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伴隨著“雙碳”目標(biāo)的進(jìn)一步落實(shí)，當(dāng)下的中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷新一輪的變革。作為N型異質(zhì)結(jié)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化龍頭，安徽華晟新能源科技有限公司的快速崛起引人關(guān)注。

8月1日，《中國(guó)能源報(bào)》官微頭條刊發(fā)了對(duì)公司董事長(zhǎng)徐曉華先生的專訪，揭秘華晟新能源的“差異化”成長(zhǎng)之路。在機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的當(dāng)下，華晟新能源始終堅(jiān)守著未來技術(shù)的前沿方向，正在奔赴一場(chǎng)“顛覆性創(chuàng)新”。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，N、P同價(jià)近在咫尺

“與此前技術(shù)路線單一的晶硅材料不同，異質(zhì)結(jié)技術(shù)是在晶硅和非晶硅薄膜兩種材料之間形成 P-N 結(jié)。用非晶硅薄膜去鈍化硅片表面的缺陷，兩個(gè)材料能干的事情就是比一個(gè)材料的工藝窗口更寬。”

“異質(zhì)結(jié)的鈍化結(jié)構(gòu)已經(jīng)做到了極致，是一個(gè)完全對(duì)稱的三明治結(jié)構(gòu)。這樣完美的對(duì)稱意味著內(nèi)部沒有應(yīng)力，更容易做成薄片。”

“異質(zhì)結(jié)只有4步工藝，而且都是低溫，最高溫度也是只有200攝氏度左右。PERC路線需要9步工藝，最高工藝溫度850攝氏度;TOPCON是11步工藝 ，最高溫度大約在1050攝氏度。”

作為技術(shù)行家，談起為什么選擇異質(zhì)結(jié)，徐曉華如數(shù)家珍。

在徐曉華看來，選擇異質(zhì)結(jié)，就是選擇了一條顛覆性創(chuàng)新的道路。“如果一家傳統(tǒng)的光伏制造企業(yè)要走異質(zhì)結(jié)的技術(shù)路線，電池生產(chǎn)設(shè)備100%要更換，組件生產(chǎn)設(shè)備也要淘汰一半。為了適用超薄切片和半棒半片的異質(zhì)結(jié)專用切片工藝，切片設(shè)備也是100%要更換。目前，光伏制造業(yè)的幾個(gè)主要環(huán)節(jié)都可以相互獨(dú)立，最重要的原因就是每個(gè)環(huán)節(jié)都沒有壁壘。”而與此不同，異質(zhì)結(jié)的技術(shù)路線則需要將幾大主要的制造環(huán)節(jié)全部打通，“對(duì)于很多企業(yè)來講，這是一個(gè)很痛苦的點(diǎn)，但華晟愿意做這件事。”

徐曉華介紹，目前，華晟新能源已經(jīng)成功為保加利亞500兆瓦的光伏電站供應(yīng)了全部的異質(zhì)結(jié)組件?，F(xiàn)階段，華晟新能源的海外訂單接近3吉瓦，國(guó)內(nèi)某央企客戶的單個(gè)框架協(xié)議規(guī)模已經(jīng)達(dá)到10吉瓦。在今年的上海和慕尼黑展會(huì)上，達(dá)成的意向訂單均達(dá)到7-8吉瓦。“你要相信，市場(chǎng)上最高效的產(chǎn)品永遠(yuǎn)最好賣。”

對(duì)于徐曉華和華晟新能源而言，下一步的工作重點(diǎn)是依靠持續(xù)不斷的技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新實(shí)踐將異質(zhì)結(jié)產(chǎn)品的成本和價(jià)格與PERC“打平”。事實(shí)上，眼下異質(zhì)結(jié)相對(duì)PERC的溢價(jià)已經(jīng)微乎其微。隨著規(guī)模提升，徐曉華堅(jiān)信，當(dāng)異質(zhì)結(jié)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，“它一定是最具性價(jià)比的光伏產(chǎn)品，將推動(dòng)光伏發(fā)電成為新能源的絕對(duì)主力。”

面向大規(guī)模量產(chǎn)，考驗(yàn)全環(huán)節(jié)整合能力

2020年成立至今，華晟新能源已經(jīng)建成投產(chǎn)8.1吉瓦異質(zhì)結(jié)電池與組件產(chǎn)能，產(chǎn)能規(guī)模位居全球首位。在徐曉華的規(guī)劃中，2023年，華晟新能源要實(shí)現(xiàn)10吉瓦左右的項(xiàng)目滿產(chǎn)，同時(shí)還有14吉瓦的產(chǎn)能在建設(shè)或產(chǎn)能爬坡中。在轉(zhuǎn)換效率方面，異質(zhì)結(jié)電池的量產(chǎn)效率要達(dá)到25.5%，研發(fā)效率目標(biāo)達(dá)到26.5%。

