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汉能:8个月攻关使量产成本下降四成

发表于:2017-10-12 16:22:23 来源:南方日报 作者:刘倩

作为汉能全球8个研发中心中的一个,位于汉能创始人李河君家乡河源的汉能薄膜太阳能公司建立了高度自动化的大规模生产线,但与传统工厂不一样的是,生产线上工作的不是普通的操作工,而是大批技术人员与海归博士。

“我们在河源主要进行的是量产化实验,整个两万平方米的车间都是我们的实验室。”汉能薄膜发电集团副总裁徐晓华介绍,“这是生产维度上的实验,是汉能掌握的海外尖端薄膜技术在国内大规模产业化推广的第一站。”目前,汉能是国内第一个实现铜铟镓硒产业化企业。

自2009年汉能进入薄膜发电行业以来,随着其在太阳能领域多年来的布局,在顶尖薄膜太阳能技术和应用方面取得了重大突破。近期,汉能又发布了全球领先的柔性薄膜太阳能芯片与屋面瓦融为一体的薄膜太阳能新产品汉瓦。

产品良率由50%上升至逾95%

在河源的实验室里,记者看到了汉能生产的柔性薄膜太阳能电池成品,其底层是一层仅有50微米厚的不锈钢卷,这种不锈钢卷对冷轧技术要求很高,最开始的时候仅有法国一家供应商可以提供,使得成本居高不下。

“2013年,我们在美国的生产线就实现了量产良率92%;2015年年中,在河源刚开始国产化时,国产不锈钢卷一进镀膜设备就褶皱,良率仅有50%。”徐晓华告诉记者。

为了实现原材料国产化降低成本、提升质量,汉能与宝钢下属的公司合作开展研究,其中,在河源这间实验室就花了8个月攻关。每次实验,要花10天的时间,8公里长的不绣钢卷进入镀膜设备,经过10个腔室的高温与高功率等离子体轰击,几百个参数调节,设备也针对国产不绣钢卷的材质做了改造,要保证出来的50万片芯片都是良品;这种大型测试就进行了接近20次,材料费就花了几千万元。30多个人连班倒了8个月,终于攻克了这个技术难题,成功导入国产不绣钢基底,仅仅这一项,就使得成本下降了40%。

而在中控室,记者也看到,当前出厂的产品良率达到了95.65%。

在这里,还有7间测试实验室,模拟外界极冷、高温等环境,进行加速老化等实验,保证产品质量。目前,汉能的薄膜太阳能产品质保可以达到25年。在分析扫描实验室,则主要对产品进行内部结构缺陷检查,“看起来很薄的不锈钢芯片实际上有十几层结构,每一层结构内还有元素组分梯度变化,通过扫描电镜设备就能看到芯片横切面结构是否有异物、空洞,可以看到不同元素分布。”徐晓华向记者展示了两张对比图,“好的切面就像一层雪,而异物就像雪地里的脚印。”

以尖端技术吸引先进人才

包括河源在内,汉能还在国内和美国、德国、瑞典等地设立了研发中心,在全球拥有的核心专利已达1820件,其中超过50%是发明专利。

从2012年至2014年,汉能先后并购了四家享誉国际的薄膜太阳能技术生产商,德国的Solibro、美国的MiaSolé、Global Solar Energy和Alta Devices公司,通过这四家公司拥有的顶尖技术的不断融合创新,汉能一举成为全球最领先的薄膜太阳能企业。今年4月,汉能控股集团还与中国科学院半导体研究所成立了“先进薄膜光伏联合实验室”。

经过多年探索,汉能铜铟镓硒CIGS及砷化镓GaAs薄膜太阳能电池最高转换率分别达21%及31.6%,经美国国家可再生能源实验室认证,均为全球第一。2016年,汉能在铜铟镓硒、砷化镓技术的研发效率、量产效率取得重要突破,占据5项世界纪录。同时,用薄膜太阳能技术成功开发4款全太阳能动力汽车,以及薄膜太阳能“汉瓦”、便携式薄膜太阳能发电纸、发电包等一系列新产品。

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