5月17日，美國商務(wù)部決定對中國企業(yè)出口到美國的光伏產(chǎn)品采取反傾銷措施，使原本充滿寒意的光伏行業(yè)更是雪上加霜。然而，面對整個光伏行業(yè)寒冬，英利集團卻有著底氣。

5月25日，記者走進英利集團保定三期生產(chǎn)基地，看到各項建設(shè)一片火熱，生產(chǎn)線滿負荷運行。“底氣來自由英利光伏材料與技術(shù)國家重點實驗室主導(dǎo)的‘熊貓’N型單晶硅太陽能電池項目”，英利集團首席技術(shù)官宋登元表示，這種電池平均光電轉(zhuǎn)換效率達到19%，比普通電池片高出1個多百分點，成本卻比同類公司降低30%以上，屬于國際頂尖水平。

此次英利所面臨的美國初裁雙反關(guān)稅壁壘高達近35%，宋登元說：“‘熊貓’30%的成本優(yōu)勢雖然還不足以抵消35%的關(guān)稅壁壘，但已經(jīng)在成本上辟出很大的優(yōu)勢空間，新技術(shù)給英利帶來的新轉(zhuǎn)機正逐步顯現(xiàn)。”

一個百分點意味著什么—填補了我國N型單晶硅高效電池生產(chǎn)技術(shù)空白

走進英利的光伏展館，嵌有15000片“熊貓”高效太陽能電池片的玻璃幕墻非常醒目。“它不但可以遮陽、隔音，而且還能發(fā)電。”英利集團宣傳部干事王帥說，玻璃幕墻每天可發(fā)電90—120度，能夠滿足這個2000平方米的展館日常照明和辦公用電，也足夠一個三口之家使用一個月。“光電轉(zhuǎn)換率是太陽能光伏電池兩大核心技術(shù)指標(biāo)之一。”王帥介紹，太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率每提高一個百分點，在相同的日照條件下，每片6英寸大小的“熊貓”電池片比傳統(tǒng)的電池能多產(chǎn)生0.25瓦的發(fā)電功率。

目前，在歐洲、美國及我國青海等地，從大型光伏電站到小的屋頂系統(tǒng)，都可以見到英利“熊貓”電池組件的身影，王帥說：“現(xiàn)在產(chǎn)品在市場上供不應(yīng)求。”“熊貓計劃”是一項通過自主技術(shù)創(chuàng)新，實現(xiàn)高效率低成本太陽能電池技術(shù)從實驗室走向大規(guī)模生產(chǎn)的研發(fā)項目。“之所以把N型單晶硅高效太陽能電池的研發(fā)生產(chǎn)項目稱作‘熊貓計劃’，一方面是為證明該技術(shù)具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)，另一方面也是珍貴、稀有、技術(shù)尖端的形象比喻。”宋登元說。“在已接近理論極限的情況下，光電轉(zhuǎn)換效率提高哪怕只有0.1個百分點都是難上加難。”據(jù)英利科研人員介紹，1998年，單晶硅電池的實驗室光電轉(zhuǎn)化效率世界紀(jì)錄就達到了25%，直到今天，長達14年時間里，世界上沒有一家實驗室再取得任何突破。“因此，別小看這一個多百分點的提高。”宋登元說，從2009年5月立項，到2010年6月第一塊“熊貓”電池組件在慕尼黑Intersolar展會亮相，再到目前“熊貓”N型單晶硅高效電池平均轉(zhuǎn)換效率提高到19%，實驗室最高轉(zhuǎn)換效率達20%，英利的研發(fā)團隊付出了巨大的努力。“首先我們使用N型單晶硅代替以往的P型多晶硅制備太陽能電池，不僅提高了單晶硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率，而且可以大大降低電池的衰減率。”宋登元解釋說，除此之外，“熊貓”電池采用磷擴散來形成有效背場，通過類似正面的柵線設(shè)計來實現(xiàn)背面接觸設(shè)計，使電池能夠雙面發(fā)電。雙面結(jié)構(gòu)在不增加成本的情況下，可以多發(fā)電15%以上。“‘熊貓’電池的研發(fā)成功打破了國際壟斷，填補了我國N型單晶硅高效電池生產(chǎn)技術(shù)的空白，使英利在高效率、低成本單晶硅太陽能電池的研發(fā)和生產(chǎn)方面走在世界前列。”

