本刊記者 ■ 包婧文
賀利氏“客制化”服務(wù)每年可提高太陽電池轉(zhuǎn)換效率0.2%
本刊記者 ■ 包婧文
光伏發(fā)電是可再生能源利用的一種主要方式,在我國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型中占據(jù)了重要地位,隨著光伏系統(tǒng)的集成化、智能化及自動化程度越來越高,有望大幅降低光伏系統(tǒng)運(yùn)營成本及提高普及率。太陽電池是光伏系統(tǒng)中的主要部件,銀漿則是太陽電池金屬化漿料重要的組成部分。作為全球領(lǐng)先的光伏導(dǎo)電銀漿供應(yīng)商和龍頭企業(yè),賀利氏通過不斷降低每瓦電池的銀漿使用量為光伏發(fā)電成本的降低提供支持?!翱稍偕茉匆呀?jīng)非常有競爭力,而且將來會成為最經(jīng)濟(jì)有效的能量來源”,賀利氏光伏全球業(yè)務(wù)單元總裁李海德(Andreas Liebheit)表示:“賀利氏的路線圖完全聚焦這一領(lǐng)域,我們可以每年提升太陽電池轉(zhuǎn)換效率至少0.2個百分點(diǎn)。”
5月24日,全球領(lǐng)先的光伏導(dǎo)電銀漿供應(yīng)商——賀利氏攜全新PERC銀漿系列出席了SNEC 2016展會。作為“PERC套裝”,本次共推出兩款高級的銀漿產(chǎn)品,分別為SOL9631和SOL326,前者為低溫正銀漿料,后者為低活性背銀漿料。這兩款新產(chǎn)品有望幫助賀利氏的客戶和合作伙伴大幅提高PERC電池轉(zhuǎn)換效率和附著力。
賀利氏光伏全球業(yè)務(wù)單元研發(fā)高級副總裁張偉銘博士表示:“SOL9631和SOL326不僅進(jìn)一步擴(kuò)充了我們的創(chuàng)新型銀漿產(chǎn)品組合,而且將有助于廣大客戶提高PERC電池轉(zhuǎn)換率、降低光致衰減、提升組件可靠性。這進(jìn)一步彰顯了我們致力于不斷向廣大客戶和合作伙伴提供最先進(jìn)的銀漿產(chǎn)品的決心,幫助他們顯著提升產(chǎn)品性能。”此外他還強(qiáng)調(diào),賀利氏在內(nèi)裝玻璃粉研發(fā)和生產(chǎn)方面同樣具備強(qiáng)大的實(shí)力,豐富的經(jīng)驗(yàn)及一流的專業(yè)技術(shù),為保證銀漿產(chǎn)品的優(yōu)秀性能奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
SOL9631系列正銀漿料采用由賀利氏獨(dú)家研發(fā)和生產(chǎn)的一種全新而獨(dú)特的玻璃化學(xué)成分,可以實(shí)現(xiàn)低溫情況下燒結(jié),非常適用于PERC太陽電池。其燒結(jié)后的柵線的微觀結(jié)構(gòu)(包括銀-硅界面等)非常致密,可提升電池的附著力、柵線導(dǎo)電率及可焊性;除了大幅提高PERC電池和組件的可靠性之外,SOL9631系列正銀漿料還可以大幅降低PERC電池的光致衰減(LID),達(dá)到可與常規(guī)的p型組件光致衰減相當(dāng)?shù)乃?;SOL9631系列漿料融合了賀利氏專門為超細(xì)線印刷開發(fā)的有機(jī)系統(tǒng),可以保證客戶在小于30 μm副柵線開口下正常使用,最終實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)化效率、零印刷缺陷和高產(chǎn)出。
新推出的SOL326系列背銀漿料具有較低的反應(yīng)活性,因其含有賀利氏一種獨(dú)特的玻璃化學(xué)成分,從而實(shí)現(xiàn)了在銀漿和介質(zhì)層之間反應(yīng)程度的可控性;其結(jié)合了一種新開發(fā)的添加劑,實(shí)現(xiàn)在燒結(jié)過程中減少漿料對鈍化介質(zhì)層燒穿/滲透,從而實(shí)現(xiàn)了在金屬化過程中對p-n結(jié)的保護(hù)。得益于這些特性,SOL326系列背銀漿料能幫助PERC電池實(shí)現(xiàn)20%以上轉(zhuǎn)換效率的同時,還能提升老化附著力、開路電壓(Voc)及PERC組件可靠性。員是關(guān)鍵。
