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我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能和成本從2008年起就已經(jīng)領(lǐng)先世界。但是，絕大多數(shù)工藝，尤其是主流的太陽(yáng)電池工藝，都是從國(guó)外泊來(lái)，鮮有自己創(chuàng)新的。鑒于光伏產(chǎn)業(yè)作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，技術(shù)更新很快，如果不能在核心的工藝技術(shù)上領(lǐng)先于世界，我國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)就得始終被人牽著鼻子走，只能靠廉價(jià)的勞動(dòng)力和資源賺取微薄的利潤(rùn)，而缺乏可持續(xù)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
8.1 看來(lái)有趣實(shí)則無(wú)用的“新技術(shù)”
首先要說(shuō)明“工藝”與“技術(shù)”的區(qū)別，這兩個(gè)詞在英文中都可以用technology代替，但工藝指的是可以進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)，而技術(shù)則不一定。實(shí)際上，用technology來(lái)指我們通常所說(shuō)的工藝，而用technique來(lái)指我們所說(shuō)的技術(shù)，應(yīng)當(dāng)更準(zhǔn)確一些。不是所有的技術(shù)都可以成為工藝的，不能發(fā)展成為工藝的技術(shù)，是無(wú)法進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)的，而企業(yè)需要的是工藝。
由于光伏是一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)，因此，會(huì)有不少層出不窮的新技術(shù)出來(lái)，但其中，只有極少數(shù)能夠成為產(chǎn)業(yè)的主流生產(chǎn)制造技術(shù)，也就是工藝。大部分新技術(shù)雖然有創(chuàng)新性，但因?yàn)椴痪邆鋵?shí)用性，只能作為實(shí)驗(yàn)室的小玩意兒，給大家啟發(fā)啟發(fā)智力，絕不能作為產(chǎn)業(yè)投資的主要方向。因此，企業(yè)對(duì)于光伏業(yè)內(nèi)的“新技術(shù)”一定要慎重。不少技術(shù)雖然在科學(xué)上是正確的，但是卻沒(méi)有應(yīng)用價(jià)值，也沒(méi)有應(yīng)用的可能。而這些技術(shù)，往往會(huì)由一些德高望重的科學(xué)家作為研究成果提出來(lái)，企業(yè)家對(duì)此必須有清醒的認(rèn)識(shí)。
但由于那些所謂的“新技術(shù)”往往帶有新穎性，而且常常是由重量級(jí)的科學(xué)家提出來(lái)的，因此誘惑性很強(qiáng)，會(huì)讓人錯(cuò)誤地投資。
這里舉出兩例這種“中看不中用”的新技術(shù)，大家可以引以為鑒，并觸類旁通。
（一）微光發(fā)電
也叫低光度發(fā)電。有人推出了一種新技術(shù)，號(hào)稱能夠在星光下發(fā)電。這樣的技術(shù)看來(lái)似乎很好，可以在晚上發(fā)電，但實(shí)際上，毫無(wú)用處。正午陽(yáng)光直射時(shí)每平方米的光強(qiáng)約為1000瓦，星空下每平方米的光功率則只有3微瓦，也就是說(shuō)，在效率相同的情況下，白天1平方米的光照相當(dāng)于星空下3億平方米的光照總和，也就是300平方公里的面積的光照總和。換句話說(shuō)，以3億倍的投資，獲得同樣的電量，這樣的技術(shù)有意義嗎？
同樣地，在月光下、甚至白天的室內(nèi)發(fā)電的技術(shù)都沒(méi)有太大意義。倒是在陰雨天可以考慮，因?yàn)?，陰雨天的照度相?dāng)于陽(yáng)光直射時(shí)的大約10%，這樣的光強(qiáng)如果能夠收集起來(lái)，是有經(jīng)濟(jì)意義的。但是，一般的光伏電池在陰雨天的較低照度下都能夠發(fā)電，因此，沒(méi)有必要去專門研究任何“微光發(fā)電”技術(shù)。
