光伏產(chǎn)品的價格急速下跌，英利等制造商們開始尋求技術突破來提高產(chǎn)品的效率以降低成本。
過去幾年，全球太陽能電力浪潮催生出13家在美國上市的中國光伏制造企業(yè)，他們生產(chǎn)了全世界超過一半的太陽能電池組件，但這樣的成績并未給光伏產(chǎn)業(yè)帶來太多的贊譽。
在許多人的眼中，這些組件制造商們所做的不過是對“中國制造”的另一次刻畫：從海外買設備、原料，利用國內(nèi)廉價的人員和電力進行生產(chǎn)，然后在港口裝船運往歐洲。
足以為此觀點佐證的，是中國擁有不計其數(shù)的光伏制造企業(yè)，而且都曾經(jīng)過得很滋潤。“常規(guī)太陽能電池的生產(chǎn)并不是一項很高深技術。”英利綠色能源技術總監(jiān)兼研發(fā)部經(jīng)理胡志巖說，“市場好的時候，只要有錢能買來基材和生產(chǎn)線開工，就不愁銷路。”
但產(chǎn)能過剩導致供過于求之后，光伏產(chǎn)品的價格急速下跌，制造商們開始尋求技術突破來提高產(chǎn)品的效率以降低成本。
這一點應用材料公司執(zhí)行副總裁兼能源與環(huán)境解決方案事業(yè)部總經(jīng)理馬克平（MarkR.Pinto）深有感觸。在光伏領域，應用材料只提供生產(chǎn)線鋸、絲網(wǎng)印刷和檢測的設備，即便如此，其銷售額在過去四年都在全球設備供應商中排名第一。
但馬克平已有心理準備，今年的銷售不會像去年那么高，“我們將更多地依靠技術的更新，優(yōu)化電池的生產(chǎn)工藝，幫助客戶提高電池轉(zhuǎn)換效率、成品率和工廠盈利能力。”
未來的高效電池是什么樣？英利綠色能源能源副總裁熊景峰并不敢斷言，“但5年內(nèi)電池片的最低效率也要達到20%。”
技術備戰(zhàn)
2011年無疑是中國光伏產(chǎn)業(yè)的暗淡之年，尚德全年凈虧損10億美元，英利全年虧損5億美元，賽維的負債率更是高達227%。但行業(yè)里并不是沒有人在掙錢。2011年，應用材料在中國的營收從2010年的15億美元增加到25億美元，“其中光伏業(yè)務營收在我們中國所有業(yè)務中占比超過1/3。”馬克平說。
行業(yè)里的“吸金王”還有同樣來自美國的企業(yè)杜邦。2011年，杜邦在光伏市場的銷售額為14億美金?；谑袌鰧ζ洚a(chǎn)品的持續(xù)強勁需求，杜邦還設定了在2014年銷售達到20億美元的目標。
他們是如何做到的？馬克平的答案聽起來毫無新意，“作為行業(yè)的技術領導者，應用材料公司通過不斷推出創(chuàng)新的產(chǎn)品和技術來優(yōu)化電池轉(zhuǎn)換效率，提高工廠產(chǎn)出，并降低成本。”
去年8月，應用材料推出新產(chǎn)品——PEGASO絲網(wǎng)印刷印機，可以實現(xiàn)太陽能電池的二次印刷，新的印刷設備不僅提高了系統(tǒng)的精度和準確度，而且提高了設備的產(chǎn)能，使得每臺設備增加4MW的產(chǎn)能。“相較于老設備，新設備價格雖然增加了，但帶來的產(chǎn)出增幅更大，光伏制造商愿意接受技術升級后的設備。”馬克平說。
應用材料在西安的全球開發(fā)中心有一條從硅片到組件的完整生產(chǎn)線用以試驗和技術展示，其中開方、切片及絲網(wǎng)印刷設備是應用材料自己生產(chǎn)的設備，其他設備應用材料也購買過來，搭建一條完整的產(chǎn)線。
這個耗資3億美元搭建的開發(fā)中心，擁有應用材料在全球惟一一條整線研發(fā)線，而今年，光伏制造商到應用材料西安太陽能技術研發(fā)中心來參觀技術展示的頻次是去年的五倍。
實際上，與組件生產(chǎn)相比，設備和基礎材料聽起來似乎要更具技術含量一些。以對光伏電池的性能，如接觸電阻、開路電壓、填充因子、轉(zhuǎn)換效率等有很大影響的銀漿為例，每個銀漿生產(chǎn)企業(yè)對主要原料的成分搭配比率都不一樣，這直接決定了產(chǎn)品的最終性能。
角力高效電池
在當前的價格壓力下，提高產(chǎn)品轉(zhuǎn)換效率成為降低成本的一個重要手段，特別是在當前產(chǎn)品同質(zhì)化較高的情況下，高效電池產(chǎn)品意味著高附加值。
“但如果只有先進的設備和高性能的基材，你很難生產(chǎn)出真正的高效電池。”熊景峰說，英利已經(jīng)實現(xiàn)通過定制化的設備和基材，來滿足組件的技術要求。而因為這樣的“定制化”當中包含了英利自己的Knowhow和專利，別家即使買到同樣的設備和基材，也沒有工藝來生產(chǎn)同樣的高效電池。
馬克平證實，盡管組件生產(chǎn)看起來簡單，但其制造工藝及技術水平都在不斷提高，“光伏行業(yè)要降低發(fā)電成本，需要組件廠家通過創(chuàng)新生產(chǎn)工藝來實現(xiàn)更高的轉(zhuǎn)換效率。”
弘亞時代副總裁劉文平介紹，目前市場上能見到的高效電池，以日本企業(yè)三洋和美國公司Sunpower的效率最高，約為20%；其次是普遍能夠做到19%的中國廠家，包括尚德的冥王星、英利的Panda、天合的Honey和阿特斯的阿爾卑斯。
“如果加入很復雜的工藝，我們的電池效率也可以做的很高，但是只有在成本能被接受的情況下，高轉(zhuǎn)化率才有意義，所以我們是希望用簡單的工藝來生產(chǎn)高效電池。”熊景峰說。
據(jù)胡志巖介紹，英利大規(guī)模生產(chǎn)基本線產(chǎn)出的Panda電池的效率為19%。不同于傳統(tǒng)的多晶硅電池，Panda電池采用N型基材，它對生產(chǎn)工藝要求較高，并不是設備廠提供新型的設備就能生產(chǎn)。“比如擴散參雜工藝，要保證均勻的參入P元素才能使得電池的壽命長，這就需要我們自己的技術。”
英利目前具有600兆瓦左右的Panda電池生產(chǎn)能力，但是去年出貨量只有200兆瓦，原因還是高效電池眼下的成本較高。“比起普通組件，Panda的成本要高出15美分／瓦。”熊景峰說。
熊正在想辦法降低Panda的成本，“我們的計劃是5年內(nèi)實現(xiàn)電池效率最低20%，成本力爭比現(xiàn)在的Panda基本線降低0.1元/瓦。”
為了實現(xiàn)這個目標，英利早些時候與荷蘭國家能源研究中心（ECN）和設備制造商Amtech-Tempress共同合作，進行Panda高效電池在線工藝技術優(yōu)化。“但僅有三家合作還是不夠，如果要降低成本還是需要量產(chǎn)作為保障，所以我們希望更多地同行參與進來。”
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