з'єднання легко очищається за допомогою ректифікації – фракційної перегонки. Обчищений TCS подається разом з воднем в так званий реактор відновлення. Полікремній осідає на прутки з кремнію при температурі 1125 оС.
В порівнянні з існуючими в даний час технологіями виробництва полікремнію даний процес проводиться в замкнутому циклі за допомогою хімічного парового осадження, а продукти реакції, що залишилися, знову повертаються в замкнутий цикл виробництва.
8. Опис виробничого процесу
Повний виробничо-технологічний цикл виробництва сонячних модулів (з процесом вирощування монокристалічного кремнію) представлений у вигляді наступної схеми:
Виробництво монокристалів | Підготовка полікристалічного кремнію або скрапу для плавки |
Вирощування круглих злитків монокристалічного кремнію із заданими параметрами
Механічна обробка злитків з метою отримання заданої форми (псевдоквадрат)
Виготовлення пластин кремнію | Різання злитків кремнію на пластини заданої товщини на верстатах дротяного різання
Відмивання і хімобробка пластин кремнію, атестація, відбір пластин відповідно до техпроцесом виробництва ФЕП
Виготовлення ФЕП | Формування рельєфу поверхні, нанесення контактної сітки, створення прояснюючих покриттів
Атестація і сортування ФЕП по фотоелектричних параметрах
Виготовлення модулів | Збірка ФЕП в модулі, розпайка
Ламінування фотоелектричних модулів
Випробування і атестація фотоелектричних модулів
Технологічний процес виготовлення ФЕП
(виробнича потужність 30 МВт/год)
Висхідний матеріал
полікристалічного кремній або скрап
кількість 470 000 кг
Процес вирощування злитків монокристалічного кремнію діаметром 150 мм
360 000 кг, вихід годних 77 %
Формування злитків монокремнію у вигляді псевдоквадрата 125 мм х 125 мм
305 000 кг, вихід годних 84 %
Струнне різання злитків кремнію на пластини, 125 мм х 125 мм х 0,3 мм
14 500 000 шт., вихід годних 95 % (50 пластин з 1 кг Si)
Технологічний процес виготовлення ФЕП
Р = 2,2 Вт з однієї пластини Si
13 600 000 шт., вихід годних 93 %
Примітки:
виробничий процес і необхідна кількість висхідних матеріалів приведено з урахуванням середніх світових показників і операційних виходів, станом на 2003 рік.
Для забезпечення об'єму виробництва ФЕП на рівні не менше 30 МВт/год необхідні потужності, що забезпечують:
виробництво (або придбання) полікремнію (або срапа) – 470 т в рік або 39,2 т в місяць;
виробництво монокристалічного кремнію – 360 т в рік або 30 т в місяць;
різання кремнію на пластини – 14,5 млн. шт. в місяць;
виробництво ФЕП – 13,6 млн. шт. в рік або 1,15 млн. шт. в місяць.
9. Затвердження мети і стратегії проекту
9.1. Місія проекту
Забезпечення високоякісним полікристалічним кремнієм, монокремнієм і пластинами монокремнію власного виробництва споживачів України і СНГ, а також високоефективним ФЕП і сонячними модулями зарубіжні країни.
9.2. Ведення проекту
Створення міжнародного холдингу в сонячній індустрії, з розміщенням основного виробництва в Україні, центрів по монтажу сонячних батарей і станцій в основних експортних регіонах продажів, з єдиною технічною і маркетинговою політикою.
9.3. Мета проекту
Побудова бізнесу, що забезпечує отримання стійкого зростаючого прибутку, організація споруди фотоелектричних станцій в зарубіжних державах.
9.5. Терміни початку і закінчення проекту
Початок -
Закінчення –
9.6. Задачі проекту
Створення підприємства по виробництву монокристалічного кремнію, фотоелектричних перетворювачів і сонячних модулів.
Створення контрольованих спільних підприємств по монтажу сонячних батарей і крупних фотоелектричних станцій в зарубіжних державах.
Висновок партнерських відносин з виробниками початкової сировини для виробництва полікремнію.
Захист інтелектуальної власності і створення безпечних умов для ведення і розвитку бізнесу.
9.7. Графік виконання проекту за часом
Представлений проект «SVK» розділений на два етапи:
на першому етапі буде організовано виробництво ФЕП і сонячних модулів на виробничих площах підприємств колишнього військово-промислового комплексу в р. Івано-Франківську;
на другому етапі буде організовано великомасштабне виробництво полікристалічного кремнію на базі хімічного комплексу по переробці руд, які мають хлор в р. Калуше (25 км від р. Івано-Франківська).
На першому етапі даного проекту для виробництва монокристалічного кремнію буде використаний скрап – відходи кремнію в електронній промисловості. Надалі, в рамках продовження проекту, почнеться виробництво полікристалічного кремнію, використовуючи як початкову сировину тетрахлорид кремнію. В м. Калуші працює хімічний комплекс по виробництву металевого магнію, річною продуктивністю 30 тисяч тонн магнію. При цьому процесі звільняється попутний газ – хлор, який є основним компонентом при виробництві тетрахлорида кремнію. Завдяки цьому, первинні витрати по організації промислового випуску полікремнію можуть бути понижені, за рахунок використання вже існуючого виробництва SiCl4.
Детальне уточнення витрат і термінів окупності проекту можливо тільки в результаті розробки генерального бізнес-плану і окремо бізнес-планів по виробництву ФЕП і модулів, а також, окремо, по виробництву полікремнію.
Первинні витрати по реалізації проекту «SVK» можуть бути істотно понижений шляхом використовування поетапної системи проведення робіт і спеціально розробленої системи їх проведення.
І етап. Організація виробництва монокристалічного кремнію і його пластин.
Період
Опис етапу.
Відкриття кредитної лінії для фінансування ІІ етапу.
Організація підприємства, розробка устаткування по виробництву монокристалічного кремнію з поліпшеними еоектрофізичними і структурними параметрами в комбінованих електромагнітних полях на установці типу «ПЕГАС-НТ» (розробка Центрального конструкторського бюро машинобудування, р. Луганськ).
Повернення кредитних засобів.
ІІ етап. Виробництво ФЕП і сонячних модулів.
Період
Опис етапу.
Відкриття кредитної лінії для фінансування ІІІ етапу.
Організація підприємства по виробництву ФЕП за технологією і на устаткуванні компанії GT Solar Technology – лінії CELFAB-10M, продуктивністю 10 МВт/год.
Організація підприємства по виробництву сонячних модулів на основі технології і устаткування компанії GT Solar Technology – лінії MODFAB.
Повернення кредитних засобів.
10. Маркетинг
10.1. Сегментація споживачів
Ринок ФЕП і сонячних модулів розділяється на наступні основні сегменти:
побутовий
корпоративний
бюджетні організації
не бюджетні організації
Споживачами «побутового сегменту» є населення з середнім і вище середнього рівнем доходів. Споживачам «побутового сегменту» в даний час характерні прагнення до економії, перш за все на постійних витратах, до яких відноситься і платня за електроенергію. Сприяє цьому істотний прогрес у відношенні до цієї проблеми державних органів, що виражається в компанії за широке упровадження відновлюваних джерел енергії.
Необхідно відзначити найважливішу роль державної підтримки не тільки наукових досліджень в області сонячної енергетики, але і ринку відновлюваних джерел енергії. Наприклад, в Німеччині програма сонячної енергетики