這里衍生一下，“微風(fēng)發(fā)電”也是同樣“中看不中用”的記述。因?yàn)椋瑔挝幻娣e的風(fēng)能與風(fēng)速的立方成正比，而現(xiàn)在常用的風(fēng)力分級(jí)，每相差一級(jí)，風(fēng)速相差約1.4倍。如2級(jí)風(fēng)的風(fēng)速為1.6~3.3米/秒，4級(jí)風(fēng)為5.5~7.9米/秒，6級(jí)風(fēng)為10.8~13.8米/秒。常用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)如果在6級(jí)風(fēng)的額定風(fēng)速下的額定功率為1000千瓦的話，那么，在2級(jí)風(fēng)時(shí)，功率僅有8千瓦，相差一百多倍，因此，研究微風(fēng)下的風(fēng)力發(fā)電，是絕對(duì)沒(méi)有經(jīng)濟(jì)性的。
（二） 硅基薄膜太陽(yáng)能電池技術(shù)
2008年以前，由于多晶硅價(jià)格很高，人們對(duì)于硅基薄膜電池技術(shù)進(jìn)行了大量的投入。但隨著多晶硅的價(jià)格從500美元/公斤降到了現(xiàn)在的20美元/公斤，硅基薄膜電池的技術(shù)不再有任何的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。反之，由于硅基薄膜太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率較低，因此，導(dǎo)致支架、電纜、面板等材料的用量增加，現(xiàn)在，硅基薄膜光伏電站的裝機(jī)成本反而比晶硅電池更高。例如，目前晶硅光伏電站的裝機(jī)成本約為人民幣7元/瓦，而薄膜電池光伏電站的裝機(jī)成本至少要8元/瓦以上。
至于其它的薄膜技術(shù)，例如碲化鎘、CIGS、有機(jī)薄膜等，現(xiàn)在效率是否能夠提高，成本能否下降，還有待于觀察。
光伏產(chǎn)業(yè)中類似上面兩種“中看不中用”的技術(shù)還很多，例如“太陽(yáng)能聚焦提純多晶硅”、 “射線輻照切片技術(shù)”，等等，這里不一一列舉；這種技術(shù)如果純粹作為科學(xué)研究，或者作為智力游戲，可能是有其價(jià)值的，但不具備實(shí)用價(jià)值。值得指出的是，在光伏應(yīng)用領(lǐng)域，也有許多這樣似是而非的應(yīng)用，如“太陽(yáng)能發(fā)電服”，“太陽(yáng)能汽車”等，這些產(chǎn)品只能作為小玩意兒和噱頭，當(dāng)作禮品送送玩玩可以，想推廣，是門都沒(méi)有的。
其實(shí)，這樣的技術(shù)并不難鑒別，大家只要運(yùn)用基本的常識(shí)，再用心深入思考一下，就很容易明白，千萬(wàn)不要因?yàn)榭匆?jiàn)某某專家的一篇論文或聽(tīng)見(jiàn)某名人的一次講座就盲從盲信。
8.2 光伏產(chǎn)業(yè)有應(yīng)用前景的工藝技術(shù)
下面列出的，是一些在不遠(yuǎn)的將來(lái)，可能成為光伏產(chǎn)業(yè)主流工藝的革命性的工藝技術(shù)。
多晶硅提純環(huán)節(jié)
現(xiàn)有的多晶硅提純工藝就是所謂的西門子法。在最近的將來(lái)，冶金法將成為替代西門子法的主流技術(shù)。隨著近年來(lái)有關(guān)機(jī)構(gòu)的不斷努力，冶金法的成本不斷降低，而純度則不斷提高，目前已經(jīng)能夠滿足光伏電池的需要。但由于目前光伏電池對(duì)于硅的純度要求也在不斷提高，可能有很長(zhǎng)一段時(shí)間冶金法會(huì)與西門子法融合共存。
關(guān)于硅烷法多晶硅工藝，在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)性上都沒(méi)有問(wèn)題，但是，安全性則是硅烷法難以避免的致命短板。所謂的“新硅烷法”，在這方面也進(jìn)行了很多探索，但實(shí)際的工廠還有待實(shí)踐檢驗(yàn)。
鑄錠切片環(huán)節(jié)
鑄錠工藝的改進(jìn)是兩個(gè)方向，質(zhì)量和成本。
質(zhì)量指的是長(zhǎng)晶質(zhì)量，主要是向大晶粒發(fā)展，工藝改進(jìn)的要點(diǎn)也主要是提高晶粒尺寸。
