“預判在未來相當長一段時間內,ABC技術都讓我們在行業內保持領先。”愛旭股份產品技術部副總經理盛建在第34屆國際光伏科學與工程會議(PVSEC-34)暨20屆中國光伏學術大會(CPVC20)會議期間接受記者專訪時表示。
據了解,愛旭股份以前瞻性眼光選定單晶路線,于2015年在光伏行業嶄露頭角并一路高歌猛進。2021年時推出了行業首創的ABC電池、2022年推出基于ABC電池的高效組件,一躍成為國內BC路線產業化中的先行者。
愛旭股份的這部科技創新史,同時也是光伏產業的發展史。十年前,多晶產品占據了P型時代初期市場的主流,自2013年到2022年這十年來,光伏組件的轉換效率從15%提升到24%,光伏正在成為支撐全球能源轉型的中堅力量。
開創并堅守ABC
今年5月,愛旭股份發布ABC單玻組件,以24.27%轉換效率創下紀錄,引發業界廣泛關注。
作為技術密集型行業,光伏自誕生以來,圍繞技術創新展開的競賽從未停歇:隧道氧化物鈍化接觸電池(TOPCon)、異質結電池(HJT)以及背接觸(BC)電池……頭部公司選擇著不同的技術路線進行重點布局。
面對主流PERC電池技術轉換效率已接近理論量產效率極限的情況,和國內外迫切的新能源發展需求以及光伏行業競爭形勢,愛旭選擇了BC路線,并研發出具有完全自主知識產權的ABC電池技術。
“ABC是 All Back Contact的縮寫,基于N型襯底硅片技術,在BC類電池結構上開發出的一種新型電池結構技術,是晶硅電池的巔峰技術之一。”盛建介紹。
“當愛旭股份提出這條技術路線的時候,很多行業專家都不太看好。大家的擔憂不是沒有道理,突然選擇這么難的技術,在成本競爭中如何取勝,如何說服客戶認同這項技術,都是當時擺在面前的難題。”盛建回憶道,“但其實我們從開始技術調研到大量投入,中間經歷了一個很漫長的過程,內部進行了很充分的研討。”
眾所周知,BC電池結構一直存在工藝復雜、成本高等難題。在TOPCon、HJT為主的市場格局下,至于愛旭股份為什么選擇了BC路線?盛建向記者表示說,企業選擇一項新技術時,一般都會綜合考慮兩個點:一是技術的先進性,二是成本的適配性。而愛旭股份首先考量了量產技術是否成熟、效率極限是否夠高以及是否會被輕易替代這幾個因素,得到的結論是我們判斷背接觸技術是單結晶硅技術的一個終極技術。
盛建介紹,BC電池本質上是因為產品正面沒有柵線,不管太陽光從任何角度入射,都不會存在柵線反射的情況,因此可以讓發電效益大幅提升。
在他看來,形成迭代級技術,首先發電效率和整個系統的發電成本是主要因素,并且能形成產業生態,并且生態圈內各企業能在自己所在的環節不斷精進,共同在某個時點上達到各自的目標。如果這些條件都具備,技術路線成功的可能性就比較大。而ABC技術擁有更高的開壓和填充因子,更好的圖形化技術,無柵線的結構可以使得電池具有更好的光線吸收能力,從而實現在當前可量產的電池結構中擁有最高的轉換效率。
再說成本。愛旭股份中報提到“公司力爭2024年6月ABC電池及組件成本和TOPCon打平。”公司匹配ABC電池技術的新一代硅片、組件技術已完成實驗室開發工作,四季度可進入量產實驗階段,預計可以支持2024年組件功率較目前提升20-30瓦。
據悉,愛旭股份珠海首期6.5GW ABC電池項目已實現投產,平均量產轉化效率達到26.5%。隨著新產品的陸續投產,愛旭股份正不斷完成對光伏行業技術邊界的突破。
創新是愛旭的DNA
開創并投身ABC技術,這樣的抉擇無疑需要戰略遠見和定力,當然,也必須具備深厚的技術積淀與研發實力。“創新是愛旭股份的DNA。愛旭成立之初,就制定了自己核心競爭力,那就是光電轉化效率。我們是圍繞著電池的光電轉化效率不斷提升去構建企業的競爭力。愛旭更早地專注于BC背接觸技術的開發,更早地占領了一條相對更有利的技術路線,形成了整個技術路線一系列的專利和量產經驗。”盛建介紹。
