“隆基綠能打破硅太陽(yáng)能電池效率世界紀(jì)錄”,一則新聞近期刷屏全網(wǎng)。
11月19日,隆基綠能自主研發(fā)的硅異質(zhì)結(jié)電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)26.81%,一舉創(chuàng)下全球硅電池效率最高紀(jì)錄,也成為光伏史上第一次由中國(guó)太陽(yáng)能科技企業(yè)創(chuàng)造的硅電池效率世界紀(jì)錄。
若用通俗的比喻來(lái)說(shuō)明此次打破紀(jì)錄的意義,那就是,“全人類所有愿意跑100米的一塊跑,我們跑得最快。”在發(fā)布會(huì)上,隆基綠能創(chuàng)始人、總裁李振國(guó)如此形容道。
當(dāng)然,隆基綠能所取得的成績(jī)不是一蹴而就的,在關(guān)鍵技術(shù)選擇以及研發(fā)過(guò)程中,隆基綠能時(shí)刻直面行業(yè)挑戰(zhàn)以及技術(shù)難題,做到了全方位布局。
“三步”登頂,驅(qū)向低成本同時(shí)向27%靠攏
提升轉(zhuǎn)換效率、降低度電成本是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的永恒話題。
隆基綠能在提升轉(zhuǎn)換效率方面充分顯示出龍頭企業(yè)的實(shí)力,在最近僅一個(gè)多月內(nèi),隆基綠能分別以26.74%、26.78%、26.81%的效率,三次刷新硅太陽(yáng)能電池效率紀(jì)錄,最終打破了日本公司于2017年創(chuàng)造的單結(jié)晶硅電池效率26.7%的紀(jì)錄。
據(jù)隆基綠能中央研究院副院長(zhǎng)徐希翔介紹,日本公司使用的是小尺寸硅片,用異質(zhì)結(jié)+IBC復(fù)合技術(shù)突破的。隆基綠能新紀(jì)錄使用的是異質(zhì)結(jié)技術(shù),在24.7%、25.1%的基礎(chǔ)上提高至26.81%,并且使用的是全硅片,可量產(chǎn)。
1%轉(zhuǎn)換效率的提升背后必然是技術(shù)的升級(jí)
在發(fā)布活動(dòng)后,徐希翔回應(yīng)媒體提問(wèn)時(shí)表示,整個(gè)技術(shù)研發(fā)過(guò)程中有三個(gè)重要的階段:第一階段是去年2月在西安南郊異質(zhì)結(jié)研發(fā)線做出第一片異質(zhì)結(jié)電池片。應(yīng)用了基本已知的方法,在5月下旬將轉(zhuǎn)換效率提升到了25.3%。第二階段,隆基在關(guān)鍵技術(shù)上有所突破,將效率一下子從25.26%提升至26.3%。第三階段,隆基采用更優(yōu)材料和結(jié)構(gòu),并將其做到極致,轉(zhuǎn)換效率就此提升至26.81%。
但這一轉(zhuǎn)換效率絕不是終點(diǎn)。據(jù)悉,隆基也在做異質(zhì)結(jié)+IBC技術(shù),未來(lái)效率還將進(jìn)一步提升。
“下一代光伏技術(shù),無(wú)論是TOPCon、IBC或異質(zhì)結(jié)等,我們認(rèn)為在量產(chǎn)上,今后三年左右會(huì)實(shí)現(xiàn)26%-27%的量產(chǎn)效率,往27%靠攏。”李振國(guó)稱,這個(gè)效率從難度上講并不大,關(guān)鍵是怎么低成本實(shí)現(xiàn)這個(gè)效率。
這就涉及到光伏產(chǎn)業(yè)的另一個(gè)永恒話題——降低度電成本。現(xiàn)階段異質(zhì)結(jié)電池存在量產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性上的挑戰(zhàn),異質(zhì)結(jié)單位產(chǎn)能投資遠(yuǎn)高于PERC和TOPCon。另外,由于異質(zhì)結(jié)的低溫銀漿耗量較高,再加之對(duì)透明導(dǎo)電膜等特殊材料需求,都會(huì)加大生產(chǎn)成本。
