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超级组件:“魔改者”张凤鸣的胜利,MWT 2GW大势初成
发表于:2018-11-08 16:31:40
来源:索比光伏网作者:曹宇
 编者按:在赢得MWT光伏技术这场全球光伏研究领域的顶级赛事之后,MWT组件在中国扩产到2GW,大势初成,MWT、叠瓦等先进组件技术目前只掌握在日托光伏等少数几个企业手中,同时这些技术又同时在成本方面具备优势。笔者预见,光伏产业将打破过去十几年同质化竞争的局面,过渡到差异化竞争、技术为王的时代。

11月3日,无锡。

或许是为了增加喜气,张凤鸣在西装底下穿了一件淡粉的衬衫。


当天是无锡产业集团投资日托光伏收购无锡德鑫后的公开亮相,现场高朋满座,除无锡市领导之外,光伏几大协会,知名专家几乎悉数到场。

这一是因为张凤鸣在光伏业内多年积累的好人缘,再有许多人也很好奇,全新工艺,剑指“超跑”的MWT组件到底是怎么做出来的?当天日托光伏安排了参观600MW高效MWT背接触电池生产线,这个环节极具吸引力。

在午宴举杯的时候,张凤鸣仍然在不停的感谢。他声音不大,也不太善言辞,让人甚至感觉有点“羞涩”,当天他说的最多的就是“感谢”和“抱歉”。为日托发展中遇到的支持感谢,也为当天他的照顾不周感到抱歉。他现在还在南京大学带博士生,还每天想着如何改进MWT的工艺,每次通电话,都能听到他谈又克服了哪项技术难题,MWT可以使用黑硅、PERC,或者是MWT平台又兼容了哪项现有技术。

这样的张凤鸣,即使已经带领公司走在成功的路上,但身上科学家的标签却越发清晰。

“魔改者”的胜利

2017年,时任江苏省无锡市委副书记、代理市长黄钦也十分关注无锡德鑫太阳能的后续发展。

德鑫太阳能于2010年11月29日在无锡新区成立,公司总投资2.97亿美元,注册资本9900万美元。原是一家集研发、生产和加工太阳能电池片和组件于一体的企业。2017年,因无法清偿到期债务,被裁定破产。无锡市希望引入重整投资人,帮助德鑫电力公司维持生产经营及筹措偿债资金,以推动和保障完成重整。

期间陆续有几批投资人表达了意向,看中了德鑫一流的生产设备和无锡的投资环境,但均因各种原因未能达产合作。

黄钦出生于1962年10月,江苏昆山人。从化工厂工人,一步步地成长为厂长、镇书记、市经委主任、副市长。澎湃新闻对此评价说,黄钦见证了改革开放以来中国经济的潮起潮落,基层工作经验也给了他敏锐感和丰富的经验。在苏州、无锡任职期间,他积极寻求对外合作,引进新能源、新材料、节能环保等产业,对光伏了解颇深。黄钦对无锡的期望是“打造具有国际先进水平的新能源制造基地。”

所以,德鑫要找的最佳合作伙伴的关键就在“国际先进水平”上。无锡经历过做为中国光伏真正产业化发源地的辉煌,也在历次光伏寒冬中饱受冲击。无锡市政府希望,重整后的德鑫,不再是重复头破血流的同质化竞争之路,而是走差异化、高质量发展之路。

德鑫的设备虽然大多为进口设备,但当初设计是基于常规晶体硅光伏电池的生产,如何用这些不是最先进的设备进行最高端的光伏制造,This is a question.