在向大規(guī)模量產(chǎn)邁進(jìn)的過程中，徐曉華指出，生產(chǎn)設(shè)備和工藝的穩(wěn)定性尤為重要。“從小試、中試到量產(chǎn)，如果工藝節(jié)拍很短、產(chǎn)能很大，很可能整個(gè)生產(chǎn)工藝都要面臨顛覆性的更改，這就對(duì)設(shè)備和工藝的穩(wěn)定性提出了非常高的要求。”

另一方面，徐曉華也表示，鑒于異質(zhì)結(jié)的技術(shù)特性，在量產(chǎn)爬坡的過程中，需要全面提升對(duì)全環(huán)節(jié)的整合能力。“比如要做超薄的電池片，切片設(shè)備、切割方式就要更改。切成薄片以后，電池的設(shè)備和工藝也要隨之調(diào)整，后續(xù)組件端也要跟著變化。前后端的關(guān)聯(lián)度非常高，所以必須做好上下游的協(xié)同。”

為推進(jìn)異質(zhì)結(jié)產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展，由華晟新能源發(fā)起的全國(guó)首個(gè)異質(zhì)結(jié)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)在光伏行業(yè)2023年上半年發(fā)展回顧與下半年形勢(shì)展望研討會(huì)異質(zhì)結(jié)產(chǎn)業(yè)化分論壇上正式成立。首批58家成員涵蓋光伏產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)、高校、第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)、科研院所等，將彼此加強(qiáng)合作，攜手并進(jìn)，共同致力于推動(dòng)異質(zhì)結(jié)技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

瞄準(zhǔn)疊層電池，助力光伏成為主力能源

面向更高遠(yuǎn)的目標(biāo)，在徐曉華心中，“異質(zhì)結(jié)+鈣鈦礦”的疊層技術(shù)或是光伏在成為主力能源道路上的關(guān)鍵技術(shù)支撐。“如果我們的目標(biāo)只是平價(jià)上網(wǎng)，確實(shí)不需要異質(zhì)結(jié)，甚至不需要TOPCon。那么新的N型技術(shù)目標(biāo)是什么?是解決綠氫的產(chǎn)業(yè)化和低成本的光儲(chǔ)一體化問題，讓光伏真正從輔助能源變成主力能源。”

徐曉華算過一筆賬，要讓綠氫達(dá)到10元/公斤的產(chǎn)業(yè)化水平，光伏組件售價(jià)就要穩(wěn)定在1元/瓦左右。更重要的是，組件效率要達(dá)到28%以上。與之對(duì)應(yīng) ，光伏的上網(wǎng)電價(jià)在國(guó)內(nèi)要達(dá)到0.1元/度，才能真正實(shí)現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)性的光-儲(chǔ)-氫一體化。當(dāng)前，市面主流光伏組件的轉(zhuǎn)化效率約為21%-22%，華晟新能源交付的異質(zhì)結(jié)組件轉(zhuǎn)換效率在22.7%左右。“這些是不夠的。組件轉(zhuǎn)換效率每提升1個(gè)百分點(diǎn)，下游電站的成本就會(huì)下降7-8個(gè)百分點(diǎn)，要把如今0.2-0.3元/千瓦時(shí)的上網(wǎng)電價(jià)一路下降到0.1元/千瓦時(shí)，組件轉(zhuǎn)換效率還需要提升6-8個(gè)百分點(diǎn)。”

在徐曉華看來，只有“鈣鈦礦+異質(zhì)結(jié)”的疊層技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)。“‘鈣鈦礦+異質(zhì)結(jié)’的理論效率是42.5%，量產(chǎn)效率應(yīng)該會(huì)超過35%。”

2020年12月，就在華晟新能源成立不到半年的時(shí)間，作為公司主要研發(fā)平臺(tái)的宣城先進(jìn)光伏技術(shù)研究院成立，“鈣鈦礦+異質(zhì)結(jié)”的疊層技術(shù)正是研究院的主要研發(fā)方向之一。2022年，華晟新能源已經(jīng)嘗試性的推出了國(guó)內(nèi)首款量產(chǎn)尺寸的“鈣鈦礦+異質(zhì)結(jié)”疊層電池。

徐曉華透露，今年，華晟新能源將在安徽宣城繼續(xù)投入兩條相應(yīng)的生產(chǎn)線。“其中1條是10-100兆瓦之間的準(zhǔn)量產(chǎn)線。”按照現(xiàn)有規(guī)劃，預(yù)計(jì)在2025年前后，疊層電池中試線可以正式投入使用，中試線電池片平均效率將達(dá)到28%-30%。“我們的目標(biāo)是在2025-2027年間，實(shí)現(xiàn)‘鈣鈦礦+異質(zhì)結(jié)’的產(chǎn)業(yè)化。” 

原標(biāo)題：中國(guó)能源報(bào)專訪華晟董事長(zhǎng)徐曉華：奔赴異質(zhì)結(jié)的“顛覆性創(chuàng)新”