晶粒尺寸增大的極限就是單晶，由鑄錠衍生出來(lái)的鑄造單晶技術(shù)，也叫“準(zhǔn)單晶”或者“類單晶”在2011年熱了一段時(shí)間后，又冷了下來(lái)。原因是單晶成品率不穩(wěn)定，但隨著熱場(chǎng)技術(shù)的改進(jìn)，鑄造單晶技術(shù)會(huì)重新興起，而且會(huì)成為晶體硅的主流結(jié)晶工藝。配合N型襯底電池技術(shù)所需的N型單晶鑄造技術(shù)，隨著N型電池工藝的進(jìn)步，也將是未來(lái)的重點(diǎn)研發(fā)方向。
成本方面，鑄錠的熱場(chǎng)改造和真空度的合理變化，能夠提高單臺(tái)設(shè)備的產(chǎn)能，并且兼具除雜功能，提高硅錠的可切片率，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在降低能耗方面，上海普羅推出的一爐四錠的鑄錠技術(shù)，單位鑄錠能耗降到了4千瓦時(shí)/公斤，是有前景的鑄錠技術(shù)。
硅片切割技術(shù)
硅片切割是進(jìn)展和創(chuàng)新最慢的環(huán)節(jié)。無(wú)論人們?nèi)绾闻?，都很難用其它的革命性技術(shù)代替現(xiàn)在的多線切割。在能夠看得到的未來(lái)，也很難有革命性的技術(shù)。
但是，在現(xiàn)有技術(shù)的框架下，有不少小的創(chuàng)新可以給切片企業(yè)帶來(lái)巨大的效益。例如，更細(xì)的線徑，粒度更小的金剛砂，更合理的漿料配比，可以減少切片厚度從而提高單位重量的硅片數(shù)量，能夠降低硅片表面損傷層，提高成品率；金剛線技術(shù)以提高產(chǎn)能；新型導(dǎo)輪減少厚度的不均勻性；等等。這些技術(shù)雖然不起眼，甚至只能算是小革新，但能夠這些小技術(shù)或技巧的采用，可將每公斤的成品硅片數(shù)量提高3~5片，這將給切片企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
光伏電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)
（一）新型高效光伏電池工藝
有一些革命性的光伏電池生產(chǎn)工藝正在醞釀中，這些工藝由大學(xué)和研究所開(kāi)展，并在一些企業(yè)中取得了量化生產(chǎn)的突破，有希望成為近十年的主流工藝。這些工藝的主要目的是提高光伏電池的轉(zhuǎn)換效率，但必須是在成本不顯著增加的基礎(chǔ)上。
光伏電池效率的提高主要途徑有兩個(gè)，一個(gè)是表面鈍化技術(shù)，主要是為了降低表面復(fù)合率。第二是高陷光效應(yīng)電池，通過(guò)減反膜、表面制絨、合理的發(fā)射結(jié)設(shè)計(jì)以及合理的金屬接觸和柵線設(shè)計(jì)，提高電池的陷光效應(yīng)，從而提高轉(zhuǎn)換效率。
圍繞上述兩個(gè)途徑，有望在不遠(yuǎn)的將來(lái)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)的工藝有如下幾種。
PERL（鈍化發(fā)射極、背面局部擴(kuò)散）工藝，是澳大利亞新南威爾士研究的，實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)達(dá)到了24.7%。該工藝采用低阻單晶硅片，正背面都有熱生長(zhǎng)氧化層鈍化，金屬接觸區(qū)域也被鈍化以減少?gòu)?fù)合損失。該工藝目前還沒(méi)有被量化生產(chǎn)，僅小規(guī)模試制過(guò)。
PERC+LFC（鈍化發(fā)射極及背面電池+激光點(diǎn)接觸）工藝。該工藝是PERL的前身，由德國(guó)夫瑯和費(fèi)太陽(yáng)電池研究中心采用激光掃面打點(diǎn)燒穿背面氧化層形成點(diǎn)狀鋁硅共熔接觸，因此激光掃描速度較快，適合進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。
N型襯底電池工藝。N型材料的少子是電子，而不是P型材料的空穴，因此少子擴(kuò)散長(zhǎng)度比常規(guī)的P型高出很多。該工藝涉及到磷的均勻摻雜、N型單晶的擴(kuò)硼工藝、P型發(fā)射區(qū)鈍化、去硼硅玻璃等多項(xiàng)工藝。該技術(shù)可在不增加成本的前提下將電池片的轉(zhuǎn)換效率從現(xiàn)在的18%提高到24%。
