在此之中,由天合光能主導(dǎo)的“高效低成本晶硅太陽(yáng)能電池表界面制造關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”榮登“國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)”名單之中。這意味著,歷經(jīng)數(shù)十年發(fā)展、早已成為世界第一的中國(guó)光伏行業(yè),終于登上了國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)的至高舞臺(tái)。
一直以來(lái),國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)皆是獎(jiǎng)勵(lì)運(yùn)用科學(xué)技術(shù)知識(shí)做出產(chǎn)品、工藝、材料及其系統(tǒng)等重大技術(shù)發(fā)明,獎(jiǎng)項(xiàng)所蘊(yùn)含的價(jià)值極大。首次獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng),在中國(guó)光伏技術(shù)發(fā)展史上具有里程碑意義。
11月4日,獲獎(jiǎng)人之一、天合光能董事長(zhǎng)高紀(jì)凡接受了媒體的采訪。“歷經(jīng)過(guò)去十多年的努力,如今我們終于取得光伏行業(yè)第一個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)大獎(jiǎng)。未來(lái)我們將繼續(xù)努力,爭(zhēng)取獲得更大的創(chuàng)新成果,能夠引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)入更高層面,這是我們應(yīng)該做的!”高紀(jì)凡說(shuō)道。
持續(xù)進(jìn)化的創(chuàng)新基因
取得國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)是一件“門檻”很高的事情。光伏行業(yè)發(fā)展數(shù)十年,至今才得以越過(guò)“門檻”,其難度之大可想而知。
本次由天合光能主導(dǎo)的“高效低成本晶硅太陽(yáng)能電池表界面制造關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”獲獎(jiǎng)項(xiàng)目,率先發(fā)明了摻雜元素選擇性空間分布和疊層鈍化膜結(jié)構(gòu)及其制造技術(shù)。針對(duì)載流子傳輸難題,提出了摻雜元素空間選擇性分布方案,發(fā)明了分布式梯度擴(kuò)散摻雜制造技術(shù);此外,還發(fā)明了表界面物理化學(xué)協(xié)同鈍化多疊層膜結(jié)構(gòu)及其鈍化制造技術(shù),實(shí)現(xiàn)了載流子的高效傳輸。
用高紀(jì)凡的話說(shuō),這個(gè)項(xiàng)目實(shí)際上就是整個(gè)光伏行業(yè)以晶體硅為主體的所有高效太陽(yáng)能電池技術(shù)的基礎(chǔ)。
通過(guò)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用,中國(guó)光伏發(fā)電成本在過(guò)去十年里已降到原來(lái)的十分之一,讓光伏在全世界范圍內(nèi)要做到和火電同價(jià),在很多地方甚至已經(jīng)做到了成本更低。強(qiáng)大技術(shù)進(jìn)步支撐下,讓光伏有足夠的底氣在未來(lái)成為全球?qū)崿F(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的“主力軍”。
取得如此突破,不會(huì)在一朝一夕間做成。事實(shí)上,這很大程度上是得益于天合光能成立二十四年來(lái),對(duì)科創(chuàng)體系建設(shè)的持續(xù)用力,這培育了企業(yè)持續(xù)進(jìn)化的創(chuàng)新基因。
“天合光能從1997年創(chuàng)建,當(dāng)時(shí)就定下了‘用太陽(yáng)能造福全人類’的目標(biāo),所以天合光能的基因是一定要?jiǎng)?chuàng)新,一定要具備領(lǐng)先的科創(chuàng)體系,一定要引領(lǐng)行業(yè)進(jìn)步。”高紀(jì)凡表示道。
將時(shí)針撥回到1997年,天合光能成立之初,高紀(jì)凡為了能夠做好太陽(yáng)能光伏發(fā)電的技術(shù)創(chuàng)新準(zhǔn)備,特地逐一拜訪了國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能技術(shù)專家,從北京太陽(yáng)能研究所到西安交大,再到上海交大等,遍訪技術(shù)大拿。
