編者按:在贏得MWT光伏技術(shù)這場全球光伏研究領(lǐng)域的頂級賽事之后,MWT組件在中國擴(kuò)產(chǎn)到2GW,大勢初成,MWT、疊瓦等先進(jìn)組件技術(shù)目前只掌握在日托光伏等少數(shù)幾個企業(yè)手中,同時這些技術(shù)又同時在成本方面具備優(yōu)勢。筆者預(yù)見,光伏產(chǎn)業(yè)將打破過去十幾年同質(zhì)化競爭的局面,過渡到差異化競爭、技術(shù)為王的時代。

11月3日,無錫。

或許是為了增加喜氣,張鳳鳴在西裝底下穿了一件淡粉的襯衫。


當(dāng)天是無錫產(chǎn)業(yè)集團(tuán)投資日托光伏收購無錫德鑫后的公開亮相,現(xiàn)場高朋滿座,除無錫市領(lǐng)導(dǎo)之外,光伏幾大協(xié)會,知名專家?guī)缀跸?shù)到場。

這一是因?yàn)閺堷P鳴在光伏業(yè)內(nèi)多年積累的好人緣,再有許多人也很好奇,全新工藝,劍指“超跑”的MWT組件到底是怎么做出來的?當(dāng)天日托光伏安排了參觀600MW高效MWT背接觸電池生產(chǎn)線,這個環(huán)節(jié)極具吸引力。

在午宴舉杯的時候,張鳳鳴仍然在不停的感謝。他聲音不大,也不太善言辭,讓人甚至感覺有點(diǎn)“羞澀”,當(dāng)天他說的最多的就是“感謝”和“抱歉”。為日托發(fā)展中遇到的支持感謝,也為當(dāng)天他的照顧不周感到抱歉。他現(xiàn)在還在南京大學(xué)帶博士生,還每天想著如何改進(jìn)MWT的工藝,每次通電話,都能聽到他談又克服了哪項(xiàng)技術(shù)難題,MWT可以使用黑硅、PERC,或者是MWT平臺又兼容了哪項(xiàng)現(xiàn)有技術(shù)。

這樣的張鳳鳴,即使已經(jīng)帶領(lǐng)公司走在成功的路上,但身上科學(xué)家的標(biāo)簽卻越發(fā)清晰。

“魔改者”的勝利

2017年,時任江蘇省無錫市委副書記、代理市長黃欽也十分關(guān)注無錫德鑫太陽能的后續(xù)發(fā)展。

德鑫太陽能于2010年11月29日在無錫新區(qū)成立,公司總投資2.97億美元,注冊資本9900萬美元。原是一家集研發(fā)、生產(chǎn)和加工太陽能電池片和組件于一體的企業(yè)。2017年,因無法清償?shù)狡趥鶆?wù),被裁定破產(chǎn)。無錫市希望引入重整投資人,幫助德鑫電力公司維持生產(chǎn)經(jīng)營及籌措償債資金,以推動和保障完成重整。

期間陸續(xù)有幾批投資人表達(dá)了意向,看中了德鑫一流的生產(chǎn)設(shè)備和無錫的投資環(huán)境,但均因各種原因未能達(dá)產(chǎn)合作。

黃欽出生于1962年10月,江蘇昆山人。從化工廠工人,一步步地成長為廠長、鎮(zhèn)書記、市經(jīng)委主任、副市長。澎湃新聞對此評價(jià)說,黃欽見證了改革開放以來中國經(jīng)濟(jì)的潮起潮落,基層工作經(jīng)驗(yàn)也給了他敏銳感和豐富的經(jīng)驗(yàn)。在蘇州、無錫任職期間,他積極尋求對外合作,引進(jìn)新能源、新材料、節(jié)能環(huán)保等產(chǎn)業(yè),對光伏了解頗深。黃欽對無錫的期望是“打造具有國際先進(jìn)水平的新能源制造基地。”

所以,德鑫要找的最佳合作伙伴的關(guān)鍵就在“國際先進(jìn)水平”上。無錫經(jīng)歷過做為中國光伏真正產(chǎn)業(yè)化發(fā)源地的輝煌,也在歷次光伏寒冬中飽受沖擊。無錫市政府希望,重整后的德鑫,不再是重復(fù)頭破血流的同質(zhì)化競爭之路,而是走差異化、高質(zhì)量發(fā)展之路。

德鑫的設(shè)備雖然大多為進(jìn)口設(shè)備,但當(dāng)初設(shè)計(jì)是基于常規(guī)晶體硅光伏電池的生產(chǎn),如何用這些不是最先進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行最高端的光伏制造,This is a question.