美國(guó)SUN POWER公司在N型電池的技術(shù)上加上了背面接觸技術(shù)（IBC）實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)，量產(chǎn)的平均轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了23.6%。日本三洋公司則采用非晶硅異質(zhì)結(jié)鈍化N型硅片的兩面，即HIT工藝，并進(jìn)行量產(chǎn)，實(shí)驗(yàn)室效率達(dá)到了24.7%，量產(chǎn)的平均效率達(dá)到了22%。
（二）現(xiàn)有常規(guī)光伏電池的新技術(shù)
目前，主要的高效電池工藝研究都在國(guó)外。在國(guó)內(nèi)也有人在研究，例如中國(guó)科學(xué)院微系統(tǒng)所就針對(duì)HIT工藝進(jìn)行研究，但目前還主要是跟蹤，沒(méi)有達(dá)到領(lǐng)先的程度。鑒于上述新的技術(shù)現(xiàn)在大規(guī)模生產(chǎn)尚需時(shí)日，對(duì)于我國(guó)現(xiàn)在的光伏企業(yè)來(lái)說(shuō)，針對(duì)現(xiàn)有的工藝設(shè)備，可能以下革新性的技術(shù)和工藝更加實(shí)用，也更有效益。
干法制絨技術(shù)，不僅省去了普通濕法制絨的污染和廢酸處理環(huán)節(jié)，降低了生產(chǎn)成本而且還提高了轉(zhuǎn)換效率。該技術(shù)可以將電池片效率提高約1個(gè)百分點(diǎn)，而成本卻下降了30%。
正面金屬化技術(shù)，主要是減少柵線的遮光面積，同時(shí)又不影響柵線的電阻。相關(guān)的技術(shù)有新型電極（柵線）材料、疊層絲印技術(shù)、噴墨印刷技術(shù)、電鍍技術(shù)等。
選擇性發(fā)射極（SE）電池技術(shù)。主要目的是減少金屬接觸表面的少數(shù)載流子復(fù)合率。相關(guān)的技術(shù)主要次擴(kuò)散SE電池結(jié)構(gòu)，Etch Back SE電池結(jié)構(gòu)，激光擴(kuò)散SE電池結(jié)構(gòu)，硅墨SE電池結(jié)構(gòu)等。此外，還有絲印磷漿法、InkJet Doping等。
離子注入發(fā)射極電池技術(shù)。是為了減少熱擴(kuò)散帶來(lái)的表面復(fù)合損失，提高結(jié)的均勻性。
MWT電池技術(shù)。將主柵線轉(zhuǎn)移到背面，降低金屬的遮光損失。該技術(shù)還可以降低表面負(fù)荷，而且在背面的局部pn結(jié)也可與正面同時(shí)收集光生載流子，降低了對(duì)硅片質(zhì)量的要求。
關(guān)于一度引起極大關(guān)注的薄膜太陽(yáng)電池工藝，因?yàn)闊o(wú)論是硅基薄膜還是化合物薄膜，都很難看到工業(yè)化的前景。硅基薄膜效率難以突破，即便是采用疊層工藝，也無(wú)法在效率和成本上取得超過(guò)晶硅電池的技術(shù)。化合物薄膜，無(wú)論是CdTe還是CIGS，衰減是個(gè)難以避免的問(wèn)題，此外，工藝中涉及的劇毒原料，銦、碲等稀有材料有限的儲(chǔ)量，以及昂貴的裝備，都是阻礙薄膜電池工業(yè)化的原因?？梢钥隙ǖ卣f(shuō)，薄膜電池絕對(duì)不是有些人所認(rèn)為的“第三代電池”，只不過(guò)由于其柔性化的特點(diǎn)，可以在一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合，占據(jù)一定的縫隙市場(chǎng)。
光伏組件生產(chǎn)工藝
組件生產(chǎn)工藝主要圍繞減少疊片損失、降低焊接溫度減少焊接時(shí)的損失、減少封裝造成的工藝損失，以及研究如何減少應(yīng)用中的PID和LID損失為主要研究方向。還有，組件是光伏制造所有環(huán)節(jié)中用人最多的環(huán)節(jié)，如何減少人工成本，也是組件生產(chǎn)工藝要研究的方向。
另外，有兩種新型的組件制造工藝值得關(guān)注，而且已經(jīng)開(kāi)始了量產(chǎn)。
1）多層層壓技術(shù)
