没成本。四、 推进开发区转型升级围绕建设“工业强市主阵地、高质量发展增长源”的目标,按照“三融合三为主”的功能定位,推进开发区改革创新和高质量发展,持续强化开发区产业集聚功能,增强辐射带动能力。优化开发区产业布局。按照主业突出、板块联动、优势互补、特色鲜明的布局原则,引导产业有序协调发展。支持各开发区立足要素禀赋、产业基础,重点打造1个首位产业,培育2-
44、3个主导产业,突出错位发展,避免同质竞争。以科技含量、环境影响、投资强度、产业效益作为选资标准,提高入园项目档次和质量,推动开发区上规模上水平上层次。支持开发区结合产业发展方向,推动生产要素、优惠政策向首位产业、主导产业和龙头企业倾斜,做大做强龙头企业,加快培育关联度高的上下游企业,延长产业链条,形成产业集聚和企业集群的良好态势。支持开发区对同类型项目、企业进行集中布局,建设专业化、特色化园中园。积极推动园区循环化改造,努力实现低碳发展、绿色发展,建设循环经济园区。加快完善路网、管网、电力、通讯、污水处理等配套设施,推进标准化厂房建设,提升开发区承载力。坚持产城一体、融合发展,强化公共服务设施
45、配套,统筹社会事业发展。深化开发区改革创新。支持开发区争创国家和省级试点示范,支持舒城、霍山经济开发区争创国家级开发区,叶集经济开发区移区。积极推进“标准地”改革,促进工业项目高质量引进和高效率落地投产。完善项目进入和退出机制,以“亩均论英雄”、产业关联度等为导向,依法盘活闲置和低效利用土地,推进节约集约用地。强化市场主导、效益导向,创新开发区建设和管理机制,积极吸纳优质社会资本或专业机构参与开发区基础设施建设和运营,探索整体运营开发模式。落实容错机制,鼓励先行先试,采取“管委会+公司”模式。深化人事和薪酬制度改革,探索全员聘任制和绩效工资制。创建智慧园区,推进开发区数字化、企业智能化和项目管
46、理智慧化。第五章 建筑物技术方案一、 项目工程设计总体要求(一)土建工程原则根据生产需要,本项目工程建设方案主要遵循如下原则:1、布局合理的原则。在平面布置上,充分利用好每寸土地,功能设施分区设置,人流、物流布置得当、有序,做到既利于生产经营,又方便交通。2、配套齐全、方便生产的原则。立足厂区现有基础条件,充分利用好现有功能设施,保证水、电供应设施齐全,厂区内外道路畅通,方便生产。在建筑结构设计,严格执行国家技术经济政策及环保、节能等有关要求。在满足工艺生产特性,设备布置安装、检修等前提下,土建设计要尽量做到技术先进、经济合理、安全适用和美观大方。建筑设计要简捷紧凑,组合恰当、功能合理、方便生产、节约用地;结构设计要统一化、标准化、并因地制宜,就地取材,方便施工。(二)土建工程采用的标准为保证建筑物的质量,