從歷史來看，太陽能電池制造主要基于半導體技術，但現(xiàn)在也逐漸融合了平板顯示器(FPD)制造技術，用以生產(chǎn)大型太陽能電池板。這給光伏制造商提供了一個極好的機會，可以汲取過去20年來在半導體和FPD產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗，降低生產(chǎn)成本以及對環(huán)境的影響。

　　縱觀半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，與光伏制造商目前面臨的情形類似，都受到來自成本和環(huán)境方面的壓力。從成立伊始，消費需求和競爭壓力就成為了提高運算能力和降低價格的無情動力。此外，雖然半導體行業(yè)最初被認為是相對清潔的，但它最終不得不承認并解決與水體污染和危險廢物氣體相關的重大問題，以及高耗水量和耗電量的問題。因此，通過改善設備生產(chǎn)力、能源使用效率、系統(tǒng)集成和廢棄物管理，半導體產(chǎn)業(yè)在減少生產(chǎn)成本和降低對環(huán)境的影響上積累了相當多的專門知識。本文將討論那些太陽能產(chǎn)業(yè)可以較容易采用的方法和技術，以解決所面臨的類似挑戰(zhàn)。

　　“綠色”認定的要求

　　太陽能行業(yè)從一開始就需要采取綠色的制造方式。這有幾個原因：首先，作為替代能源之一，其主要的吸引力在于通過太陽能技術發(fā)出的電是無污染的。然而，如果事實是，制造太陽能電池板跟天然氣或煤發(fā)電產(chǎn)生相當?shù)奈廴�，該行業(yè)就會有失去其大部分吸引力的危險——替代能源的競爭對手將會迅速利用這一弱點。在一些新興的太陽能市場，關于氣體減排和安全處理光伏制造副產(chǎn)品的問題已經(jīng)出現(xiàn)，需要整個行業(yè)作為一個整體迅速解決這些問題。

　　在替代能源快速增長的歐洲市場，太陽能制造商已經(jīng)面臨嚴格的微粒、氣體及水的排放法規(guī)。整個行業(yè)正越來越多地采用德國空氣質(zhì)量標準(TALuft)，并有可能成為太陽能電池制造實際上的全球標準(見《排放處理的選擇和對環(huán)境的影響》一文)。在環(huán)保法規(guī)相對不嚴格的地區(qū)，制造商仍可選擇提前遵循這些規(guī)定的要求，以避免產(chǎn)生長期成本，并降低負債的風險。對部分太陽能電池制造商來說，預計將來會受到環(huán)境法規(guī)管理，因此現(xiàn)在就遵循這些法規(guī)，避免由于新規(guī)定的要求而升級已有設備，從長期來看，實際上降低了成本。這樣做，他們就一定比那些沒有貫徹執(zhí)行環(huán)境管理，直到被要求時才執(zhí)行的競爭對手更加有利。

　　但是，要獲得廣泛采用，太陽能行業(yè)不僅僅須要解決其環(huán)境問題；它還必須達到電網(wǎng)平價。這需要進一步削減太陽能電池制造的成本。在大多數(shù)情況下，清潔生產(chǎn)在降低營運成本方面可以發(fā)揮重大的作用——例如，減少能源和水的消耗。降低能耗對于能源基礎設施相對薄弱的新興國家特別重要，減少水的消耗在像中東這樣的干旱地區(qū)非常重要，而中東極有潛力成為太陽能“農(nóng)場”的位置�，F(xiàn)在著手投資進行綠色制造，可以在財務和人力資源兩方面幫助太陽能電池制造商避免潛在的污染和清理費用。否則這些潛在的費用對企業(yè)收益和品牌資產(chǎn)都可能造成長期的消極影響。

　　隨著太陽能市場的發(fā)展，太陽能電池生產(chǎn)過程中的能源消耗量將變得越來越重要。2008年6月份，市場調(diào)研機構iSuppli公司預測，到2010年將會有多達400個年產(chǎn)量超過1兆瓦光伏電池的太陽能電池生產(chǎn)線，與2007年相比增加了四倍。

隨著太陽能行業(yè)的發(fā)展，它將與其他行業(yè)競爭日益昂貴的能源資源。要達到同常規(guī)能源電網(wǎng)平價，整體上成為能源的貢獻者，而不是能源的凈消費者，那么它必須最大限度地減少用于制造太陽能電池板的能量。
　　半導體行業(yè)已經(jīng)盡力解決了許多太陽能工業(yè)現(xiàn)在所面臨的污染問題。此外在從200mm過渡到300mm晶圓的過程中，半導體設備制造商克服了購置成本的問題。這與太陽能行業(yè)所面臨的問題相仿，太陽能也正向下一代生產(chǎn)設備過渡。這兩個行業(yè)面臨著非常相似的挑戰(zhàn)，在降低制造成本的同時，生產(chǎn)出更強大且更高效的產(chǎn)品。半導體和太陽能行業(yè)所使用的工藝和材料之間具有大量相似之處，這給太陽能電池制造商提供了一個絕佳的機會，使它可以將半導體制造業(yè)開發(fā)的子系統(tǒng)納入其制造流程。

　　易于采用的工藝和技術

　　一些系統(tǒng)可以很容易地從半導體制造業(yè)過渡到太陽能電池制造領域，例如用于排除各種制造工藝、污染減排系統(tǒng)和腔室清潔系統(tǒng)中氣體的真空泵。

　　此外，半導體產(chǎn)業(yè)中的系統(tǒng)集成經(jīng)驗，可有助于提高設備的生產(chǎn)能力，這正是降低生產(chǎn)成本的關鍵因素。

　　濕泵與干泵

　　不久前，半導體產(chǎn)業(yè)由需要油來形成真空密封的“濕”真空泵轉(zhuǎn)移到“干”泵，消除了在真空環(huán)境里使用油的必要，大大減少了對維修的要求，濕泵的維修通常很貴并可能帶來危險。

來源：半導體國際