寻求突破太阳能高效电池困境之路 ——专访南京日托光伏科技有限公司董事长张凤鸣

记者在中国可再生能源学会国际合作中心办公室采访到张凤鸣董事长，他是为参加3月30日在北京开元名都大酒店召开的，由中国可再生能源学会国际合作中心联合中国光伏行业协会共同主办的“光伏电站有效提高发电量和综合经济性研讨会”而来的。

专访后《光伏产业观察》记者撰文如下：

由于对行业发展的可持续性缺乏理性分析，我国光伏产业走过弯路。2014年，国家多项利好政策出台，光伏产业开始回归理性发展。2015年的春天似乎更有寓意，给光伏企业带来了行业的春天。这一轮春天中，具有核心技术和创新能力的光伏企业更显得生机勃勃，成为率先突起的力量。张凤鸣的南京日托光伏科技有限公司（以下简称日托光伏）就是一个这样的典范。多年来，张凤鸣一直在寻求突破太阳能高效电池困境之路。为此，他在2012年成立日托光伏，下决心攻克背接触太阳能技术。经过刻苦攻关，成功推出新产品，在光伏产业独树一帜，对太阳能高效电池的进一步发展，具有重要的启发意义。2015年3月，本刊记者采访了日托光伏董事长张凤鸣。在采访中，张凤鸣回顾了其太阳能背接触技术创新的成功路径和宏伟战略，也谈了他对中国太阳能产业的总体看法。

实现超越常规产品的性价比优势

张凤鸣首先给记者介绍了日托光伏研究的背接触技术。他说，这项技术在太阳能领域具有重要的引领作用。多年来，他们做产品的理念是不把光伏产品作为奢侈品，而是要强调性价比。张凤鸣说："前些年，很多公司和研究机构都大力提高光伏产品转换率，这是对的，但在这个过程中，不可避免地会增加产品成本。他们的性价比并不一定有优势。而日托光伏做出的背接触产品，一方面提高了性能，另一方面又降低了成本，具有了广阔的发展空间。从性价比上来讲，这是一项最好的技术，并且这项技术与多项太阳能技术兼容，可以叠加使用。"张凤鸣表示，这项技术已经有客户在使用，常规产品可以用的地方都可以用。

那么，这项背接触技术的转换效率如何呢？张凤鸣说："我们的背接触技术，用在常规多晶硅上平均转换效率是18.3%，而常规的多晶转换效率是17.9%，我们的产品要高出0.4%。用在单晶硅上，常规平均转换效率是19.3%到19.4%，而我们可以做到19.8%，也高出0.4%以上。技术的发展是在水涨船高，永远在不断提升。"张凤鸣说的全是生产线上的技术，他认为，在实验室的技术，没有进行生产，就没有意义。

这项背接触技术转换效率高出常规技术，而成本又比常规技术低。张凤鸣认为：一项技术能不能降低成本，是它有没有生命力的重要体现。日托光伏的背接触技术，一方面提高性能，另一方面又降低成本。他说："在性价比方面，常规多晶组件最好的能做到255瓦，而我们可以做到275瓦，高20瓦左右，但我们的成本比常规的还要低。而其他技术是性能好，但成本贵。"

颠覆传统技术的组件结构方式

张凤鸣说："背接触技术对传统技术组件的结构方式做了颠覆性的改变。它有几个特点，一是不用互联条，二是遮光少。互联条就是太阳能电池正面的焊条，会遮光。背接触技术不用互联条，而是在电池背面连接。所有正极、负极和组件的连接都做在电池背面，所以叫背接触。这样就增加了光照面积，而且节省30%的银浆，所以，性能提高了，成本反而降低了。"张凤鸣耐心的向记者讲解，"互联条的作用是把电池与电池串起来。它有个特点，就是从一个电池的正面串到相邻的另一个电池的背面。在这里，存在机械应力的问题。因为硅片很容易碎，遇到挤压变形就容易碎。有些即使没碎，也可能存在裂纹。这是一个隐患，影响到常规组件的可靠性。有些电站功率衰减很快，与这些都不无关系。这是很重要的一个失效机制之一。"而背接触技术没有互联条，就不存在这个问题。所以就大大提高了组件的可靠性。

不用互联条，如何实现导电呢？张凤鸣介绍说："背面是一种金属箔，比如说铜箔，或者铝箔。当然上面要刻上图，把正极区域与负极区域分开。电池背面的正极区域接到导电背板的正极区域，负极区域接到导电背板的负极，其他地方是绝缘。中间有一个绝缘层，绝缘层要打上孔，孔与接触点对应，其他地方全部绝缘隔开。正极区域与负极区域自动分开，导电是靠一层金属箔实现。所以这种结构是非常聪明的，一下子就把这些问题全都克服了。这是这个技术的特点。"

在谈到日托光伏如何成功的研发这一技术时，张凤鸣说："我们花了两年时间埋头苦干，依次把一个一个问题克服掉。例如在电池片方面，我们把以前常规的电池片生产线变成背接触的电池片生产线。以前别人做的背接触产品，没有体现出背接触的优势，我们在这方面做了大量优化和改进。然后我们采用专利技术，把有些工序控制起来，解决了别人做常规背接触技术中存在的一些致命弱点，包括反向漏电高等"背接触技术还有一个核心的问题，就是导电背板常规采用的铜箔或铝箔，铜的价格一直降不下来。到今年为止，国外只有一两家德国公司可以供货，但价格高。从工序上讲，需要制造导电箔，中间又要刻图案，这要采用集成电路工艺，成本也是降不下来。为此，张凤鸣联合国内合作伙伴进行攻关。"最终，我们的导电背板是在铝基片上做成。铝比铜便宜很多，所以大大降低了成本。"张凤鸣说。这也是使背接触技术成为可量产技术可能的一个重要因素。这样，通过电池技术的改进，包括核心材料，以及制作工艺方面等问题的解决，实现了这一技术的产业化。