而這正是賀利氏相比于其他同類企業(yè)的競爭優(yōu)勢所在。其實(shí)每個企業(yè)都在強(qiáng)調(diào)“客制化”,也都在做“客制化”,但考慮到漿料行業(yè)的特殊性,要實(shí)現(xiàn)大量人才的招募較為困難。而賀利氏在中國擁有強(qiáng)大的專業(yè)技術(shù)支持隊(duì)伍,多達(dá)100位技術(shù)工程師可以為客戶提供更好的服務(wù),無論在數(shù)量上、質(zhì)量上,還是在響應(yīng)時間上,賀利氏都能做到快速微調(diào),在短時間內(nèi)給予客戶支持。李海德表示:“我們的工程師常駐在客戶的現(xiàn)場,以便觀察漿料是否可以與客戶的工藝進(jìn)行良好匹配。所以我們要強(qiáng)調(diào),賀利式是一家非常專注,甚至可以說高度以服務(wù)為導(dǎo)向的企業(yè)?!?/p>
據(jù)李海德介紹,今年新推出的兩款新產(chǎn)品已經(jīng)為其客戶帶來了0.2%效率的提升。他對記者表示:“這對于整個光伏產(chǎn)業(yè)而言是非常了不起的進(jìn)步。0.2%效率的提升,一方面來自產(chǎn)品和技術(shù)的不斷創(chuàng)新,另一方面來自于賀利氏所提供的‘客制化’服務(wù)。”
顧名思義,“客制化”服務(wù)即是根據(jù)客戶的需求定制服務(wù)。如果說技術(shù)創(chuàng)新改變的是產(chǎn)品,那么“客制化”服務(wù)則是對產(chǎn)品進(jìn)行微調(diào)。在太陽電池的金屬化這一工序中,許多步驟容易出錯,印刷質(zhì)量問題可能會導(dǎo)致生產(chǎn)多次中斷,從而降低產(chǎn)量;過高的接觸電阻或過差的導(dǎo)電率可能會導(dǎo)致轉(zhuǎn)換效率被意外降低。無論問題出在何處,都必須在現(xiàn)場予以快速解決。
由于不同客戶在電池生產(chǎn)工藝方面會有其各自細(xì)微的差別,“客制化”服務(wù)即技術(shù)人員通過在客戶現(xiàn)場的觀察和理解,根據(jù)他們的差別需求實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品匹配,更加精準(zhǔn)地滿足客戶的要求,從而帶來0.2%效率的提升。由此可以看出,要想做好“客制化”服務(wù),擁有專業(yè)背景的資深技術(shù)人
賀利氏光伏全球業(yè)務(wù)單元是業(yè)界領(lǐng)先的光伏導(dǎo)電銀漿開發(fā)商、生廠商及服務(wù)提供商。40多年來,賀利氏與各行各業(yè)的領(lǐng)先企業(yè)展開合作,在厚膜技術(shù)創(chuàng)新、廣泛研發(fā)和新產(chǎn)品開發(fā)方面建立了良好聲譽(yù)。在光伏領(lǐng)域,賀利氏光伏全球業(yè)務(wù)單元繼承原有傳統(tǒng)并應(yīng)用創(chuàng)新技術(shù),為太陽電池提供導(dǎo)電漿料產(chǎn)品。其獨(dú)有的SOL系列銀漿產(chǎn)品,不僅能提高效率,同時具有更寬的工藝窗口,從而幫助太陽電池制造商提升產(chǎn)能和產(chǎn)量。
李海德
在本屆SNEC十周年慶典上,賀利氏光伏全球業(yè)務(wù)單元總裁李海德榮獲了“光伏產(chǎn)業(yè)領(lǐng)袖人物獎”,以表彰他為提高光伏組件效率而做出的不懈努力及他對光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出的突出貢獻(xiàn)。李海德表示:“能獲得這么重要的獎項(xiàng),我倍感榮幸,這對我所在的公司而言也是莫大的鼓勵。我們將繼續(xù)致力于可再生能源技術(shù)的創(chuàng)新,在不久的未來,讓可再生能源成為最有效的能源解決方案。”
供應(yīng)鏈的安全保障是企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的基石。今年1月份,一家日本銀粉生產(chǎn)工廠由于出現(xiàn)事故而停產(chǎn),導(dǎo)致銀漿生產(chǎn)企業(yè)紛紛出現(xiàn)延遲交付或減少交付的情況。而賀利氏對突發(fā)情況有所準(zhǔn)備,除日本生廠商外,還和美國一家銀粉生廠商有著獨(dú)家合作關(guān)系,使其在市場出現(xiàn)動蕩時可以及時作出反應(yīng)。李海德認(rèn)為,這也是賀利氏在本屆SNEC展會上得到大獎的一個原因。
