科技成果從研發(fā)、落地再到產(chǎn)業(yè)化,這個過程中有哪些可以輸出的“杭州經(jīng)驗”?即日起,本報聯(lián)合杭州市科技局推出“創(chuàng)新成果看杭州”系列報道,我們將講述這些獲獎項目背后的故事,探尋科技成果轉化首選地的打造路徑。
從實驗室內(nèi)的前沿技術到一件可用的產(chǎn)品再到真正的商業(yè)應用,尚越光電總經(jīng)理任宇珂對其間每個階段都印象深刻,“每個環(huán)節(jié)都會卡住很多人,這是一個相當漫長的過程”。
自2010年核心團隊歸國在杭創(chuàng)業(yè),尚越光電在超薄柔性銅銦鎵硒(ClGS)太陽能電池產(chǎn)業(yè)化的道路上已整整走過十二年。
從技術到成品需1500多道工序
在太陽能電池產(chǎn)業(yè)領域,我國起步較晚,核心設備制造、制備工藝與封裝技術相對落后。超薄柔性CIGS太陽能電池作為一種新型清潔能源,具有優(yōu)異的太陽光吸收特性,其光吸收能力是晶硅電池的200倍,同時可360度卷曲、具有輕薄柔特性。相較傳統(tǒng)的晶硅太陽能電池,超薄柔性CIGS太陽能電池安全可靠、能耗低、無光衰、環(huán)境適應能力強。
尚越光電團隊研發(fā)的新一代超薄柔性CIGS太陽能電池正具備這樣的優(yōu)勢,其技術能力處于國際領先水平。
據(jù)任宇珂介紹,業(yè)內(nèi)此前也曾有企業(yè)投入大量資金和技術在該領域攻關,但由于薄膜的厚度、精度、材料制作以及大面積產(chǎn)業(yè)化的一致性、穩(wěn)定性和良品率極難控制,此項技術一直卡在實驗室內(nèi),遲遲無法走向市場。
“我們創(chuàng)業(yè)12年,就在不遺余力地促進這項科研產(chǎn)品成果的轉化”,指著一片薄膜太陽能電池,任宇珂介紹了其“出生”過程。
“電池由十幾種材料構成,每項原材料都必須經(jīng)過高精度的提純,再按不同比例配制;電池制作完成后,還得進行封裝才能成為一件產(chǎn)品,這是一項大工程。” 任宇珂透露,以電池附著的不銹鋼基底為例,此基底厚度僅25-30微米,由于此前國內(nèi)沒有技術研發(fā)商能將其成功落地,他們必須自己去找工廠合作,說服廠家一同參與產(chǎn)品開發(fā)。“僅生產(chǎn)環(huán)節(jié)就有11道大工序,有一年,我們跑了全國100多家工廠,只為尋找技術能力過關又愿意和我們一同共創(chuàng)的合作方。”
從技術到成品,任宇珂做過統(tǒng)計,整個產(chǎn)業(yè)化過程中一共有1500多道標準化工序,其中每一道工序對精度和穩(wěn)定度的要求都極高。尚越光電用7年時間將所有工序摸清,現(xiàn)已建成約10萬平方米的現(xiàn)代化生產(chǎn)基地及亞洲唯一一條可量產(chǎn)超薄柔性CIGS薄膜太陽能電池組件的生產(chǎn)線。
傳統(tǒng)公交車站變身成高科技車站
如今,尚越光電的超薄柔性CIGS薄膜太陽能電池已在市場上應用,任宇珂透露,此項科技成果已入選“十三五”國家重大專項,產(chǎn)生的直接經(jīng)濟效益達2.19億元、間接經(jīng)濟效益5億元,未來形成G瓦級規(guī)模后電池產(chǎn)品的最終價格預計將是傳統(tǒng)太陽能電池的1/2,極具市場競爭力。
然而,從產(chǎn)品到商品,超薄柔性CIGS薄膜太陽能電池一開始的市場銷量并不如意。
一方面,創(chuàng)新技術沒經(jīng)過市場驗證,沒有數(shù)據(jù)與案例的支撐,市場推廣存在不小阻力。另一方面,由于技術產(chǎn)業(yè)化走在行業(yè)前沿,業(yè)內(nèi)僅其一家能滿足技術需求,實際操作過程中,很多甲方單位無法實行“三方采購”的招投標流程,“這也讓我們一度陷入僵局。”
任宇珂回憶,尚越光電產(chǎn)品后來真正開始落地應用的場景是城市光伏,在余杭區(qū)和臨平區(qū)相關政府部門的支持下,尚越光電嘗試“進駐”公交車站,在整個站臺的頂部鋪設電池。一個傳統(tǒng)公交車站由此變成高科技車站,不僅能利用太陽能電池自我供電,還能成為共享電源站、無人零售點等。值得一提的是,尚越光電的電池具有弱光吸收及儲能功能,即便連續(xù)多日的多云與下雨天氣,車站也能保持正常通電。
從杭州的臨平區(qū)與余杭區(qū)起步,尚越光電在業(yè)內(nèi)又打造了一個個標桿案例,從城市電力輔助到民用太陽能移動電源再到軍工特種產(chǎn)品,超薄柔性CIGS薄膜太陽能電池一步步地在市場投入使用,應用場景和銷路不斷拓寬,將技術從杭州輸出至全國。
當前,隨著“碳達峰”與“碳中和”戰(zhàn)略的實施推進,光伏產(chǎn)業(yè)也正迎來新的發(fā)展機遇,依托此項科技成果,企業(yè)即將邁入業(yè)務爆發(fā)期。
原標題:十二年磨一劍 實現(xiàn)杭產(chǎn)薄膜太陽能電池產(chǎn)業(yè)化