自成立以來,愛旭股份就將自己的核心競爭力鎖定在科技創新上,一直在開展高強度的研發投入。在過去4年,公司研發投入累計達26.28億元,累計申請全球專利1770項,獲得授權專利1020項,其中授權發明專利188項。
ABC 技術厚積薄發,換來了業界廣泛認可。盛建介紹,愛旭股份的迭代級技術產品在品質、安全性及可靠性都有卓越的表現,從原材料、生產監控、成品檢測等環節,構建了全面質量管理體系,15年產品質保,30年功率質保。
創新驅動實質上是人才驅動,誰擁有一流的創新人才,誰就擁有科技創新的優勢和主導權。盛建介紹,愛旭股份的研究團隊基本以碩士和博士為主。早在2020年8月,愛旭股份便開始籌建“全球光伏聯合創新中心”,與全球產業鏈內的領先型企業、國際著名科研院所及國內外知名高校,展開廣泛的光伏理論創新和工程技術創新合作。截至 2022 年末,光伏聯合創新中心已吸引十余家光伏產業鏈領先企業參與合作。
“在歐洲,愛旭股份成立了歐洲研究院,聘請行業頂尖的科學家致力于電池理論技術和前沿電池技術的研發,同時也與歐洲光伏研究機構深度合作,將歐洲的研發創新技術和中國的量產技術有效結合,最終將研發成果轉化并應用到規模化量產,推動光伏產業技術革新。”他介紹道。
BC技術的理論極限轉換效率為29.4%,愛旭股份目前已經做到領先的電池端量產效率26.5%以上,后續仍有較大提升空間。盛建透露,未來3年(2025-2026年)有望將把量產效率突破28%,并保持領先優勢。
光伏出海,底氣何在?
過去十多年間,電池轉換效率取得重大突破,光伏發電成本降幅超過90%,加之碳中和成為全球共識,光伏已經發展成為全球絕大多數國家最為經濟、發展最快的電力能源。
東南亞、歐美、拉美等地區對光伏裝機量需求加大,企業海外布局進程加快,2023年1-7月,中國光伏產品出口額達320億美元,同比增長約6%,再創歷史新高。光伏產業出海正進入新的發展階段。
據了解,愛旭股份與德國Memodo集團簽訂1.3GW ABC組件供貨協議,與荷蘭LIBRA集團簽訂650MW ABC組件供貨協議,與捷克25 ENERGY、也門SAHARA等公司亦達成歐洲區域產品銷售協議,與日本企業達成日本市場產品銷售代理合作。
盛建介紹,愛旭股份將產品線分為了三大場景,即:戶用、工商業、地面電站,在此基礎上,還將推出輕質組件滿足更多的客戶場景。
在海外和國內市場中,分布式光伏應用場景眾多,需求也有差異。而ABC電池技術除了發電性能更優異,采用ABC類電池技術做成的產品在產品美觀性上也實現了突破,更容易與應用場景融合,在分布式光伏應用場景中有巨大的發展潛力。
海外市場尤其是分布式應用市場既是廣闊的“藍海”,也分外考驗著產品的技術品質。在競爭白熱化的當下,不少新玩家跨界涌入光伏行業,那么愛旭何來底氣,在國際國內市場競爭中走得更快更遠?
“競爭的本質最終是為客戶提供更具性價比的產品。”盛建表示,愛旭股份是一家以技術為王、以產品取勝的公司。屋頂或場地面積有限,發電率更高,就意味著用戶可以更快地收回成本,未來二三十年就是純收益。“追求組件美觀的歐美高端市場有對ABC產品較大的需求,但愛旭股份希望自己的產品對客戶來講不僅是美觀的裝飾品,更是生產工具,讓屋頂成為投資。
加強技術創新,提升太陽能電池的轉換效率、降低光伏度電成本,始終是光伏行業高質量發展的不變主題。記者了解到,另一光伏龍頭隆基綠能在2022年11月初首次公開發布HPBC電池技術,并在今年9月5日的業績說明會上首次明確以BC為今后的主要技術路線。
“很多頭部企業在研究和布局BC技術,與愛旭股份同頻共振的公司會越來越多。”盛建表示,“我認為,未來5-10年不會有超過ABC的新技術出來。這個判斷并不激進,愛旭股份一定會把ABC產品做到極致,為光伏產業發展和能源轉型提供重要支撐。”