經(jīng)過(guò)周密籌備,兩年后,天合光能設(shè)立了光伏技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新中心,專注太陽(yáng)能應(yīng)用技術(shù)的研發(fā)。此后,光伏技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新中心始終緊密跟蹤國(guó)內(nèi)外的技術(shù)發(fā)展潮流,并不斷通過(guò)自主創(chuàng)新去降低成本,為天合光能在全球范圍內(nèi)建立技術(shù)引領(lǐng)地位打下了基礎(chǔ)。
時(shí)至2010年,在研發(fā)、生產(chǎn)和銷售皆有所成就的天合光能,對(duì)科創(chuàng)體系的領(lǐng)先性有了更高追求。當(dāng)年,天合成功獲批建立“光伏科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”,這是中國(guó)首批獲得科技部認(rèn)定的光伏企業(yè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。依托該實(shí)驗(yàn)室,天合逐漸形成了一支國(guó)際一流的光伏科研隊(duì)伍,并構(gòu)建出國(guó)際領(lǐng)先的技術(shù)創(chuàng)新能力。
一個(gè)具有代表性的成就是,從2011年起到現(xiàn)在,天合光能在IBC、PERC、TOPCon電池等領(lǐng)域共計(jì)打破世界紀(jì)錄22次,并取得了數(shù)百件專利。這些成績(jī)?cè)谝I(lǐng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的同時(shí),更拓展了行業(yè)的“天花板”,讓光伏降本增效的前景持續(xù)擴(kuò)大。
與此同時(shí),在領(lǐng)先的科創(chuàng)體系加持下,天合光能開(kāi)始代表中國(guó)光伏行業(yè)主導(dǎo)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的建立。2017年,天合光能向國(guó)際電工委員會(huì)太陽(yáng)光伏能源系統(tǒng)技術(shù)委員會(huì)提出的新標(biāo)準(zhǔn)提案得到正式發(fā)布,該標(biāo)準(zhǔn)是中國(guó)光伏行業(yè)進(jìn)軍國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)重要里程碑,開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)光伏標(biāo)準(zhǔn)“走出去”的先河。
2018年底,天合光能榮獲中國(guó)工業(yè)大獎(jiǎng)企業(yè)獎(jiǎng),成為首個(gè)獲此殊榮的光伏領(lǐng)域企業(yè)。中國(guó)工業(yè)大獎(jiǎng)是經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)設(shè)立的中國(guó)工業(yè)領(lǐng)域最高獎(jiǎng)項(xiàng),被譽(yù)為中國(guó)工業(yè)的“奧斯卡”。在科技創(chuàng)新和高質(zhì)量發(fā)展引領(lǐng)下,天合光能致力于為能源轉(zhuǎn)型和綠色發(fā)展提供源動(dòng)力!
2019年,天合光能憑借技術(shù)創(chuàng)新機(jī)制、創(chuàng)新成果、行業(yè)引領(lǐng)等方面的杰出表現(xiàn),被認(rèn)定為“國(guó)家企業(yè)技術(shù)中心”。這是繼“光伏科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”后,落地天合光能的又一個(gè)國(guó)家級(jí)創(chuàng)新平臺(tái),其科創(chuàng)體系的引領(lǐng)地位再次得到印證與加強(qiáng)。
時(shí)至如今,天合光能已累計(jì)申請(qǐng)專利2100余件,長(zhǎng)期保持著行業(yè)領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢(shì);主導(dǎo)和參與海內(nèi)外各項(xiàng)光伏標(biāo)準(zhǔn)研制105項(xiàng),申請(qǐng)各類政府科研項(xiàng)目60+項(xiàng),充分發(fā)揮著作為光伏行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)的“領(lǐng)頭羊”作用。
技術(shù)創(chuàng)新放大終端價(jià)值
“創(chuàng)新是天合的基因,而創(chuàng)新的目的,正在于推動(dòng)光伏行業(yè)降本增效。技術(shù)創(chuàng)新成果最終都將轉(zhuǎn)換為終端客戶價(jià)值,在此之中,210產(chǎn)品便是秉承著降本增效的目的而誕生的創(chuàng)新產(chǎn)品。”在談及本次榮獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)的創(chuàng)新成果落地時(shí),高紀(jì)凡對(duì)記者表示道。