不得不提的是,在为重整德鑫寻找最佳伙伴的过程中,无锡产业集团董事局主席蒋国雄功不可没,是他慧眼识珠,以其敏锐的眼光注意到了日托技术及团队的竞争力和潜力,在亲自带队到日托光伏的南京和邳州基地考察后力荐给黄钦市长,这也就不难理解为何最后无锡市政府与日托一拍即合。张凤鸣,可是被称为“光伏魔改者”的男人。当年凭借在光伏产业多年的经验,依靠极为有限的资金,带着几个博士和下属,就在MWT这场全球光伏“顶级赛事”中,独占鳌头,而且迄今仍后无来者。

休说用现有设备改造成先进工艺,当初没有设备,张凤鸣都造出来了。MWT工艺技术与现有其它电池组件的工艺路线有很大差异。日托团队不只是要重新设计工艺,还要参与到设备研发、改进中去,他们独立设计并与设备企业联合开发了MWT电池用的激光打孔机,新开发了独有的工艺解决了MWT电池孔洞位置漏电难题,而完全独创的封装方式更是迄今仍然处于保密阶段没有对外公开。

他们甚至还顺便发挥了MWT电池的优势,设计了包括熊猫在内的许多图案。


日托邳州1GW高效MWT组件投产后,日托光伏的工艺得到了进一步的完善,不再受制于资金限制后,张凤鸣一口气把黑硅、PERC等技术叠加到MWT技术上面,一举成为行业中最具性价比优势的产品。

于是,当都心怀着高端制造理念的无锡市政府与日托相遇后,接下来的事情就显得顺理成章。双方接洽几次后就谈妥相关事宜,日托光伏于2018年2月对外宣布接手无锡德鑫太阳能电力有限公司(以下简称德鑫太阳能),对无锡德鑫实行全面重组管理,计划在年内建成2GW MWT电池生产线及800MW 高效MWT组件线。并于2018年2月6日,向管理人提交了《关于参与无锡德鑫太阳能电力有限公司破产重整的意向函》,提出日托光伏有意参与德鑫公司破产重整。经2018年5月2日德鑫太阳能债委会决议,及2018年5月18日重整计划草案表决会议表决结果,确定日托光伏为德鑫太阳能重整投资人。

张凤鸣也非常看好德鑫工厂的前景,在表决结束后,给笔者通了个电话:“有个好消息告诉你。”在今年德国慕尼黑的Inter Solar会议上,他给笔者在德国大谈了一个多小时的未来发展计划和技术发展方向,许多设想已陆续实现,结果将改变产业格局。

接手德鑫后,日托光伏已将其现有常规电池生产线部分升级改造为MWT电池生产线,并将投资新建1GW的“MWT+PERC”超高效电池生产线,使其实现产能和技术同步升级,产品质量和成本上达到迭代优化。同时,日托光伏还将投资新建800MW的高效MWT背接触组件生产线,实现60片多晶电池组件平均功率300W以上,单晶组件平均功率320W以上的行业领先水平,成为行业内首家单、多晶产品均进入“光伏3.0时代”的超级领跑者企业。


世界太阳能之父,澳大利亚新南威尔士大学教授马丁·格林(Martin Green)先生,也正式接受日托光伏的邀请,出任日托光伏首席科学家。张凤鸣早年曾就职于新南威尔士大学特别研究中心,与马丁·格林教授共事多年,建立了深厚的友谊。作为日托光伏的首席科学家及PERC技术的发明人,马丁·格林教授将带领日托光伏技术团队持续推进高效技术的研发和优化,从MWT技术叠加、薄硅片使用等方面,进一步提高电池可靠性及成本效益,打造最佳性价比的高效产品。

“差异化时代:创造性破坏步入新周期

在笔者采访中环股份董事长沈浩平先生时,他谈到很推崇的经济学家熊皮特的理论,其最有名的观点就是“创造性破坏理论”:这种破坏原有经济结构的变化的源头不是价格战而是创新。而中环也一直用创新作为推动产业发展,光伏产业上一次的“创造性破坏”来自金刚线切割,除了大幅降本之外,也重新划分了单多晶的市场格局。

而笔者注意到:随着MWT和叠瓦技术的发展,产业很可能在两年内步入另外一个新的周期。在这个周期中,首当其冲被“破坏”的就是光伏焊带企业。


在此前的《超跑者:一个最强光伏DIYer的诞生》中,笔者已经介绍过光伏产业正在向半导体行业回归。这场行军,由日托MWT开始,由日前48所推出国产平板PECVD达到一个小高潮。在未来,光伏电池与组件的制造精度必然会大幅提高,越来越精细化的时代,焊带注定要被时代淘汰。