背接触技术是一个很有前景的发展方向

"从长远来看，背接触技术是一个很有前景的发展方向。"张凤鸣说："现在全球背接触电池产能已达500兆瓦，今年有重大突破，会增加100-200兆。明年是开始爆发的一年，产能会超过一个吉瓦，销售会超过500兆瓦。再往后，发展速度会更快，因为这项技术是取代性的，会取代很多现有的产品，发展空间是不受限制的。我们现在有产能150兆瓦。现在，在背接触技术方面，中国只有我们一家形成产能。"

日托光伏有自己的研发团队，承担了前瞻性课题。张凤鸣说："第一代背接触产品已经推出，第二代产品已经基本定型，准备在竞争对手做出第一代产品的时候，把它推向市场，我们制定出了三至五年的技术规划。在市场方面，供大于求的整体格局短期内不会改变。但是我们的技术不参与行业的恶性竞争，我们的产品性价比好，是取代性的。去年中国安装了10个吉瓦，对于我们的这点产量来说，这是相当庞大的。我们的市场有无限大。"

取代性的技术都会带来市场的革命。张凤鸣说，国内外很多大企业都来跟他们谈合作。他说："今年我们产能150兆瓦，正在稳健扩产，明年会增加一条150兆瓦到200兆瓦的生产线，争取在明年年底建成500兆瓦产能。"在与国外企业合作方面，台湾有企业想要技术转让，国内一些企业想和他们搞联盟，日本和韩国的一些企业都找他们谈。张凤鸣说："具体如何合作，要看这些公司的市场定位，我们是开放的。台湾一些企业想利用我们的技术，每一瓦支付我们一些专利费。台湾的产品主要是销往日本市场。只要在与我们的市场没有冲突的地方，我们都是开放的。"

为突破高效电池技术而独树一帜

张凤鸣以前留学澳洲，与马丁·格林教授共事多年，研究多晶硅电池和薄膜电池。2001年回国，参与创建无锡尚德，担任首席科学家。后到南京大学任教授。2004年，加入中电南京光伏公司，担任副总，负责生产、技术、设备、质量等方面。2009年，专门生产硅片、电池和组件的成都天威集团聘请张凤鸣加入。当时，天威集团处境困难，2009年亏损七八千万。张凤鸣去之后，实现扭亏，2010年公司盈利约2个亿。

多年来，张凤鸣一直在思考如何突破太阳能高效电池技术的困境。他认为，做常规技术产品不会有出路，因为产能已经严重过剩。他一直在思考如何在光伏行业独树一帜。经过长时间思考，他下定决心带领团队攻克背接触技术。2012年，他在南京成立日托光伏，专门研究背接触太阳能电池。经过两年埋头苦干，2014年新产品定型，开始批量生产。第一代产品已经通过认证，客户反响很好，产品取得了成功。

日托光伏的背接触太阳能电池主要针对国外市场，国内市场也在做，但该产品的竞争力在国外更能体现出来。背接触产品可靠性高，效率高，成本低，而且产品外观非常美观，可与建筑物结合得很好。因为国外都在推广屋顶太阳能，所以这种产品很受欢迎。现在产量小，首先在国外市场特别是日本市场销售，下一步要进行扩产，在国内市场开始推广。

为了保护新技术，过去两年，日托光伏申请了15项专利。张凤鸣说："在技术竞争中，为了防止别人追上来而设置障碍，并不是明智的办法。我们要不断推出新产品，让自己有能力持续保持领先。因为与你做同样产品的人越多，材料成本就会降低，这对大家都有好处，行业会越来越大，只要我们始终保持领先就行。"

谈到对我国光伏行业的总体看法，张凤鸣是理性而乐观的。他说，十几年来，从小到大，我国光伏产业快速、疯狂地发展，产品同质化严重，导致供大于求的局面。特别是欧盟双反给我国太阳能产能的充分发挥又制造了更大的困难。但张凤鸣认为，太阳能是一种取之不尽的清洁能源，问题是如何从政策上调控好，从技术上运用好。"中国光伏行业产能过剩，是一个新产业在初期不成熟的阶段走过的一段弯路。从长期来说，光伏行业永远是一个值得大力提倡的行业。但是作为一个新兴行业，以前都没有经验，包括政策制定者也好，产业内生产者也好，对行业发展节奏、发展的可持续性以及投资因素，都缺乏理性的分析。所以，产能过剩是任何一个新兴行业多多少少都会经历的弯路，并不是光伏行业自身存在什么问题。经过这样一轮的认识，下一步，中国太阳能行业的发展会更稳健、更理性，这是一个行业发展成熟的必然过程。"张凤鸣说，"我们从事光伏行业这么多年，从来没有失去过信心。不发展太阳能，以后能源从哪里来？我们要长期坚持，使太阳能应用的规模越来越大。所以，假以时日，太阳能在改善环境等方面所起的作用会越来越明显，越来越重要。"