爱华网本刊记者 苏文土
“中国必须从高耗能的发展模式向绿色模式转变。”著名经济学家胡鞍钢如是说。太阳光热的能量是普照天下、取之不尽、用之不竭的可永续利用的绿色能源。如今，在许多发达国家，发展太阳能已成为“建设新型国民经济体系”的一项重要内容。日本在谋求能源来源多样化时，尤为注重发展太阳能。我国太阳能的研究与开发，已有好几年时间，但是，由于诸种原因，许多已成熟的太阳能科技成果转化屡次受阻，一直无奈地“待字闺中”。
漳州国绿太阳能科技有限公司同上海交通大学太阳能研究所和交通大学共同开发的“年产3兆瓦高效率晶体硅太阳能电池”项目，在利用新能源和太阳能科技成果转化等问题上具有借鉴意义。项目在环境效益、经济效益、社会效益上都取得了较好的成绩。
技术创新 开辟能源新天地
晶体硅太阳能电池是最理想的太阳能电池材料，是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。晶体硅太阳能电池的质量和成本直接决定整个系统的质量和成本。它应用领域在不断扩大，已涉及农业、牧业、林业、交通运输、通讯、气象、石油管道、文化教育及家庭电源等诸多方面，光伏发电在解决偏僻边远无电地区供电及许多殊场合用电上已起到引人注目的作用。
高效率晶体硅太阳能电池是属新型材料，通过太阳能转换成为电能。白天在直接使用电能的同时，还应对蓄电池进行充电，准备晚上或阴雨天使用。其主要原料是高精度晶体硅片，它是电池的主芯片，晶体芯片的质量决定了电池的光电转换效率。
晶体硅太阳能电池的研究重点是高效率单晶硅电池和低成本多晶硅电池。限制单晶硅太阳电池转换效率的主要技术障碍有：①电池表面栅线遮光影响；②表面光反射损失；③光传导损失； ④内部复合损失；⑤表面复合损失。针对这些问题，国绿公司与上海交通大学太阳能研究所开发了许多新技术，主要有：①单双层减反射膜；②激光刻槽埋藏栅线技术；③绒面技术；④背点接触电极克服表面栅线遮光问题；⑤高效背反射器技术；⑥光吸收技术。这些技术的开发，极大地提高了晶体硅太阳能电池的转换效率。
通过研究，针对目前晶体硅电池大规模生产的要求和特点，本项目就如何提高晶体硅光电转换效率进行如下技术创新：
①高产出的各向同性表面腐蚀以形成绒面。
②背电极的电池结构和组件。
③简单、低成本的选择性扩散工艺。通过控制PN结的浓度、深度、平整度，提高短路电源，即金属电极下的发射结浓度远远大于其余发射结的浓度，从而有效地抑制了电极区的复合速率，并提高电池在短波的光谱响应。
④高产出的扩散和等离子体化学气相沉积（PECVD）氮化硅（SiN）薄膜淀积技术和设备。
通过以上技术创新，不断提高太阳能电池的光电转换效率和产品的稳定性。经信息产业部武汉邮电科学研究院检测，公司生产的太阳能电池与其他同类产品对比，具有质量稳定、光电转换效率高、弱光特性好等优点。
环境、经济效益双丰收
当300万瓦太阳能电池组件用于发电时，年可发电450万度，相当于燃烧2250吨煤。而煤含有5－10%的硫，燃烧一吨煤能产生二氧化硫50－100公斤，因此，用太阳能发电可减少排放11.25－22.5万吨二氧化硫。另外，在各种煤及其制品中，除可燃成分，还有大量杂质，主要是硫，其次是硅、钙、铁、砷、氟等，其含有量因煤的品种而定。因此煤及其制品燃烧后，总会产生大量的SO2和颗粒物，此外还有CO、CO2、NOx及其他许多产物。利用太阳能电池组发电具有良好的环境效益。
高效率晶体硅太阳能电池项目是漳州市重点建设项目之一， 2003年第一届“中国福建项目成果交易会”上，该项目是省级签约项目。项目签订后牵涉到土地征用、资金筹集、科技人才招募等等工作，对此，漳州市、南靖县相关领导十分重视，直接挂钩，指导项目的建设，组织市、县有关部门成立市重点项目办公室；国绿公司也立即着手规划、设计，主动上门与上海交通大学太阳能研究所对接。对接后，公司董事长兼总经理吴清金亲自担任项目负责人，成立项目领导小组、产品攻关小组、产品质量监督小组，及时协调解决项目引进过程中的各种问题。同时，根据项目建议书的计划，及时完成项目土地24.3亩的征用，标准厂房设计、施工、生产设备订购等工作，现已经完成固定资产投资3345万元，流动资产1250万元，完成计划投资总额的91.17%。目前已经完成第一期标准厂房及配套设施11000平方米，专家宿舍楼2000平方米，建设一条拥有年产3兆瓦高效率晶体硅太阳能电池组件生产线，生产设备、检测设备已安装调试完备，并投入批量生产。项目投资5000万元。达产时，可年产300万瓦高效率晶体硅太阳能电池及太阳系列产品，年产值可达10500万元、税收1483万元、利润1665万元。随着生产能力的提升和产业化生产的进行，项目将产生更佳的规模效益。项目研发成功后，硅材料光电转换效率提高1－2%，晶体硅太阳能电池生产成本可下降10－15%。以国绿太阳能科技有限公司生产规模为例，年产3MW的电池可节约成本近1000万元。
该项目的工业化生产，将进一步解决我国许多特殊领域、区域的用电需求，为我国全面实施“光明工程”起到了积极的促进作用。目前全国还有2800多万人口住在无电或缺电地区，用电需求十分迫切。此外，国家通信领域，包括通信、卫星接收等，国家示范项目，国际合作项目的“光明工程”，“西部送电到乡的太阳能应用工程”等都急需用电。本项目属于高科技项目，它的建设符合国家产业政策和可持续发展的要求。它的实施对于发展我国太阳能产业、提高我国太阳能使用的技术水平、增强其市场竞争力、增加产品出口和满足人们日益增长的产品需求等方面均有着重要的意义。
国绿公司生产的高效率晶体硅太阳能电池产品，经中国科学院太阳能光伏发电系统和风力发电系统质量检测中心检测合格，被国家发展改革委中国可再生能源发展项目办公室认定为太阳能电池组件合格供应商。目前已承接的省内工程，包括福建移动有限公司通信设备太阳能供电系统、福建电信小灵通直放站太阳能供电系统、福州大学城太阳能LED路灯照明工程、厦门同安新农村建设太阳能LED路灯改造工程等。由于产品质量稳定，确保通信设备、道路照明的正常工作，获得了用户的赞誉。
“年产3兆瓦高效率晶体硅太阳能电池”项目的实施，使国绿公司实现了规模效益，同时创造了较好的经济效益和社会效益，填补了福建省的一项空白。该项目荣获漳州市科技进步二等奖，国绿公司也被福建省科技厅认定为“高新技术企业”、被厦门市政府认定为“厦门国家半导体照明工程产业化基地骨干企业”。