如果在十年前,试想光伏组件可以不要主栅和焊带?这或许超出大多数人最疯狂的想象。但是事实确实如此,焊带已经成为光伏组件效率和可靠性木桶上的短板。

有焊带设计中,组件中电池的排列只能根据焊带走势进行串联,遮挡、热斑等问题多来自于此;组件的隐裂问题,多由于焊带与电池之间的应力引起;焊带怕水汽侵蚀;影响效率进一步提升。

尤其是目前光伏产业发展90mm-120mm的超薄硅片以降低30%的硅料成本的呼声越来越高,但制约薄硅片应用的关键问题就在于焊带环节,如果硅片太薄,容易由于焊带与硅片之间的应力引起破片。

所以当MWT、叠瓦这些无焊带技术成熟后,天然的成为客户心目中的理想组件,未来或许还将出现越来越多的无焊带设计。日托还利用超薄硅片和柔性导电胶做了可弯曲的组件,这在未来可用在汽车、建筑和其它特殊场景中。

“超级组件平台或改变行业格局

创新分为三个层次:工艺提升、技术路线提升、基础理论突破,三者难度依次递增。光伏的基础理论是由贝克勒尔发现,爱因斯坦奠基,又迎来量子力学,发展至今已有百年历史,迄今却仍然没办法完全搞明白,理论进一步突破也遥遥无期。而技术提升指的是从材料性能、生产质量方面的提升,技术路线确定,工艺提升最是立竿见影,却也最容易陷入同质化竞争。

而技术路线,则需要在充分理解现有工艺的基础上,看到现有技术的瓶颈上限,转而去独自开辟创新之路。在这条路上,可能需要独行,需要重新设计装备,研发适应全新工艺的材料和辅材,这种创新,非全才不可完成。

笔者在参观无锡日托(原无锡德鑫)MWT工厂时发现,日托对现有设备进行了功能的修改,并增加了相应的设备,重构了一个新的工艺平台。

光伏领域最资深专家之一,原国家发改委能源研究所研究员王斯成说:“记得第一次到张博士南京200MW实验线,看到的是一条中试规模的生产线。当时就非常吃惊,MWT电池并不是一个新的概念,科技部的863验收,我是评审专家,曾经到过另外一家企业,当时花了几十万欧元购买ECN的专利,这家企业试验后认为,MWT效率高,但工艺非常复杂,成本根本就降不下来。在那以后,我也是抱着一个怀疑的态度:这条路,能走得通吗?结果张凤鸣博士让我看了一个日托的秘密车间,就是MWT的背板,MWT技术最关键的部分之一就在于背板的封装技术。结果我很吃惊,日托居然把这条技术路线另辟蹊径,并不是花几十万欧元去购买专利,而是完全独立自主开发出一套全新的工艺解决了MWT最关键的技术难题。这个创新令我眼前一亮;同时,张博士还给我看了一份秘密成本清单,更加使我惊讶,因为MWT技术的成本可以比常规晶硅技术的成本还要低10%。这下我真的信服了,当时就觉得日托光伏这条创新路线,确实非常有前途。”

经过包括国外荷兰和德国及国内的多个项目的应用表明,日托的MWT电池组件属于行业综合性价比最好的产品,其发电量及稳定性均表现优异。

以往光伏电池的研发工作多是诸多企业齐头并进,一家成功,其余也很快跟进。但这次不同的是,包括MWT在内的这些新的电池及组件工艺目前只掌握在少数企业手中。叠瓦的专利技术仍然在Sunpower手里,而MWT更是只日托光伏一家,从技术难度来看,短期内可能无法复制。

对于竞争对手来说,这些技术更为“可怕”之处在于以其良好的兼容单多晶、各种其它高效技术叠加的特性,很有可能在未来迅速发展成为“MWT平台”,张凤鸣称已推出“MWT+”计划,将其做成一个兼容PERC、HJT等高效技术的平台。正如同Google的Chrome是浏览器,但它推出的安卓系统却是一个包罗万象的平台。

至于对于未来的“占卜”,只看现存的手机系统几乎只剩安卓和iOS系统两种就可以预见,这也算是IT产业对光伏的又一贡献。

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