用于現(xiàn)有組件制造技術(shù)的升級(jí)。由于組件廠用工較多，人工成本占有較大比例，該技術(shù)可一次性實(shí)現(xiàn)6~20層組件的層壓，大大減少組件生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工人，提高效率和均勻性，降低能耗。
2）無(wú)膜無(wú)焊組件制造技術(shù)
這是一種全新的組件制造技術(shù)，制造過(guò)程中，省去了EVA膜和焊接工藝，不僅可把光伏組件生產(chǎn)成本降低30%，而且還比現(xiàn)有工藝提高了轉(zhuǎn)換效率。此外，由于EVA膜的老化是光致衰減和電勢(shì)誘導(dǎo)衰減的主要因素之一，該技術(shù)還可以大大降低組件的衰減，延長(zhǎng)組件壽命，提高發(fā)電量。
光伏微電網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)
（一）電力傳輸與調(diào)度環(huán)節(jié)
光伏電站除了與組件的性能高度相關(guān)外，電站系統(tǒng)是否合理，也是決定發(fā)電量的關(guān)鍵因素。目前，主要值得關(guān)注的電站系統(tǒng)的新的技術(shù)有：
轉(zhuǎn)換效率可達(dá)99%以上的高效低損耗逆變器；
POM功率優(yōu)化模塊，該模塊通過(guò)使每一片電池始終工作在最大發(fā)電量的條件下，同時(shí)減少并聯(lián)損失，可在同等裝機(jī)容量的基礎(chǔ)上，提高發(fā)電量15%。
STS追日系統(tǒng)。采用機(jī)械聯(lián)動(dòng)的技術(shù)，以低成本實(shí)現(xiàn)地面電站的追日系統(tǒng)，可提高發(fā)電量15%以上。
智能微電網(wǎng)信息與控制技術(shù)
可對(duì)大面積光伏電站進(jìn)行電力監(jiān)測(cè)，對(duì)組件運(yùn)行情況進(jìn)行診斷，同時(shí)檢測(cè)負(fù)荷情況。在突發(fā)情況發(fā)生時(shí)，實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)的智能調(diào)度功能，保證供電和用電的負(fù)荷平衡。
（二）儲(chǔ)能技術(shù)
光伏電站儲(chǔ)能具有容量大、放電時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，因此，對(duì)于儲(chǔ)能技術(shù)的成本有苛刻的要求，現(xiàn)有的鉛酸雖然成本尚可接受，但由于放電次數(shù)少，加上重金屬污染的問(wèn)題，需要替代。而新型的鎳鎘、鋰電池包括鐵鋰電池，成本過(guò)高，容量也難以做到數(shù)萬(wàn)千瓦時(shí)的量級(jí)。目前，針對(duì)光伏電站和微電網(wǎng)的應(yīng)用，比較有前景的儲(chǔ)能技術(shù)有如下幾種：
低成本低自放電飛輪儲(chǔ)能技術(shù)。不僅成本低、壽命長(zhǎng)、無(wú)污染，而且能夠做到大容量和功率自動(dòng)平衡技術(shù)，適合作為分布式電網(wǎng)的儲(chǔ)能技術(shù)。
釩流體電池技術(shù)。能夠達(dá)到單體100MW級(jí)的儲(chǔ)能能量，適合作為區(qū)域主干電網(wǎng)的儲(chǔ)能和調(diào)峰電站，壽命可達(dá)20年以上，而且沒(méi)有污染。需要指出的是，現(xiàn)在的鈉硫電池不適合電站的儲(chǔ)能。
超級(jí)電容技術(shù)?？蓪⒊?jí)電容的續(xù)航時(shí)間在現(xiàn)有水平上延長(zhǎng)數(shù)十倍，并且將成本降低50%以上，同時(shí)保持超級(jí)電容的充放電次數(shù)多、效率高、能量密度大的特點(diǎn)，不僅使超級(jí)電容適于微電網(wǎng)的負(fù)荷或供電在發(fā)生瞬間變化時(shí)穩(wěn)定電力用，也可作為常規(guī)的儲(chǔ)能。
針對(duì)具備條件的地方，可以充分利用地形條件采用高低位水庫(kù)的抽水蓄能，針對(duì)廢棄礦井采用壓縮空氣儲(chǔ)能等，但這些技術(shù)需要比較苛刻的自然條件或環(huán)境，可遇不可求。
（三）多種能源綜合發(fā)電應(yīng)用系統(tǒng)和組網(wǎng)技術(shù)