除了發(fā)布新產(chǎn)品,賀利氏還在本屆SNEC展會上宣布,其在中國設(shè)立的亞太高級技術(shù)研發(fā)中心盛大開幕。這是賀利氏光伏全球業(yè)務(wù)單元在全球范圍內(nèi)設(shè)立的第二大研發(fā)中心,該中心將致力于與多家戰(zhàn)略合作伙伴開展緊密合作,通過當(dāng)?shù)乜萍紝<腋玫貫榭蛻籼峁┤娴募夹g(shù)支持,涉及質(zhì)量控制、導(dǎo)電銀漿應(yīng)用、漫射咨詢等,從而幫助他們進(jìn)一步縮短產(chǎn)品的改進(jìn)和交付周期,共同改進(jìn)銀漿工藝和提高電池轉(zhuǎn)換效率。
隨著中國和亞太區(qū)光伏產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,賀利氏認(rèn)為在這一地區(qū)開設(shè)研發(fā)中心是順理成章之舉。張偉銘博士表示:“我們在中國設(shè)立亞太高級技術(shù)研發(fā)中心的目的是為了進(jìn)一步拓展賀利氏與光伏價(jià)值鏈上所有潛在合作伙伴的合作。新研發(fā)中心的技術(shù)實(shí)力雄厚,可幫助廣大客戶加快創(chuàng)新步伐和縮短產(chǎn)品上市周期。光伏業(yè)務(wù)已結(jié)束‘馬拉松式的慢跑’,進(jìn)入了‘沖刺階段’,需要對市場需求做出快速反應(yīng)。舉例來說,我們的產(chǎn)品改進(jìn)實(shí)驗(yàn)室將把打樣周期縮短至一周,而縮短反應(yīng)時間有利于我們的客戶及時抓住市場機(jī)遇?!?/p>
賀利氏光伏全球業(yè)務(wù)單元亞太區(qū)應(yīng)用工程經(jīng)理謝惠民強(qiáng)調(diào),該技術(shù)研發(fā)中心將成為亞洲乃至整個光伏產(chǎn)業(yè)中首屈一指的太陽電池銀漿技術(shù)研發(fā)中心。他表示:“在太陽電池銀漿解決方案領(lǐng)域,該中心的合作模式和技術(shù)服務(wù)都是國際一流水準(zhǔn)。它的設(shè)立不僅體現(xiàn)了賀利氏致力于開拓中國市場的決心,同時也將進(jìn)一步完善位于中國臺灣地區(qū)和日本的亞洲產(chǎn)品改進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)?!?/p>
賀利氏在中國設(shè)立亞太高級技術(shù)研發(fā)中心,可以更好地支持公司產(chǎn)品的“客制化”服務(wù),更快速地提供“客制化”樣品,也進(jìn)一步說明賀利氏看好中國可再生能源發(fā)展的廣闊前景。李海德表示:“中國已成為全球可再生能源發(fā)展的主要推動者,將在可再生能源應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)揮主導(dǎo)作用。無論是在技術(shù)上還是在教育上,中國已經(jīng)做好了充分的準(zhǔn)備,可以把握未來數(shù)十年的發(fā)展大趨勢。這些發(fā)展大趨勢包括微電網(wǎng)、智能電力管理和電力儲存解決方案,推動可再生能源系統(tǒng)效率的提高,以及使其適合在全球各大城市中心運(yùn)用的創(chuàng)新能力。結(jié)合這些大趨勢,賀利氏相信,未來每5年可再生能源的平均成本將會降低50%?!?/p>
此外,賀利氏呼吁,在高等院校和建筑專業(yè)中增加可再生能源的課程,增加可再生能源系統(tǒng)的教育和培訓(xùn)。預(yù)計(jì)可再生能源將強(qiáng)勁發(fā)展,中國準(zhǔn)備在“中國制造2025計(jì)劃”中強(qiáng)化職業(yè)資質(zhì),中國的可再生能源行業(yè)迫切需要一批適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的“未來員工”。