不得不提的是,在為重整德鑫尋找最佳伙伴的過程中,無錫產(chǎn)業(yè)集團(tuán)董事局主席蔣國雄功不可沒,是他慧眼識珠,以其敏銳的眼光注意到了日托技術(shù)及團(tuán)隊(duì)的競爭力和潛力,在親自帶隊(duì)到日托光伏的南京和邳州基地考察后力薦給黃欽市長,這也就不難理解為何最后無錫市政府與日托一拍即合。張鳳鳴,可是被稱為“光伏魔改者”的男人。當(dāng)年憑借在光伏產(chǎn)業(yè)多年的經(jīng)驗(yàn),依靠極為有限的資金,帶著幾個博士和下屬,就在MWT這場全球光伏“頂級賽事”中,獨(dú)占鰲頭,而且迄今仍后無來者。

休說用現(xiàn)有設(shè)備改造成先進(jìn)工藝,當(dāng)初沒有設(shè)備,張鳳鳴都造出來了。MWT工藝技術(shù)與現(xiàn)有其它電池組件的工藝路線有很大差異。日托團(tuán)隊(duì)不只是要重新設(shè)計(jì)工藝,還要參與到設(shè)備研發(fā)、改進(jìn)中去,他們獨(dú)立設(shè)計(jì)并與設(shè)備企業(yè)聯(lián)合開發(fā)了MWT電池用的激光打孔機(jī),新開發(fā)了獨(dú)有的工藝解決了MWT電池孔洞位置漏電難題,而完全獨(dú)創(chuàng)的封裝方式更是迄今仍然處于保密階段沒有對外公開。

他們甚至還順便發(fā)揮了MWT電池的優(yōu)勢,設(shè)計(jì)了包括熊貓?jiān)趦?nèi)的許多圖案。


日托邳州1GW高效MWT組件投產(chǎn)后,日托光伏的工藝得到了進(jìn)一步的完善,不再受制于資金限制后,張鳳鳴一口氣把黑硅、PERC等技術(shù)疊加到MWT技術(shù)上面,一舉成為行業(yè)中最具性價(jià)比優(yōu)勢的產(chǎn)品。

于是,當(dāng)都心懷著高端制造理念的無錫市政府與日托相遇后,接下來的事情就顯得順理成章。雙方接洽幾次后就談妥相關(guān)事宜,日托光伏于2018年2月對外宣布接手無錫德鑫太陽能電力有限公司(以下簡稱德鑫太陽能),對無錫德鑫實(shí)行全面重組管理,計(jì)劃在年內(nèi)建成2GW MWT電池生產(chǎn)線及800MW 高效MWT組件線。并于2018年2月6日,向管理人提交了《關(guān)于參與無錫德鑫太陽能電力有限公司破產(chǎn)重整的意向函》,提出日托光伏有意參與德鑫公司破產(chǎn)重整。經(jīng)2018年5月2日德鑫太陽能債委會決議,及2018年5月18日重整計(jì)劃草案表決會議表決結(jié)果,確定日托光伏為德鑫太陽能重整投資人。

張鳳鳴也非常看好德鑫工廠的前景,在表決結(jié)束后,給筆者通了個電話:“有個好消息告訴你。”在今年德國慕尼黑的Inter Solar會議上,他給筆者在德國大談了一個多小時的未來發(fā)展計(jì)劃和技術(shù)發(fā)展方向,許多設(shè)想已陸續(xù)實(shí)現(xiàn),結(jié)果將改變產(chǎn)業(yè)格局。