針對(duì)光伏大棚、智能溫室、農(nóng)業(yè)灌溉、漁業(yè)等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)開(kāi)發(fā)了地源熱泵、沼氣發(fā)電等農(nóng)業(yè)新能源技術(shù)，針對(duì)新城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)的光伏、風(fēng)力發(fā)電、小水力發(fā)電、微型燃?xì)廨啓C(jī)等多種新能源發(fā)電技術(shù)與裝備，這些方面目前還都在探索階段，目前的重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)關(guān)注那些真正適合光伏和新能源發(fā)電特點(diǎn)的應(yīng)用，以及針對(duì)新能源的不足如何彌補(bǔ)，而不是“泛光伏化”，到處都搞光伏發(fā)電。
光伏、風(fēng)能、沼氣、小水電這些新能源或可再生能源，有個(gè)共同的弱點(diǎn)就是不夠穩(wěn)定，因此，要研究相應(yīng)的保護(hù)、控制、調(diào)度系統(tǒng)，保證新能源電力供應(yīng)的穩(wěn)定性。這些方面目前的研究還很稚嫩，但是不少現(xiàn)有的技術(shù)可以稍加改造就能移植過(guò)來(lái)，這也同樣需要?jiǎng)?chuàng)造性和大膽實(shí)踐。
8.3 我國(guó)光伏企業(yè)的創(chuàng)新戰(zhàn)略
作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，光伏產(chǎn)業(yè)的技術(shù)更新?lián)Q代很快。因此，對(duì)于光伏企業(yè)來(lái)說(shuō)，不僅要密切跟蹤國(guó)際最新的技術(shù)，而且要具備較強(qiáng)的自我研發(fā)和創(chuàng)新能力，才能保持自己的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，延長(zhǎng)設(shè)備的生命周期，提高資產(chǎn)回報(bào)率。企業(yè)的自身研發(fā)團(tuán)隊(duì)必須長(zhǎng)期堅(jiān)持研發(fā)，針對(duì)所從事的產(chǎn)業(yè)鏈中的環(huán)節(jié)，要具有述多專業(yè)、全方位的創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，能夠保證企業(yè)能夠始終以最低的成本和最高的效率，來(lái)進(jìn)行光伏全產(chǎn)業(yè)鏈項(xiàng)目的實(shí)施。而且，企業(yè)的管理團(tuán)隊(duì)和技術(shù)團(tuán)隊(duì)要有較強(qiáng)的不斷創(chuàng)新和不斷改善的能力，使企業(yè)能夠適應(yīng)任何市場(chǎng)形勢(shì)的變化，適應(yīng)任何技術(shù)革命，在各種經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，都能夠保持超強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
我國(guó)光伏企業(yè)可在內(nèi)部設(shè)立研發(fā)中心（研究所/研究院）。光伏企業(yè)的研發(fā)中心應(yīng)堅(jiān)持以下研發(fā)原則作為企業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略：
1） 堅(jiān)持自主研發(fā)、自主創(chuàng)新。自主研發(fā)是實(shí)現(xiàn)光伏企業(yè)研發(fā)中心的技術(shù)引領(lǐng)作用的必要條件，只有自主研發(fā)才能使企業(yè)的研發(fā)機(jī)構(gòu)成為企業(yè)的技術(shù)源泉。一個(gè)企業(yè)的研發(fā)中心不可能在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)全面領(lǐng)先，但至少可以做到在某一個(gè)局部有人所不能的“絕招”，也必須這么做。企業(yè)的研發(fā)中心絕不能僅僅行使“引進(jìn)、消化、吸收”的角色，不能滿足于僅僅能夠使企業(yè)的引進(jìn)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，那樣的話，研發(fā)中心就成了“技術(shù)服務(wù)中心”了。