隆基也在尋找量產(chǎn)與研發(fā)之間的突破。李振國(guó)表示:“我們將進(jìn)行量產(chǎn)方案的重新規(guī)劃設(shè)計(jì),爭(zhēng)取在2、3年之內(nèi),在保持效率的情況下實(shí)現(xiàn)低成本量產(chǎn)突破。這是隆基努力的一個(gè)目標(biāo),中間有很多艱難險(xiǎn)阻要克服。”
值得注意的是,隆基綠能并沒(méi)有明確預(yù)設(shè)技術(shù)路線,關(guān)鍵還是要看產(chǎn)品給客戶帶來(lái)的價(jià)值高低。因此,隆基幾乎對(duì)所有的技術(shù)路線進(jìn)行研究,甚至延展到了氫能。
在答記者問(wèn)時(shí),李振國(guó)還提到,如果有一天轉(zhuǎn)換效率達(dá)到27%的水平后,光伏技術(shù)還具有提升空間,就在雙結(jié)電池開(kāi)發(fā)上。“其量產(chǎn)效率有可能實(shí)現(xiàn)30%-35%,但是難度較大,我們把它放到了5-10年的規(guī)劃中去考慮。”
提效與量產(chǎn),將使光伏在理性市場(chǎng)中成為碳中和支撐
隆基綠能做出以上技術(shù)布局與光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展史不無(wú)關(guān)系。在過(guò)去的十幾年時(shí)間,光伏技術(shù)的進(jìn)步和成本的降低超過(guò)了從業(yè)者的預(yù)期及想象。在這一背景下,現(xiàn)階段的光伏已是全球絕大多數(shù)國(guó)家和地區(qū)當(dāng)?shù)刈畋阋说碾娏δ茉础?/p>
但我國(guó)因非技術(shù)成本太高導(dǎo)致上網(wǎng)電價(jià)仍處高位。李振國(guó)提出:“非技術(shù)成本包括:一是地方政府收取的土地租金和稅費(fèi);二是資金利率成本較高;三是電力外送線路等其他成本。”
在實(shí)際操作中,以上成本難以通過(guò)企業(yè)改善,企業(yè)能做的還是從技術(shù)成本中去找尋空間。由此,轉(zhuǎn)換效率提升和量產(chǎn)所帶來(lái)的對(duì)降低系統(tǒng)成本的貢獻(xiàn)不可忽視。
“電池轉(zhuǎn)換效率每提升1%,意味著降低系統(tǒng)成本約4%。”李振國(guó)如此闡述道,“一方面,整個(gè)系統(tǒng)包括用地面積縮小、供應(yīng)鏈中保護(hù)性玻璃等用量減少,都可大幅度降低成本;另一方面,在特殊環(huán)境下,如東部能源消納區(qū),適宜安裝光伏的土地和屋頂寶貴,通過(guò)轉(zhuǎn)化效率的提升,可以在有限的資源上產(chǎn)生更高的能源效率,在戰(zhàn)略格局上也有幫助。”
成本降低進(jìn)一步為能源轉(zhuǎn)型奠定了基礎(chǔ)。“雙碳”目標(biāo)的提出極大地促進(jìn)了全球碳中和共識(shí)的形成,并且這個(gè)共識(shí)形成發(fā)生的時(shí)間超乎預(yù)期,既為光伏產(chǎn)業(yè)帶來(lái)機(jī)遇,又帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。
市場(chǎng)迅速涌動(dòng),而產(chǎn)業(yè)鏈沒(méi)有做好充足準(zhǔn)備,已導(dǎo)致近兩年產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部存在不均衡。李振國(guó)認(rèn)為,原材料短缺是階段性的,過(guò)剩會(huì)成為常態(tài),未來(lái)產(chǎn)業(yè)鏈一定會(huì)回歸到正常、理性的狀態(tài)。屆時(shí),光伏對(duì)能源轉(zhuǎn)型將不僅是概念上的支撐,而是全球?qū)崿F(xiàn)碳中和目標(biāo)的現(xiàn)實(shí)支撐。
近年來(lái),隆基綠能進(jìn)一步夯實(shí)了研發(fā)體系,研發(fā)團(tuán)隊(duì)已達(dá)500余人,對(duì)技術(shù)進(jìn)行了全方位布局,同時(shí)在組織建設(shè)上也取得了較大成效,緩解了企業(yè)的“危機(jī)感”。