編者按:在贏得MWT光伏技術這場全球光伏研究領域的頂級賽事之后,MWT組件在中國擴產到2GW,大勢初成,MWT、疊瓦等先進組件技術目前只掌握在日托光伏等少數幾個企業手中,同時這些技術又同時在成本方面具備優勢。筆者預見,光伏產業將打破過去十幾年同質化競爭的局面,過渡到差異化競爭、技術為王的時代。

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。


當天是無錫產業集團投資日托光伏收購無錫德鑫后的公開亮相,現場高朋滿座,除無錫市領導之外,光伏幾大協會,知名專家幾乎悉數到場。

這一是因為張鳳鳴在光伏業內多年積累的好人緣,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?當天日托光伏安排了參觀600MW高效MWT背接觸電池生產線,這個環節極具吸引力。

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“羞澀”,當天他說的最多的就是“感謝”和“抱歉”。為日托發展中遇到的支持感謝,也為當天他的照顧不周感到抱歉。他現在還在南京大學帶博士生,還每天想著如何改進MWT的工藝,每次通電話,都能聽到他談又克服了哪項技術難題,MWT可以使用黑硅、PERC,或者是MWT平臺又兼容了哪項現有技術。

這樣的張鳳鳴,即使已經帶領公司走在成功的路上,但身上科學家的標簽卻越發清晰。

“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注無錫德鑫太陽能的后續發展。

德鑫太陽能于2010年11月29日在無錫新區成立,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、生產和加工太陽能電池片和組件于一體的企業。2017年,因無法清償到期債務,被裁定破產。無錫市希望引入重整投資人,幫助德鑫電力公司維持生產經營及籌措償債資金,以推動和保障完成重整。

期間陸續有幾批投資人表達了意向,看中了德鑫一流的生產設備和無錫的投資環境,但均因各種原因未能達產合作。

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、鎮書記、市經委主任、副市長。澎湃新聞對此評價說,黃欽見證了改革開放以來中國經濟的潮起潮落,基層工作經驗也給了他敏銳感和豐富的經驗。在蘇州、無錫任職期間,他積極尋求對外合作,引進新能源、新材料、節能環保等產業,對光伏了解頗深。黃欽對無錫的期望是“打造具有國際先進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鍵就在“國際先進水平”上。無錫經歷過做為中國光伏真正產業化發源地的輝煌,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,不再是重復頭破血流的同質化競爭之路,而是走差異化、高質量發展之路。

德鑫的設備雖然大多為進口設備,但當初設計是基于常規晶體硅光伏電池的生產,如何用這些不是最先進的設備進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,無錫產業集團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及團隊的競爭力和潛力,在親自帶隊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。當年憑借在光伏產業多年的經驗,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,獨占鰲頭,而且迄今仍后無來者。

休說用現有設備改造成先進工藝,當初沒有設備,張鳳鳴都造出來了。MWT工藝技術與現有其它電池組件的工藝路線有很大差異。日托團隊不只是要重新設計工藝,還要參與到設備研發、改進中去,他們獨立設計并與設備企業聯合開發了MWT電池用的激光打孔機,新開發了獨有的工藝解決了MWT電池孔洞位置漏電難題,而完全獨創的封裝方式更是迄今仍然處于保密階段沒有對外公開。

他們甚至還順便發揮了MWT電池的優勢,設計了包括熊貓在內的許多圖案。


日托邳州1GW高效MWT組件投產后,日托光伏的工藝得到了進一步的完善,不再受制于資金限制后,張鳳鳴一口氣把黑硅、PERC等技術疊加到MWT技術上面,一舉成為行業中最具性價比優勢的產品。

于是,當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),對無錫德鑫實行全面重組管理,計劃在年內建成2GW MWT電池生產線及800MW 高效MWT組件線。并于2018年2月6日,向管理人提交了《關于參與無錫德鑫太陽能電力有限公司破產重整的意向函》,提出日托光伏有意參與德鑫公司破產重整。經2018年5月2日德鑫太陽能債委會決議,及2018年5月18日重整計劃草案表決會議表決結果,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展計劃和技術發展方向,許多設想已陸續實現,結果將改變產業格局。

接手德鑫后,日托光伏已將其現有常規電池生產線部分升級改造為MWT電池生產線,并將投資新建1GW的“MWT+PERC”超高效電池生產線,使其實現產能和技術同步升級,產品質量和成本上達到迭代優化。同時,日托光伏還將投資新建800MW的高效MWT背接觸組件生產線,實現60片多晶電池組件平均功率300W以上,單晶組件平均功率320W以上的行業領先水平,成為行業內首家單、多晶產品均進入“光伏3.0時代”的超級領跑者企業。