2） 注重業(yè)界間的合作。企業(yè)的研發(fā)中心在自主研發(fā)地同時(shí)必須要積極與國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)、甚至同行業(yè)的其它企業(yè)進(jìn)行合作。自主研發(fā)不是排斥合作，絕不意味著閉關(guān)自守與夜郎自大。我國(guó)的企業(yè)往往有些“絕活”后，希望捂在自己的懷里不愿示人，生怕其它企業(yè)學(xué)了去。這是一種狹隘的小農(nóng)經(jīng)濟(jì)的思想。作為新興產(chǎn)業(yè)的光伏企業(yè)，現(xiàn)在超過(guò)十年的企業(yè)很少。這樣短期的任何一個(gè)企業(yè)都不可能在 研究開(kāi)發(fā)的技術(shù)條件和技術(shù)積淀上與大學(xué)或者專業(yè)研究相比。企業(yè)對(duì)于研發(fā)的投入、尤其是研發(fā)儀器和設(shè)備的投入終究是有限的。我國(guó)光伏企業(yè)首先應(yīng)當(dāng)與全球的研發(fā)機(jī)構(gòu)進(jìn)行密切合作，通過(guò)配套一些研發(fā)資助委托專業(yè)研究機(jī)構(gòu)承擔(dān)一些研發(fā)任務(wù)，同時(shí)，與業(yè)內(nèi)的同行公司保持密切合作，進(jìn)行科學(xué)的分工，甚至可以幾個(gè)企業(yè)共同對(duì)某一關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)進(jìn)行合作研究開(kāi)發(fā)，這樣不僅能夠分擔(dān)研發(fā)經(jīng)費(fèi)，也可以分享研發(fā)成果，使自己能夠不斷汲取新的技術(shù)養(yǎng)分，互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，對(duì)于每個(gè)企業(yè)的發(fā)展都是利大于弊。與同行的研究能夠使企業(yè)站在較高的起點(diǎn)上進(jìn)行技術(shù)研發(fā)，避免“閉門造車”形成的低水平重復(fù)，也能夠保持對(duì)國(guó)際上最新技術(shù)的了解和跟蹤，同時(shí)保持自身技術(shù)的領(lǐng)先地位。
3）堅(jiān)持研發(fā)為生產(chǎn)服務(wù)、為應(yīng)用服務(wù)的原則。我國(guó)光伏企業(yè)的研發(fā)中心與專業(yè)院校和研究所不同，企業(yè)的研發(fā)機(jī)構(gòu)要著力于各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)在光伏生產(chǎn)制造上的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，為企業(yè)的生產(chǎn)提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障和支撐，實(shí)現(xiàn)光伏企業(yè)在工藝、裝備、制造技術(shù)上的自立和自強(qiáng)。這對(duì)于提高我國(guó)光伏企業(yè)的應(yīng)變能力，適應(yīng)新技術(shù)和各種不利的市場(chǎng)變化有著莫大的好處。而對(duì)于一些基礎(chǔ)理論性的研究工作，可以與院校和研究所合作進(jìn)行，但不應(yīng)成為企業(yè)研發(fā)中心的主要工作。
4）研發(fā)中心要重視新技術(shù)的成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；?，實(shí)現(xiàn)技術(shù)與商業(yè)應(yīng)用的完美結(jié)合，起到引領(lǐng)企業(yè)技術(shù)發(fā)展的作用。一個(gè)新技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室到工廠化生產(chǎn)，所要花費(fèi)的投入可能比研究成果還要大，面臨的問(wèn)題也更多。有的技術(shù)只有開(kāi)始實(shí)施工業(yè)化生產(chǎn)才能發(fā)現(xiàn)其中的問(wèn)題，因此，研發(fā)中心要將工作重點(diǎn)放在技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化方面。企業(yè)也要大膽在這個(gè)環(huán)節(jié)予以投入，才有可能實(shí)現(xiàn)突破。