宋登元認為，這才是剛剛開始。他透露，在科技部“863”項目的支持下，一兩年以內(nèi)，大規(guī)模生產(chǎn)的“熊貓”電池平均轉(zhuǎn)換效率有望提高至20%，實驗室的電池轉(zhuǎn)換效將超過21%，提前實現(xiàn)國家“太陽能發(fā)電科技發(fā)展‘十二五’專項”規(guī)劃的目標(biāo)。

一個百分點突破了什么—生產(chǎn)成本比同類公司降低30%

2011年底，“熊貓”電池年產(chǎn)能已達到600兆瓦，在單晶生產(chǎn)線上實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，英利成為全球三大規(guī)模生產(chǎn)N型單晶硅高效電池企業(yè)之一。宋登元說：“這在國際上是一個頂尖水平，標(biāo)志著英利具備了實驗室技術(shù)的工業(yè)化生產(chǎn)轉(zhuǎn)換能力。”

除英利外，目前全世界只有美國Sunpower和日本三洋兩家公司掌握了高效率N型硅電池的大規(guī)模生產(chǎn)工藝。這兩家公司的電池轉(zhuǎn)換效率固然很高，但是由于他們的電池結(jié)構(gòu)復(fù)雜導(dǎo)致了復(fù)雜的制備工藝，生產(chǎn)設(shè)備都需要全套重新定制，生產(chǎn)環(huán)節(jié)達30個之多，因此生產(chǎn)成本也很高。

“美日兩家企業(yè)的產(chǎn)品，每瓦成本比普通的單晶硅電池還要高30%以上，市場競爭力較弱，只占整個全球光伏市場份額的5%—6%。”宋登元說，雖然在各國實驗室，晶體硅太陽能電池最高轉(zhuǎn)換效率超過了20%，而受到成本控制的困擾，實驗室工藝技術(shù)往往束之高閣，很難用于大規(guī)模生產(chǎn)。“只有高效率、低成本的太陽能電池才會被市場接受，才能與常規(guī)能源競爭，實現(xiàn)太陽能電力的平價上網(wǎng)。”宋登元表示，光伏電池的研發(fā)難度就在這里———低成本下的高效率。在低成本的條件下，轉(zhuǎn)化效率每提高0.1個百分點，都需要將生產(chǎn)工藝等優(yōu)化到極致。“如果不計生產(chǎn)成本，當(dāng)然可以選用最好的設(shè)備、最復(fù)雜的工藝、最昂貴的材料，使太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率達到理論上的最高值。但通常在大學(xué)的實驗室才這么做，像25%的晶體硅電池世界紀(jì)錄就是這樣創(chuàng)造出來的。”宋登元進一步解釋說，而現(xiàn)實的情況是，我們需要生產(chǎn)老百姓用得起的太陽能電力，控制成本就成為能否量化生產(chǎn)的第一要素，這就要求光伏企業(yè)必須在不增加生產(chǎn)成本的前提下，提高太陽能電池轉(zhuǎn)換效率。“為了實現(xiàn)成本控制，全公司從科研到生產(chǎn)每一個環(huán)節(jié)的創(chuàng)新潛力都被激活了。”宋登元介紹，對“熊貓”電池的生產(chǎn)線，英利實現(xiàn)了除增加一些特別工序外，其他工序完全可以使用原有的P型多晶硅太陽能電池生產(chǎn)線。“這樣生產(chǎn)成本比其他兩家國外公司降低30%左右，不僅使得大規(guī)模量產(chǎn)成為可能，而且使產(chǎn)品在光伏市場上具有很強的競爭力。”

