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徐晓华:异质结电池与组件产业化实践

来源:索比光伏网发布时间:2023-02-17 16:44:47

2月16日,由索比光伏网主办的2023“光能杯跨年分享会暨2022第十届光伏行业颁奖盛典,在苏州市苏州园区香格里拉大酒店(苏州工业园区协鑫广场)隆重举办。

安徽华晟新能源科技有限公司董事长徐晓华出席了本届“光能杯”跨年分享会,并作主题为异质结电池与组件产业化实践的分享。

徐晓华谈到,华晟新能源积极响应气候变化应对行动,汇聚太阳能行业异质结领域技术人才,组成以行业权威专家领衔的豪华阵容研发团队,探索提升光伏电池效率的有效解决方案,实现低成本、高效率的异质结电池与组件量产技术。

HJT降本空间巨大。首先,异质结电池的对称结构,低温工艺,平板镀膜方案使得超薄硅片成为可能,量产硅片厚度可低至90-100μm;其次,半棒半切工艺经过近8个多月的优化、稳定和提升,已经从起步的94.62%A的良率提升至95.8%A,同步还实施了减薄工艺的进步。第三,异质结金属化降本的技术路线清晰明确,且具有极大的把握。最后,与截止胶膜封装组件对比,光转膜组件功率提升范围从0.8-1.7%,组件档位提升1-2个档。

下文为现场演讲实录整理:

首先非常感谢索比光伏网提供这个机会,这是我第一次来到“光能杯”分享会的现场,一年之前有一天曹宇和我打个电话,我们聊了几个小时,第一天没有聊够,第二天接着聊为什么要做异质结,后来他说希望有一天你可以讲一讲,我说好,所以今天就来了。

刚才听了瞿先生的精彩演讲,非常感谢你给我们提供的勇气和榜样,刚才你分享的T时代硅料的DAO,还有一个DAO就是把硅片再少用一点,我们从今年开始用120、110,明年应该是110,希望少用硅料,也反作用力一下,让硅料降得更快一点。

华昇是一个年轻的企业我是在2020年7月21日创立华昇,之前做异质结做了很长的时间,经过31个月发展,现在在宣城总计投产了2.7GW的组件和硅片厂,三期电池马上投产了,目前总体来讲,产能在业界排在前面,今年总计投产超过15GW的异质结。

这是我们在宣城的场地,一期、二期已经投产,三期正在安装透视,应当是3月份投产,四期3GW182的电池,在6月份设备搬入,还有组件厂、配套的产业链,有做光伏建材的。今年年底在宣城有11.1GW的异质结电池,还有15异质结的超薄硅片,然后再搭配合肥、大理、无锡的项目,总体的产能超过20GW,其中15个GW会投产。

我们之所以这么做,是华昇集聚了一批异质结的铁粉,包括做了异质结的王文京(音)老师,彭总也加入了华昇都是一批老兵,华昇集合了超过200个集合异质结的人,这是业界最大的团队。

我们申请了超过280件的技术专利这是我们的五年规划,超过15GW投产,我们希望把平均效率以比较严格的标准测试,我们希望推到平均25.3%,部分工厂达到25.5%的平均效率,叠层电池希望能够做到29,我们尝试做叠层电池的实证电站。今年最重要的是把制造成本从硅片、电池、组件三个环节拉通,希望能够跟PERC打平,这是异质结行业里面大家工作很多年的梦想。2024年我们希望超过20GW的产能。今年会有一个铜电镀线,能不能做到低成本,有待中试线的结果。如果明年铜电镀能够量产,也许可以把异质结电池推到26%。总体在“十四五”期间,我们布局接近40个GW的异质结,会很有挑战。

我分享一些进展这是我们研发批次平均效率是25.5%左右,有效支撑我们量产的进步,这是我们真实量产情况,华昇公布的数据,因为异质结做的人比较少,所以我们公布的都是真实数据,我们130跑出来,最佳批次平均率是25.12%,生产线已经出现了25.5%的电池片,有比较严格的标准。

异质结的降本,成本下降潜力巨大,2022年全年降幅达到了56%。

我们比较激进的推进超薄,我们今年部分工厂跑120,异质结本身支撑跑到90微米都没有问题,我们今年的生产线要求100微米大规模的量产。

我们也在推进超薄硅片,不管是从设备、工艺、金刚线到钨丝线,我们也是行业内不多拿钨丝线切100微米的。

这是我们超薄片,130、120都切到最高97%的良率,做到不少的摸索。银包铜今年全部进入量产,明年推进铜电镀,彻底把银包铜替代掉,我们还在看铜电镀真正的经济效益是什么,现在成本过高,我们还在摸索。