世界太陽能之父,澳大利亞新南威爾士大學教授馬丁·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家。張鳳鳴早年曾就職于新南威爾士大學特別研究中心,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家及PERC技術的發明人,馬丁·格林教授將帶領日托光伏技術團隊持續推進高效技術的研發和優化,從MWT技術疊加、薄硅片使用等方面,進一步提高電池可靠性及成本效益,打造最佳性價比的高效產品。

“差異化時代:創造性破壞步入新周期

在筆者采訪中環股份董事長沈浩平先生時,他談到很推崇的經濟學家熊皮特的理論,其最有名的觀點就是“創造性破壞理論”:這種破壞原有經濟結構的變化的源頭不是價格戰而是創新。而中環也一直用創新作為推動產業發展,光伏產業上一次的“創造性破壞”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和疊瓦技術的發展,產業很可能在兩年內步入另外一個新的周期。在這個周期中,首當其沖被“破壞”的就是光伏焊帶企業。


在此前的《超跑者:一個最強光伏DIYer的誕生》中,筆者已經介紹過光伏產業正在向半導體行業回歸。這場行軍,由日托MWT開始,由日前48所推出國產平板PECVD達到一個小高潮。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?這或許超出大多數人最瘋狂的想象。但是事實確實如此,焊帶已經成為光伏組件效率和可靠性木桶上的短板。

有焊帶設計中,組件中電池的排列只能根據焊帶走勢進行串聯,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力引起;焊帶怕水汽侵蝕;影響效率進一步提升。

尤其是目前光伏產業發展90mm-120mm的超薄硅片以降低30%的硅料成本的呼聲越來越高,但制約薄硅片應用的關鍵問題就在于焊帶環節,如果硅片太薄,容易由于焊帶與硅片之間的應力引起破片。

所以當MWT、疊瓦這些無焊帶技術成熟后,天然的成為客戶心目中的理想組件,未來或許還將出現越來越多的無焊帶設計。日托還利用超薄硅片和柔性導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格局

創新分為三個層次:工藝提升、技術路線提升、基礎理論突破,三者難度依次遞增。光伏的基礎理論是由貝克勒爾發現,愛因斯坦奠基,又迎來量子力學,發展至今已有百年歷史,迄今卻仍然沒辦法完全搞明白,理論進一步突破也遙遙無期。而技術提升指的是從材料性能、生產質量方面的提升,技術路線確定,工藝提升最是立竿見影,卻也最容易陷入同質化競爭。

而技術路線,則需要在充分理解現有工藝的基礎上,看到現有技術的瓶頸上限,轉而去獨自開辟創新之路。在這條路上,可能需要獨行,需要重新設計裝備,研發適應全新工藝的材料和輔材,這種創新,非全才不可完成。

筆者在參觀無錫日托(原無錫德鑫)MWT工廠時發現,日托對現有設備進行了功能的修改,并增加了相應的設備,重構了一個新的工藝平臺。

光伏領域最資深專家之一,原國家發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實驗線,看到的是一條中試規模的生產線。當時就非常吃驚,MWT電池并不是一個新的概念,科技部的863驗收,我是評審專家,曾經到過另外一家企業,當時花了幾十萬歐元購買ECN的專利,這家企業試驗后認為,MWT效率高,但工藝非常復雜,成本根本就降不下來。在那以后,我也是抱著一個懷疑的態度:這條路,能走得通嗎?結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技術最關鍵的部分之一就在于背板的封裝技術。結果我很吃驚,日托居然把這條技術路線另辟蹊徑,并不是花幾十萬歐元去購買專利,而是完全獨立自主開發出一套全新的工藝解決了MWT最關鍵的技術難題。這個創新令我眼前一亮;同時,張博士還給我看了一份秘密成本清單,更加使我驚訝,因為MWT技術的成本可以比常規晶硅技術的成本還要低10%。這下我真的信服了,當時就覺得日托光伏這條創新路線,確實非常有前途。”

經過包括國外荷蘭和德國及國內的多個項目的應用表明,日托的MWT電池組件屬于行業綜合性價比最好的產品,其發電量及穩定性均表現優異。

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

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

至于對于未來的“占卜”,只看現存的手機系統幾乎只剩安卓和iOS系統兩種就可以預見,這也算是IT產業對光伏的又一貢獻。