中国太阳能产业仍缺乏差异化 ECN视N型技术为解决方案

　　谈及太阳能产业盈利态势，讨论的重心通常会围绕在成本削减及太阳能产品效率提高这两点上。然而，这两个观点本身就自相矛盾，因为效率的提高总是伴随着更高端的加工工艺与更高昂的材料成本。尽管多晶硅组件依然引领效率规模领域，但在平均销售价格（ASP）崩溃期间，价格效率比率绝非最佳评判标准。

 

　　过去两年，全球领先太阳能企业英利绿色能源（纽交所交易代码：YGE）一直致力于N型单晶硅电池的研发，并将其成功运用于熊猫组件之中。不过，虽然该企业运用N型单晶硅科技的工业生产线产能已达600MW，但去年多晶硅产品的产能依然持续上涨，这也反映出时事艰难。ECN对中国进行了访问，推广旗下可以令转换效率达到20%的技术，以及令转换效率达到22%的路线图。

 

　　日前，ECN能源研究中心ECN-SolarEnergy技术转移与业务开发顾问Dr.YeZhang-Steenwinkel就N型技术接受了SPVI的采访。

 

 

　　SPVI：据我们了解，N型技术就是将磷材料替代运用于P型硅片生产中的硼掺杂物。相比于传统P型工艺，我们发现使用硼材料制造发射器存有挑战，而且在进行钝化处理时使用氮化硅仍存在困难。不过，诸如离子注入与大气压强化学气相沉积（APCVD）这类新技术能够消除这些障碍。对此您如何看待？

 

　　ECN：鉴于硼材料的运用工艺不同于常见的磷工艺，因此运用N型太阳能电池技术来制造具有成本效益的同质硼发射器仍存有挑战，这点其实众所周知。不过，通过Tempress、ECN与英利联合合作，这类问题已得以解决，生产同质量的硼发射器成本已经等同磷发射器。其实，结合氮化硅生产钝化层更为困难。ECN已经发明一种新型钝化工艺，并已植入英利的“熊猫”电池之中。离子植入与APCVD硼涂层可替代发射器工艺这类可替代发射工艺则是另外方案。

 

　　就这些工艺而言，同质硼层可以沉积，不过尚未形成可以运作的发射器。因此，额外的退火工艺就显得颇有必要。退火工艺需要研究项目能够将输入功率、剂量以及退火条件正确结合在一起。目前为止，该项目仍处于研发阶段。

 

　　ECN与Tempress联合开发一项智能简单采用著名工业扩散设备的工艺，即所谓的B/P共渗工艺。该工艺与我们卓越的钝化工艺相结合，可促使N型电池的转换效率超过20%。目前，ECN已经获得这两项工艺的专利权。ECN认为这将是非常有效并具有成本效益的工业工艺。替代品亦能展现同等水平的成本效益。

 

　　SPVI：相比于P型单晶硅电池，N型电池的优势何在？您能否描述一下两面组件的选择机会？

 

　　ECN：较P型单晶硅电池，N型电池的优势主要集中在四个方面。首先，N型电池的材料质量较高，是颇具潜力的高效商业太阳能电池；其次，N型电池没有光诱导退化（LightInducedDegradation，LID)现象，据观察，P型电池效率退化幅度最高可达1%；再次，由于使用寿命高，N型电池能够运用IBC电池概念，而IBC概念却无法运用在P型电池上；最后，相比于P型电池，N型电池具有更优良的低光照反应。

 

　　此外，N型电池适用于双面电池与组件。对于太阳能电站而言，双面光伏产品至关重要。通过选择合适的背景，输出功率可提高20%。

 

　　SPVI：您曾表示标准电池与组件设备能够生产N型产品。您能否解释一下采用丝网印刷术取代丝印金属化之后是否需要进行改进，并谈谈目前是否能够获得N型硅片与N型硅片取代P型硅片的成本效益比？

 

　　ECN：通过修改扩散工艺以及后排氮化硅层，标准的电池生产线能够被升级至N型生产线。基于此，全铝沉积物能够被清除。值得指出的是，背面的铝材料被清除后，薄型硅片就可以被采用，生产成本就此得以削减。事实上，传统组件设备也能够运用于N型组件的生产。使用丝网印刷术的优势在于可以降低银材料的使用量，这能够降低生产成本并削减阴影程度，从而令填充因子得以增加。目前，丝网印刷术很容易被运用于标准丝网印刷机中。通过使用模版印刷，我们能够将效率提高1%，并降低50%的银材料使用量。

 

　　目前，N型银消耗量仍与P型相同。许多经验丰富的硅片制造商均能生产N型材料。原则上来说，制造N型材料的成本并不比P型单晶硅产品昂贵。然而，相比于P型，N型的输出功率更高，每瓦的成本更低。

 

　　SPVI：迄今为止，ECN与Tempress一直与英利保持合作关系。现在，你们的活动是否并不仅限于英利？日前，英利通过新产品展示了MWT科技，阿特斯太阳能还为MWT组件做广告。ECN是否也投身于此类发展？

 

　　ECN：ECN仍然与英利展开密切合作，并期望生产成本能够得到大幅削减，电池/组件的性能能够上升至更高的水平。ECN与英利一直保持长期愉快的合作关系，我们所有的改进科技均在英利展开实验性生产，基于此，我们受惠不浅，因为我们可以向客户提供成熟并且安全的技术。

 