賀利氏很看好光伏產(chǎn)業(yè)在整個可再生能源中的發(fā)展趨勢。李海德說:“5年前光伏系統(tǒng)裝機(jī)成本約為2美元/W,而現(xiàn)在已經(jīng)降低50%,只有1美元/W,意味著已經(jīng)低于核電的裝機(jī)成本。如果可以維持這個速度,那么在2021年,光伏裝機(jī)成本可以降到50美分/W,屆時發(fā)電成本將可能低于風(fēng)電。”他很好奇,中國是否會因太陽能發(fā)電成本的降低而改變一些核電站的新建或擴(kuò)建計(jì)劃,畢竟相比于核電,太陽能發(fā)電更安全、更清潔。
在光伏系統(tǒng)的發(fā)展過程中,導(dǎo)電聚合物占據(jù)越來越重要的地位。導(dǎo)電聚合物是透明的,因此可以融合到窗戶、所有建筑外墻涂料,甚至房屋陰影面當(dāng)中。賀利氏針對導(dǎo)電聚合物的研究顯示,該技術(shù)可帶來高達(dá)15%的效率增益,并且在引入標(biāo)準(zhǔn)化印刷流程之后,導(dǎo)電聚合物的生產(chǎn)成本將有望大幅下降。隨著PERC技術(shù)和鈣鈦礦電池均已進(jìn)入市場并提高了電池轉(zhuǎn)換效率,在不久的將來,新型的透明性導(dǎo)電聚合物將可以把太陽光的各波長都轉(zhuǎn)換為電能,從而促進(jìn)光伏組件設(shè)計(jì)方案的創(chuàng)新。這將有利于光伏行業(yè)開發(fā)出超高效的組件,進(jìn)而大幅降低光伏電價(jià)。
除了光伏產(chǎn)業(yè),賀利氏還對儲能產(chǎn)業(yè)投注了較大精力。太陽能行業(yè)的發(fā)展高度依賴于儲能行業(yè),本屆SNEC展會上很多企業(yè)也展示了其儲能方案。若把儲能分為短期解決方案和長期解決方案兩部分,賀利式在以鋰離子為代表的短期儲能解決方案方面有很多經(jīng)驗(yàn),其有一款化學(xué)添加劑產(chǎn)品Porocarb,添加到鋰離子電池液體中,可帶來10%效率的提高和10%成本的降低,是一款備受好評的產(chǎn)品。
對于長期儲能解決方案而言,制氫是關(guān)鍵。若要實(shí)現(xiàn)最佳長期儲能需分兩步,先把來自風(fēng)能等其他能源的電轉(zhuǎn)換成氫氣,之后在需要時再轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電能。第一步屬于電解反應(yīng),第二步則需要通過一些燃料電池實(shí)現(xiàn)。賀利氏提供可以提高離子膜效率的催化劑,以增強(qiáng)離子膜的轉(zhuǎn)化效率,無論在電解液還是在燃料電池中,都可以實(shí)現(xiàn)10%的效率提升。李海德表示,該產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,在歐洲已有客戶在其大型電解設(shè)備里投入使用。
大數(shù)據(jù)的發(fā)展讓能源消費(fèi)變得更加精確預(yù)測,從單個家庭到一個城區(qū),再到一個工廠,智能化的電力消費(fèi)和貿(mào)易使個人和公司都可以成為電力的生產(chǎn)者和貿(mào)易商。電力儲存領(lǐng)域的創(chuàng)新讓個人和公司可以更好地利用或交易其通過可再生能源系統(tǒng)生產(chǎn)的過剩能源。賀利氏相信,到2030年,光伏組件的輸出功率將增加60%,屆時單個標(biāo)準(zhǔn)的60片光伏組件的輸出功率將超過500 W。
賀利氏認(rèn)為,從短期發(fā)展來看,電池技術(shù)仍將至關(guān)重要,預(yù)計(jì)到2020年,電池成本每年會下降20%,降至150美元/kWh以下。從長期來看,燃料電池會成為中國和其他發(fā)達(dá)國家能源儲備的中堅(jiān)力量,將大幅提升可再生能源的實(shí)用性?;跉淙剂想姵丶夹g(shù)的研究蘊(yùn)含著巨大的發(fā)展機(jī)遇,燃料電池將被廣泛運(yùn)用在各種運(yùn)輸工具中,包括輕型、中型、重型卡車,公共汽車,輪船,甚至火車。未來,賀利氏也會關(guān)注一些具有顛覆性的技術(shù),包括找尋新的材料使太陽電池成本進(jìn)一步下降等。