24小时不停歇的“黑灯车间” | 车间智变·生产质变②

发布时间：2024-10-16 发布者：市工信局

土耳其安卡拉广袤无垠的高原上，一座光伏产业园拔地而起。

“仰望”红日，实现光电转换的太阳能电池，则来自遥远的中国——湖南红太阳新能源科技有限公司（以下简称“红太阳新能源”）。

一块巴掌大小的太阳能电池片，不仅象征着全球光伏整线高端装备的“中国名片”，也蕴藏着高度自动化、信息化、数字化的“智造力量”。

今年，红太阳新能源的数智一体化光伏电池智能制造车间，被评为2024年度湖南省智能制造标杆车间。近日，记者走进这间“数智”车间，看它究竟有多“聪明”。

红太阳新能源的“智造车间”。

温度

偏差不超过1 ℃

业界把高度自动化的智慧工厂，称之为“黑灯工厂”，意为不需要人长时间守着，关了灯也能生产。

以此类比，红太阳新能源的数智一体化光伏电池智能制造车间，则可称为“黑灯车间”——24小时不停歇运转。

换上无尘服，记者随红太阳新能源中央研究院制造产品部高级经理雷坤走进车间。

黄色的AGV小车，正驮着物料来回穿梭。记者小心地避让，“不用担心，他们碰到障碍物会自动停下。”雷坤说。整个车间有四五十台，它们会根据生产节拍，准确运送到各个工位。

机械手挥舞之下，一张张硅片准确落位在载具之中，源源不断地传送至设备里。

“在这里，它们要经过溶液的腐蚀，形成金字塔状的绒面。”雷坤说。之所以要腐蚀硅片，正是因为经过制绒处理后，就能有光吸收率高的特点。

腐蚀之后，还得炙烤。

记者来到“烤炉”前，热浪滚滚。烹饪讲究火候，高温镀膜环节，对于温度的掌控更为苛刻。

“炉内要快速从15℃升到900℃，且偏差不能超过1℃。”雷坤解释，这一步骤是为了让三氯氧磷能够有效渗入。

精度

为硅片纳米级覆膜

通过覆盖正面80纳米的氮化硅薄膜、背面100纳米的氮化硅及氧化铝薄膜，硅片不仅完成“钝化”，而且从暗沉的灰色变为靓丽的蓝色。

顺着传送带，硅片进入下激光开槽和丝网印刷环节。

通过智能视觉系统准确定位，平躺在载具之中硅片，被激光毫无保留地照射。随着激光一闪，实现背膜图形化开膜，形成横竖密布的凹槽。

浆料注入凹槽后，由液态变凝固，形成“电”的“高速公路”。而太阳能所产生的电力，通过这些电路不断聚集。至此，硅片正式变身为太阳能电池片。

但流程还没走完。

传送带会把这些电池片传送至一间“小黑屋”，“我们模拟了每平方米1000瓦的日照，然后通过探针导出电流，根据电流大小来对电池板进行分级。”雷坤指着产线尽头说，“机器会自动分拣，根据转换率分门别类。”

力度

“智造”累计总投入1.9亿元

智能化升级改造过程中，有没有红太阳新能源自主研发的呢？

“有，电池四厂智能制造工厂智能装备国产化率达91.8%。”雷坤非常自豪地告诉记者。其中电池片核心工序高温段、镀膜段全部使用红太阳光电自主研发的光伏设备，整线AGV智能运输系统全部使用海康威视自主研发的物流运输系统。

从一组数据，则能看出“智造”带来的实效：

运营成本降低30%、生产人员减少近40%；产品不良率降低3%、制成品良率97%；设备数据采集率100%、整线直通率99.3%；PERC电池转换效率达到23.5%、TOPCon电池效率达到26.5%。

智能化升级的背后，是企业持续不断地投入。截至目前，红太阳新能源实施智能制造的总投入1.9亿元，而近3年实施智能制造的总投入超过了9000万元。

今年，红太阳新能源完成了PERC产线166尺寸改造，成为行业内唯一一家兼容156、158、166多种尺寸同时生产的智能制造电池片生产工厂。

土耳其1GW PERC电池智能制造工厂交钥匙工程、亚太1GW 电池智能制造工厂交钥匙工程……细数下来，红太阳新能源现有不少在海外的项目。

智能制造底气足，企业阔步“出海”，前景可期。

相关文档：