接手德鑫后,日托光伏已將其現(xiàn)有常規(guī)電池生產(chǎn)線部分升級改造為MWT電池生產(chǎn)線,并將投資新建1GW的“MWT+PERC”超高效電池生產(chǎn)線,使其實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能和技術(shù)同步升級,產(chǎn)品質(zhì)量和成本上達(dá)到迭代優(yōu)化。同時,日托光伏還將投資新建800MW的高效MWT背接觸組件生產(chǎn)線,實(shí)現(xiàn)60片多晶電池組件平均功率300W以上,單晶組件平均功率320W以上的行業(yè)領(lǐng)先水平,成為行業(yè)內(nèi)首家單、多晶產(chǎn)品均進(jìn)入“光伏3.0時代”的超級領(lǐng)跑者企業(yè)。


世界太陽能之父,澳大利亞新南威爾士大學(xué)教授馬丁·格林(Martin Green)先生,也正式接受日托光伏的邀請,出任日托光伏首席科學(xué)家。張鳳鳴早年曾就職于新南威爾士大學(xué)特別研究中心,與馬丁·格林教授共事多年,建立了深厚的友誼。作為日托光伏的首席科學(xué)家及PERC技術(shù)的發(fā)明人,馬丁·格林教授將帶領(lǐng)日托光伏技術(shù)團(tuán)隊(duì)持續(xù)推進(jìn)高效技術(shù)的研發(fā)和優(yōu)化,從MWT技術(shù)疊加、薄硅片使用等方面,進(jìn)一步提高電池可靠性及成本效益,打造最佳性價(jià)比的高效產(chǎn)品。

“差異化時代:創(chuàng)造性破壞步入新周期

在筆者采訪中環(huán)股份董事長沈浩平先生時,他談到很推崇的經(jīng)濟(jì)學(xué)家熊皮特的理論,其最有名的觀點(diǎn)就是“創(chuàng)造性破壞理論”:這種破壞原有經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的變化的源頭不是價(jià)格戰(zhàn)而是創(chuàng)新。而中環(huán)也一直用創(chuàng)新作為推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展,光伏產(chǎn)業(yè)上一次的“創(chuàng)造性破壞”來自金剛線切割,除了大幅降本之外,也重新劃分了單多晶的市場格局。

而筆者注意到:隨著MWT和疊瓦技術(shù)的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)很可能在兩年內(nèi)步入另外一個新的周期。在這個周期中,首當(dāng)其沖被“破壞”的就是光伏焊帶企業(yè)。


在此前的《超跑者:一個最強(qiáng)光伏DIYer的誕生》中,筆者已經(jīng)介紹過光伏產(chǎn)業(yè)正在向半導(dǎo)體行業(yè)回歸。這場行軍,由日托MWT開始,由日前48所推出國產(chǎn)平板PECVD達(dá)到一個小高潮。在未來,光伏電池與組件的制造精度必然會大幅提高,越來越精細(xì)化的時代,焊帶注定要被時代淘汰。

如果在十年前,試想光伏組件可以不要主柵和焊帶?這或許超出大多數(shù)人最瘋狂的想象。但是事實(shí)確實(shí)如此,焊帶已經(jīng)成為光伏組件效率和可靠性木桶上的短板。

有焊帶設(shè)計(jì)中,組件中電池的排列只能根據(jù)焊帶走勢進(jìn)行串聯(lián),遮擋、熱斑等問題多來自于此;組件的隱裂問題,多由于焊帶與電池之間的應(yīng)力引起;焊帶怕水汽侵蝕;影響效率進(jìn)一步提升。

尤其是目前光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展90mm-120mm的超薄硅片以降低30%的硅料成本的呼聲越來越高,但制約薄硅片應(yīng)用的關(guān)鍵問題就在于焊帶環(huán)節(jié),如果硅片太薄,容易由于焊帶與硅片之間的應(yīng)力引起破片。

所以當(dāng)MWT、疊瓦這些無焊帶技術(shù)成熟后,天然的成為客戶心目中的理想組件,未來或許還將出現(xiàn)越來越多的無焊帶設(shè)計(jì)。日托還利用超薄硅片和柔性導(dǎo)電膠做了可彎曲的組件,這在未來可用在汽車、建筑和其它特殊場景中。