　　我们与英利的目标其实一致，均希望推动光伏产业进一步发展，愈来愈成熟，因此健康又充满竞争力的市场环境、效率更高的产品以及更低的生产成本就成为必需品。不过，没有哪一方能够仅凭一己之力就实现上述目标，越来越多的合作伙伴参与到N型产品的研发——这是一个可喜进展。ECN负责研发MWT技术以及工艺流程，CSI购买我们的MWT技术。ECN为P型与N型产品推动了MWT的发展。

 

　　应用这一技术其实好处多多。就组件而言，通过使用ECN的导电后板概念，电力输出量可提高10%。例如，将电池组装进组件（CTM）过程的损失率可降低3%-5%。ECN的设备合作伙伴是荷兰组件组装设备制造商供应商Eurotron。运用MWT的好处就在于其适用于薄型硅片以及交叉指型背面接触式电池（Interdigitated back contact cell，IBC）这类全背面接触式电池。因此，每一家企业均将IBC纳入发展路线图中，因为它使得运用MWT技术的生产更具意义。

 

　　SPVI：近期，您谈到生产成本降低已得到证实。那么，您可否对比一下P型单晶硅与P型多晶硅技术的总成本比？

 

　　ECN：鉴于硅片生产方式类似，而且N型硅片生产成本与P型单晶硅非常接近，因此对比P型单晶硅与N型单晶硅合乎逻辑。众所周知，目前市场形势并不景气。我们认为太阳能制造商生存下去的良方就是削减成本与提高组件效率。在低成本的基础上，提高效率势在必行。

 

　　转换效率每提升1%，每瓦的价格就能够上升10%。基于此，许多领先光伏企业一直在为此兢兢业业的努力。

 

　　目前，P型单晶硅产品技术的改进幅度最大，电池的平均效率约为19%。对于N型而言，我们提供的技术可令平均效率增高至20%。鉴于N型与P型产品均被银材料消耗量所主导，因此两个类型的电池工艺成本相差不大，而我们的研究成果却令P型产品的银消耗量大幅削减。不过，P型材料具有LID问题，即P型产品的效率越高，LID效应就越大。相反，N型材料就无这类问题。由于掺杂物是磷替代硼，因此并无硼氧化物生成。基于此，我们的N型产品每瓦总成本低于P型，而效率却高出1%之多，销售价格自然高于P型产品。如此这般，我们的客户生产N型产品就可以具有更大的利润空间。

 

　　SPVI：据ECN近期公告显示，ECN在上海召开了一个研讨会，晶澳太阳能、尚德电力和江西赛维LDK均有出席。您能否谈谈中国客户的期许以及采用N型技术的大陆太阳能制造商能够具有哪些优势？在当今追求差异化的大环境之下，企业如何提供独特的产品与服务？

 

　　ECN：的确，许多全球领先太阳能制造商均有出席上海第八届CSPV会议。我认为所有中国客户均对下一个先进却又具有成本效益的技术充满期待。中国光伏产业缺乏技术差异化，这点众所周知，而ECN能够在其中发挥重要作用。

 

　　目前，绝大多数领先光伏企业的期望就是2013年太阳能市场能够回暖。因此，现在是投资新一代电池/组件技术的绝佳时机，例如N型产品与MWT技术。企业战略理应将这些技术纳入内部机制，一旦市场回暖，就可以立即将之运用至生产之中。基于这种情况，ECN能够向中国企业提供可令成本更低效率更高的N型技术。ECN计划与行业合作伙伴（设备、材料供应商等）联手合作，针对差异化产品提供量身定制的技术。就n-pasha而言，这可视为技术转移；就n-MWT与IBC类型而言，亦可被视为联合开发项目；对组件而言，这还可以被视为新概念的实现。

 

　　我认为我们提供的产品最大的优势就是它并不具有排它性。我们的技术能够被每一家企业所获得并且接受。我们整个价值链就在于进一步促进技术的发展。企业不应该区分技术，而是应该将销往市场的产品差异化。通过生产类型特异的电池并不能确保企业高枕无忧，这仅仅表明你不得不确保所有投向研发领域的资金没有付诸东流，并且研发出的技术能够令产品具有成本竞争力。

 

　　SPVI：全球光伏贸易争端给太阳能产业蒙上阴影。目前，中国已当之无愧成为全球最大的电池与组件制造商，不过近期很可能将遭受欧盟惩罚性关税的冲击。在与中国企业进行业务往来的过程中，欧美企业如何看待知识产权约束限制背后所潜在的危机？

 

　　ECN：机遇与危机向来共存，视而不见绝非良策。中国是全球最大的光伏制造商，2013年中国很可能将成为全球最大太阳能市场，而且中国日新月异的发展也促进西方国家经济科技实力突飞猛进。由此可见，参与其中并携手共进可以确保全球光伏产业蓬勃发展。

 

　　我们认为投资新光伏技术是行业发展的动力。ECN与中国、阿拉伯联合酋长国等新市场联合合作，并视自身为连接西方与中国的关键纽带。我们不仅与Tempress、Rena及Heraeus等供应商携手共进，还与中国顶级光伏制造商展开密切合作。这种方式可以令每一方均受益匪浅。首先，西方企业的科技与经济能得到长足发展；其次，中国着手制造性能最佳的太阳能电池板；最后，全球就能够得到最廉价的太阳能电力。

 

　　ECN能够提供两点服务：1）确保IP的安全；2）积极研发更先进的技术方案。目前形势所衍生出的积极一面就是西方不得不研发创新型技术与产品，从而确保自身在技术安全领域的领先地位。

 

　　SPVI：感谢您接受我们的采访。我们期待未来你们与中国乃至全球企业能有更进一步的合作。

 

　　ECN：感谢SPVI提供了能够向读者展示我们光伏观点及未来发展的宝贵机会。我期望未来还能够有类似对话。