在當(dāng)下的光伏行業(yè),210組件可謂是高效光伏組件中的旗艦產(chǎn)品。2020年2月,天合光能首次推出210至尊系列組件,功率突破500W、轉(zhuǎn)換效率高達(dá)21%。對(duì)比輸出功率為410W的常規(guī)雙面雙玻組件,500W至尊210組件可降低6%-8%的BOS成本和3%-4%的LCOE(平準(zhǔn)化度電成本),降本優(yōu)勢(shì)顯著,天合光能就此引領(lǐng)行業(yè)進(jìn)入500W+時(shí)代。
截至目前,天合光能至尊210組件功率已升級(jí)至670W,與行業(yè)其它500W+組件相比,天合670W組件節(jié)省BOS成本可達(dá)8—9分錢每瓦,降本增效優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步加強(qiáng)。此外,天合光能還針對(duì)此產(chǎn)品發(fā)布了《670W至尊組件機(jī)械可靠性白皮書(shū)》,彰顯了其“超越極限”的可靠性。
“推動(dòng)光伏降本增效有多種路徑,在科研領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)新是一種,強(qiáng)化終端產(chǎn)品的場(chǎng)景使用也是一種。比如智能跟蹤支架,這種產(chǎn)品在美國(guó)和歐洲一直被廣泛應(yīng)用。天合210產(chǎn)品和智能跟蹤支架具備‘有機(jī)結(jié)合’的優(yōu)勢(shì),它是一個(gè)正向循環(huán),可以更好地提升210產(chǎn)品的發(fā)電效率和降本能力。”
2018年5月,天合光能收購(gòu)了全球知名跟蹤支架廠商——西班牙Nclave,進(jìn)而推出了以“組件+跟蹤支架”為主體的一體化解決方案,命名為“天合智能優(yōu)配”,天合光能也因此成為了業(yè)內(nèi)唯一具備組件+跟蹤支架成套供應(yīng)能力的企業(yè)。在高效210產(chǎn)品的加持下,天合組件+跟蹤支架成套配置的優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步凸顯。
2021年1月,權(quán)威第三方機(jī)構(gòu)DNV GL針對(duì)天合光能600W+至尊雙面雙玻平單軸雙排豎裝2P跟蹤系統(tǒng)價(jià)值進(jìn)行全場(chǎng)景的度電成本優(yōu)勢(shì)和收益測(cè)算。本次測(cè)算地址選擇在具有地理代表性的西班牙和美國(guó)兩座電站。DNV GL測(cè)算報(bào)告顯示,天合光能210至尊雙面雙玻組件較166mm雙面雙玻組件可節(jié)省BOS高達(dá)6.32%,對(duì)應(yīng)度電成本降幅達(dá)3.72%。
“去年,我們和國(guó)家電投在黃河的一個(gè)清潔能源基地上高頻率地使用了天合光能智能跟蹤支架和210組件,配套技術(shù)非常成熟,提質(zhì)增效成果特別明顯,得到了央企用戶的充分認(rèn)可。”高紀(jì)凡補(bǔ)充道。
值得一提的是,“天合智能優(yōu)配”絕不是組件+跟蹤支架的簡(jiǎn)單結(jié)合,而是集成了高效組件、智能跟蹤系統(tǒng)和可靠逆變器三大核心產(chǎn)品,提供硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件功能集成、一體化服務(wù)及智能運(yùn)維服務(wù)的完整解決方案。用戶不僅可以收獲組件+跟蹤支架的降本增效能力,還可以得到該系統(tǒng)更好的運(yùn)行率以及更智能的運(yùn)維能力,這便是高紀(jì)凡所說(shuō)的“有機(jī)結(jié)合”帶來(lái)的正向循環(huán)。
從科研突破到落地應(yīng)用,多年來(lái),天合光能始終在引領(lǐng)行業(yè)向著更高層次發(fā)展。成績(jī)屬于過(guò)去,未來(lái)更值得期待。對(duì)下一步的創(chuàng)新方向和技術(shù)布局,高紀(jì)凡顯得胸有成竹。
“第一,加速推進(jìn)我們高效能電池的產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模化,提升行業(yè)降本增效能力;第二,國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)是我們電池和組件技術(shù)實(shí)力發(fā)展的新起點(diǎn),除此以外,我們將在儲(chǔ)能等技術(shù)方面同時(shí)加大研發(fā)力度;第三,天合下一階段的目標(biāo)是構(gòu)建一個(gè)穩(wěn)定的低成本能源系統(tǒng),讓能源的生產(chǎn)使用與智慧能源電網(wǎng)體系之間達(dá)到更好的協(xié)調(diào)平衡,只有做到此事,才能為中國(guó)新型電力系統(tǒng)與碳中和目標(biāo)作出更為突出的貢獻(xiàn)。”高紀(jì)凡說(shuō)道。
原標(biāo)題:首獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)后,高紀(jì)凡談天合光能的創(chuàng)新基因……