“超級組件平臺或改變行業(yè)格局

創(chuàng)新分為三個層次:工藝提升、技術(shù)路線提升、基礎(chǔ)理論突破,三者難度依次遞增。光伏的基礎(chǔ)理論是由貝克勒爾發(fā)現(xiàn),愛因斯坦奠基,又迎來量子力學(xué),發(fā)展至今已有百年歷史,迄今卻仍然沒辦法完全搞明白,理論進(jìn)一步突破也遙遙無期。而技術(shù)提升指的是從材料性能、生產(chǎn)質(zhì)量方面的提升,技術(shù)路線確定,工藝提升最是立竿見影,卻也最容易陷入同質(zhì)化競爭。

而技術(shù)路線,則需要在充分理解現(xiàn)有工藝的基礎(chǔ)上,看到現(xiàn)有技術(shù)的瓶頸上限,轉(zhuǎn)而去獨(dú)自開辟創(chuàng)新之路。在這條路上,可能需要獨(dú)行,需要重新設(shè)計(jì)裝備,研發(fā)適應(yīng)全新工藝的材料和輔材,這種創(chuàng)新,非全才不可完成。

筆者在參觀無錫日托(原無錫德鑫)MWT工廠時發(fā)現(xiàn),日托對現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行了功能的修改,并增加了相應(yīng)的設(shè)備,重構(gòu)了一個新的工藝平臺。

光伏領(lǐng)域最資深專家之一,原國家發(fā)改委能源研究所研究員王斯成說:“記得第一次到張博士南京200MW實(shí)驗(yàn)線,看到的是一條中試規(guī)模的生產(chǎn)線。當(dāng)時就非常吃驚,MWT電池并不是一個新的概念,科技部的863驗(yàn)收,我是評審專家,曾經(jīng)到過另外一家企業(yè),當(dāng)時花了幾十萬歐元購買ECN的專利,這家企業(yè)試驗(yàn)后認(rèn)為,MWT效率高,但工藝非常復(fù)雜,成本根本就降不下來。在那以后,我也是抱著一個懷疑的態(tài)度:這條路,能走得通嗎?結(jié)果張鳳鳴博士讓我看了一個日托的秘密車間,就是MWT的背板,MWT技術(shù)最關(guān)鍵的部分之一就在于背板的封裝技術(shù)。結(jié)果我很吃驚,日托居然把這條技術(shù)路線另辟蹊徑,并不是花幾十萬歐元去購買專利,而是完全獨(dú)立自主開發(fā)出一套全新的工藝解決了MWT最關(guān)鍵的技術(shù)難題。這個創(chuàng)新令我眼前一亮;同時,張博士還給我看了一份秘密成本清單,更加使我驚訝,因?yàn)镸WT技術(shù)的成本可以比常規(guī)晶硅技術(shù)的成本還要低10%。這下我真的信服了,當(dāng)時就覺得日托光伏這條創(chuàng)新路線,確實(shí)非常有前途。”

經(jīng)過包括國外荷蘭和德國及國內(nèi)的多個項(xiàng)目的應(yīng)用表明,日托的MWT電池組件屬于行業(yè)綜合性價(jià)比最好的產(chǎn)品,其發(fā)電量及穩(wěn)定性均表現(xiàn)優(yōu)異。

以往光伏電池的研發(fā)工作多是諸多企業(yè)齊頭并進(jìn),一家成功,其余也很快跟進(jìn)。但這次不同的是,包括MWT在內(nèi)的這些新的電池及組件工藝目前只掌握在少數(shù)企業(yè)手中。疊瓦的專利技術(shù)仍然在Sunpower手里,而MWT更是只日托光伏一家,從技術(shù)難度來看,短期內(nèi)可能無法復(fù)制。

對于競爭對手來說,這些技術(shù)更為“可怕”之處在于以其良好的兼容單多晶、各種其它高效技術(shù)疊加的特性,很有可能在未來迅速發(fā)展成為“MWT平臺”,張鳳鳴稱已推出“MWT+”計(jì)劃,將其做成一個兼容PERC、HJT等高效技術(shù)的平臺。正如同Google的Chrome是瀏覽器,但它推出的安卓系統(tǒng)卻是一個包羅萬象的平臺。

至于對于未來的“占卜”,只看現(xiàn)存的手機(jī)系統(tǒng)幾乎只剩安卓和iOS系統(tǒng)兩種就可以預(yù)見,這也算是IT產(chǎn)業(yè)對光伏的又一貢獻(xiàn)。