这是光转换技术的结果,组件功率可以提高1-2个档,组件小批量实验功率达到715W档位我们今年陆续会把全部的组件出货,全部做到700W以上。

这是技术路线,我就不讲了。

这是我们的电站,我们在保加利亚有全球最大的异质结电站,异质结产品还是比较好卖的,因为比较高效,我们做了地面电站、分布式都还是蛮多的。

中国异质结的发展历程,这是曹宇跟我说让我讲讲异质结我们干了蛮长的时间,最早是三洋1990年做研发,一直到2011-2013年专利才失效,后来“十一五”有“863”,“十二五”有两个团队在做,到了2011年之后,国内有一批企业在做这批都是原来做薄膜的企业。2019年的时候,我们用国产设备做到了25.11%的记录,推进了进展。这个跨度有20年时间,20年异质结都没有变成主流技术,大家总说异质结很快很快,但是我认为到今天这个点上来讲,异质结非常接近这个目标了。

这是日本人做的技术,一直做到2014年就停在那里了,在这之后没有太多的增长。

这是中国最早的HJT的电池,在2006年测的转换效率是17%左右。这是我在汉能做的,这是一个珠穆朗玛峰,后来我们做到25.11%,华昇做的组件叫喜马拉雅系列,也是为了纪念这段奋斗的历史。

我后来想怎么讲这个故事,我打开手机,我想到我的朋友圈,这是2017年的时候,当时第一篇异质结组件在四川跑出来,我们当时不想放弃硅基薄膜,所以在右下角当时组件上面我写了一段话,我说HJT在硅片上长薄膜,我们还是很强。到了2017年的时候,我们做到24.23%,到了2019的时候,我们说会把异质结、钙钛矿继续做下去,遇到很困难的时候,哪怕剩最后一个人也要做下去,我们团队在各个地方做异质结,在隆基迈为、阿特斯各个地方都有。

那时候做到24.5%、24.85%,然后做到25.11%,这一段历史很特别,2019年11月8日,那时候汉能已经崩盘了,我又借了点钱,25.1%的事件记录,当时是在汉能的时候,大家可能想象到,当你手上几乎没有任何物料,你就会把最后一批物料电池片投下去,结果跑了25.1%的记录出来。后来我们借钱,借了几百万把生产线开起来,开了没几天又停了,团队去到各个地方。

然后后来我就开始做华昇,2021年3月份我们投产做到24.39%,2021年6月份,生产线上第一个25%的片子出来,平均做到24.71%。

2021年7月份做到25.26%,一期跑到满产,我们组件做到23%的效率,我们发现异质结碳足迹可以降到400克以下。

2022年的5月份,我们当时做了一个非常重要的事情就是开始自己做硅片,当时我们发现行业里面的大厂没有办法帮助我们。

这是去年6月份210微晶异质结投产,异质结最后的量产一定会过27%,可能只是待公布而已。

去年12月31日年终盘点我们出货超过1GW,日本三洋做了很多年做了1GW的产能,华昇作为创业公司,在第30个月的时候做到了。我们刚刚做过B轮融资,投后估值是100亿,接下来就是看给各位什么样的答卷。

为什么要做异质结经过20年还在坚持,就是因为这个结构,这个结构就是完美的结构,最省二氧化碳排放,最低硅料使用量,最优单瓦发电能力,最短电池工艺步骤、最佳叠加技术平台,我就是这么坚信,所有的东西都是过程,最后决定成本的就是第一性原理,是基本结构,这是支撑我们走到今天还在做异质结的原因。

有一个朋友跟我讲说在2020年时代的时候开会,异质结都没有坐满一桌,2021年是一大桌,现在是越来越大桌。我问周丹,你爱不爱异质结?他说我爱异质结,异质结到今天为止,有机会成为下一个主流技术,就是前仆后继的人,一批60岁的专家,50来岁的专家往前走,真正支撑我们的就是爱和梦想。

最后分享一个故事,这是一个真实的事情,异质结如果没有爱根本坚持不到今天,在春节前我经历了一个蛮难受的事情,我的初始团队有一个人出车祸去世了,所以我整个春节期间很多事情在处理他的后事,后面我邀请了他的太太加入华昇,我跟他太太是这么讲的,如果你想念他,爱他的事业就加入华昇,一起把异质结做成功,异质结我们前仆后继做,一定会成功,这是最好的技术。


责任编辑:周末

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