一、看到智慧能源你会想到技术革新还会想到其他方面的东西吗?
以前不会,但看过《智慧能源我们这一万年》这本书后,我会想到智慧制度。书中提到了智慧能源的制度框架,我觉得非常有道理。你也可以看看,挺受启发的。
二、结合我国无机非金属材料的发展现状(或实践)谈谈你对无机非金属材料领域未来的发展前景
无机非金属材料
1 陶瓷材料
A日用陶瓷
家居瓷 | 酒店瓷 | 办公瓷 | 陈设瓷
广告瓷 | 餐具 | 茶咖具 | 厨房瓷 | 骨质瓷 强化瓷 | 容器、器皿 | 其他
B工艺陶瓷
陶艺、瓷艺 | 各地名瓷 | 雕塑 | 花瓶
花盆鱼缸 | 壁(板)画 | 刻瓷、彩绘
装饰品 | 树脂工艺品 | 其他
C 工业陶瓷
工程瓷 | 化工瓷 | 电子瓷件
电器瓷 | 纺织瓷 | 研磨、耐磨瓷
磨料磨具 | 氧化物瓷 | 非氧化物瓷
纳米材料 | 相关原料 | 相关设备 | 其他
D 卫浴陶瓷
洗脸盆 | 便器 | 浴房及配套件 | 妇洗器
浴室柜 | 浴缸 | 卫浴附件、配件 | 其他
2 光伏材料
中国光伏发电产业于20世纪70年代起步,90年代中期进入稳步发展时期。太阳电池及组件产量逐年稳步增加。经过30多年的努力,已迎来了快速发展的新阶段。在“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程等国家项目及世界光伏市场的有力拉动下,我国光伏发电产业迅猛发展。
到2007年年底,全国光伏系统的累计装机容量达到10万千瓦(100MW),从事太阳能电池生产的企业达到50余家,太阳能电池生产能力达到290万千瓦(2900MW),太阳能电池年产量达到1188MW,超过日本和欧洲,并已初步建立起从原材料生产到光伏系统建设等多个环节组成的完整产业链,特别是多晶硅材料生产取得了重大进展,突破了年产千吨大关,冲破了太阳能电池原材料生产的瓶颈制约,为我国光伏发电的规模化发展奠定了基础。2007年是我国太阳能光伏产业快速发展的一年。受益于太阳能产业的长期利好,整个光伏产业出现了前所未有的投资热潮。
太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位,不但要替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体。预计到2030年,可再生能源在总能源结构中将占到30%以上,而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上;到2040年,可再生能源将占总能耗的50%以上,太阳能光伏发电将占总电力的20%以上;到21世纪末,可再生能源在能源结构中将占到80%以上,太阳能发电将占到60%以上。这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。
根据《可再生能源中长期发展规划》,到2020年,我国力争使太阳能发电装机容量达到1.8GW(百万千瓦),到2050年将达到600GW(百万千瓦)。预计,到2050年,中国可再生能源的电力装机将占全国电力装机的25%,其中光伏发电装机将占到5%。未来十几年,我国太阳能装机容量的复合增长率将高达25%以上。
到现在光伏产业链缺少创新,中国市场大 但也容易过热
无机非金属材料 总的来说还是有前景的 有市场需求 有国家政策支持 有待创新深入研究无机非金属材料
三、硅片的工艺
切割线直径
更细的切割线意味着更低的截口损失,也就是说同一个硅块可以生产更多的硅片。然而,切割线更细更容易断裂。
荷载
每次切割的总面积,等于硅片面积X每次切割的硅块数量X每个硅块所切割成的硅片数量 。
切割速度
切割台通过切割线切割网的速度,这在很大程度上取决于切割线运动速度,马达功率和切割线拉力。
易于维护性
线锯在切割之间需要更换切割线和研磨浆,维护的速度越快,总体的生产力就越高。
生产商必须平衡这些相关的因素使生产力达到最大化。更高的切割速度和更大的荷载将会加大切割切割线的拉力,增加切割线断裂的风险。由于同一硅块上所有硅片是同时被切割的,只要有一条切割线断裂,所有部分切割的硅片都不得不丢弃。 然而,使用更粗更牢固的切割线也并不可取,这会减少每次切割所生产的硅片数量,并增加硅原料的消耗量。
硅片厚度也是影响生产力的一个因素,因为它关系到每个硅块所生产出的硅片数量。超薄的硅片给线锯技术提出了额外的挑战,因为其生产过程要困难得多。除了硅片的机械脆性以外,如果线锯工艺没有精密控制,细微的裂纹和弯曲都会对产品良率产生负面影响。超薄硅片线锯系统必须可以对工艺线性、切割线速度和压力、以及切割冷却液进行精密控制。
无论硅片的厚薄,晶体硅光伏电池制造商都对硅片的质量提出了极高的要求。硅片不能有表面损伤(细微裂纹、线锯印记),形貌缺陷(弯曲、凹凸、厚薄不均)要最小化,对额外后端处理如抛光等的要求也要降到最低。 现况
为了满足市场对于更低成本和更高生产力的要求,新一代线锯必须提升切割速度,使用更长的硅块从而提高切割荷载。更细的切割线和更薄的硅片都提升了生产力,同时,先进的工艺控制可以管理切割线拉力以此保持切割线的牢固性。
使用不止一组切割切割线是在保持速度的前提下提高机台产量的一个创新方法。应用材料公司最新的MaxEdge 系统采用了独特的两组独立控制的切割组件。
MaxEdge是业界第一个专门设计使用细切割线的线锯系统 ,最低可达到80μm。相对于业界领先的应用材料公司HCT B5线锯系统,这些改进减少了硅料损失使产量提高多达50%。
更高生产力的线锯系统在同样的硅片产量下可以减少机台数量。因此,制造商可以大幅降低设备、操作人员和维护的成本。
降低硅片的消耗量也就是直接降低了太阳能电力的每瓦成本。
线锯产品市场
硅片供应商和希望自己控制切片工艺的整合晶体硅光伏组件生产商都需要使用线锯设备。单晶硅和多晶硅光伏技术都需要使用到它。
大多数光伏线锯设备是硅片供应商购买的。他们一般生长硅锭或者硅块、将硅原料切合处理成硅片,最终销售给光伏电池制造商用于制造电池。业界最成功的应用材料公司HCT B5线锯系统的装机量超过500台,是光伏切片领域的标杆产品。
结论
在光伏领域,线锯技术的进步缩小了硅片厚度并降低了切割过程中的材料损耗,从而减少了太阳能电力的硅材料消耗量。(因此,线锯技术对于降低太阳能每瓦成本并最终促使其达到电网平价起到了至关重要的作用。最新最先进的线锯技术带来了很多创新,提高了生产力并通过更薄的硅片减少了硅材料的消耗。