一個百分點帶來什么—全部替換成“熊貓”產(chǎn)品可多創(chuàng)利潤近13億

雖然進入產(chǎn)業(yè)“寒冬”，但今年英利的“熊貓”N型單晶硅太陽能電池訂單依然呈上漲態(tài)勢。

從國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)形勢來看，位于產(chǎn)業(yè)鏈上游規(guī)模小于3000噸/年的多晶硅生產(chǎn)企業(yè)幾乎全部停產(chǎn)，目前只有規(guī)模較大的企業(yè)還能勉強維持，位于產(chǎn)業(yè)鏈下游的組件生產(chǎn)小廠幾乎全部倒閉，即使擁有全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)優(yōu)勢的一些光伏大廠，也是利潤大減，勉強維持。“遭遇同樣的關(guān)稅壁壘，新技術(shù)帶來的成本優(yōu)勢在于，不但可以幫助企業(yè)躲避致命性的打擊，還能在大多數(shù)人賠錢的時候賺到錢。”宋登元說，“從長遠來看，超前的新技術(shù)完全可以幫企業(yè)渡過這樣的難關(guān)。”

未來行業(yè)利潤率的提升主要依靠相關(guān)技術(shù)的突破。“將熊貓電池封裝成組件后，每片電池增加的發(fā)電功率將能多賣25美分。”宋登元說，雖然僅僅增加四分之一美元，但對于目前產(chǎn)量如此大的太陽能電池領(lǐng)域卻意味著巨大的經(jīng)濟效益。按英利今年全年的生產(chǎn)目標(biāo)3.6吉瓦組件計算，如果全部替換成“熊貓”產(chǎn)品，便可多創(chuàng)造近13億人民幣實實在在的“利潤”。

N型單晶硅高效太陽能電池是將來新一代電池的發(fā)展方向，而在此之前，英利產(chǎn)品多以多晶組件為主，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)較為單一。宋登元認為：“目前在全球，N型單晶硅電池所占比例為10%左右，預(yù)計到2020年，所占比例將達到一半以上。”“‘熊貓’高效太陽能電池生產(chǎn)研發(fā)只是英利眾多創(chuàng)新中的一個。”宋登元說，采用新材料、新工藝、降成本是企業(yè)應(yīng)對市場寒冬的必然之路。近年來英利的每一次技術(shù)創(chuàng)新都圍繞企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條的延伸，一路下來，每個環(huán)節(jié)都有自己的核心技術(shù)。“我們每年會有300多個科研成果，平均每個工作日都有一項來自生產(chǎn)線上的技術(shù)創(chuàng)新。”“市場走高的時候是規(guī)模擴張的機會，市場低迷的時候是提升技術(shù)實力的機會。”記者采訪中感受到，對于英利來說，依托光伏材料與技術(shù)國家重點實驗室這個技術(shù)平臺，他們正進行一場技術(shù)創(chuàng)新、降低成本的“寒冬轉(zhuǎn)型”。

宋登元說，可喜的是，隨著行業(yè)整體研發(fā)實力的提升，中國光伏正逐步向產(chǎn)業(yè)鏈的最上游邁進。目前，“熊貓計劃”后續(xù)研發(fā)正在緊張地進行之中。“熊貓電池所貢獻的技術(shù)路線，可應(yīng)用到英利新的生產(chǎn)線上，進行技術(shù)全面升級改造，進一步增強企業(yè)的核心競爭力。”“不遠的將來，我們將能坐上太陽能驅(qū)動的飛機翱翔天際，搭載太陽能輪船環(huán)游海洋。”宋登元表示，這一暢想的實現(xiàn)將基于太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率的大幅度提高和成本的不斷降低。

 

免責(zé)聲明：本網(wǎng)轉(zhuǎn)載自其它媒體的文章，目的在于弘揚科技創(chuàng)新精神，傳遞更多科技創(chuàng)新信息，宣傳國家科技政策，展示國家科技形象，參與國際科技輿論競爭，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責(zé)，在此我們謹向原作者和原媒體致以崇高敬意。如果您認為本網(wǎng)文章及圖片侵犯了您的版權(quán)，請與我們聯(lián)系，我們將第一時間刪除。