5）企業(yè)的研發(fā)中心可以考慮通過(guò)技術(shù)轉(zhuǎn)讓與服務(wù)實(shí)現(xiàn)自身造血功能。技術(shù)轉(zhuǎn)讓方面，考慮到可能會(huì)與企業(yè)的生產(chǎn)有沖突，可在新一代技術(shù)研發(fā)成功后，將前一代但尚有使用價(jià)值的技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)讓，這樣不僅可提前收回研發(fā)成本，還可提高企業(yè)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。技術(shù)服務(wù)方面，一方面考慮針對(duì)內(nèi)部的生產(chǎn)制造和運(yùn)營(yíng)服務(wù)，同時(shí)，研發(fā)機(jī)構(gòu)也可以考慮在業(yè)內(nèi)為其它用戶服務(wù)。例如，企業(yè)出資建立國(guó)家級(jí)的檢測(cè)平臺(tái)，申報(bào)權(quán)威認(rèn)證資質(zhì)并爭(zhēng)取與國(guó)際著名檢測(cè)機(jī)構(gòu)達(dá)到互認(rèn)后，可開(kāi)展檢測(cè)業(yè)務(wù)。從事光伏電站運(yùn)營(yíng)的企業(yè)，其研發(fā)中心可關(guān)注發(fā)電項(xiàng)目設(shè)計(jì)技術(shù)和光伏電站工程咨詢業(yè)務(wù)，并辦理有關(guān)咨詢資質(zhì)，這樣，可以為用戶開(kāi)展設(shè)計(jì)和咨詢業(yè)務(wù)。
對(duì)于光伏產(chǎn)業(yè)的制造企業(yè)來(lái)說(shuō)，自主研發(fā)、自主創(chuàng)新，不是企業(yè)門面上的裝飾，而是光伏企業(yè)能否長(zhǎng)期生存、發(fā)展的必要條件，是能夠?qū)崒?shí)在在為企業(yè)的生產(chǎn)作出實(shí)際貢獻(xiàn)的。企業(yè)應(yīng)當(dāng)重視對(duì)研發(fā)的投入，并做好新技術(shù)的跟蹤和判斷，使研發(fā)投入能夠真正的創(chuàng)造出效益。
我國(guó)的光伏企業(yè)如果能夠開(kāi)發(fā)大量的新技術(shù)，并在關(guān)鍵工藝上取得革命性的突破，能夠引領(lǐng)光伏產(chǎn)業(yè)的技術(shù)革命的變化，中國(guó)才能從現(xiàn)在的光伏制造大國(guó)，真正變成光伏制造強(qiáng)國(guó)。
8.1 看來(lái)有趣實(shí)則無(wú)用的“新技術(shù)”
首先要說(shuō)明“工藝”與“技術(shù)”的區(qū)別，這兩個(gè)詞在英文中都可以用technology代替，但工藝指的是可以進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)，而技術(shù)則不一定。實(shí)際上，用technology來(lái)指我們通常所說(shuō)的工藝，而用technique來(lái)指我們所說(shuō)的技術(shù)，應(yīng)當(dāng)更準(zhǔn)確一些。不是所有的技術(shù)都可以成為工藝的，不能發(fā)展成為工藝的技術(shù)，是無(wú)法進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)的，而企業(yè)需要的是工藝。
由于光伏是一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)，因此，會(huì)有不少層出不窮的新技術(shù)出來(lái)，但其中，只有極少數(shù)能夠成為產(chǎn)業(yè)的主流生產(chǎn)制造技術(shù)，也就是工藝。大部分新技術(shù)雖然有創(chuàng)新性，但因?yàn)椴痪邆鋵?shí)用性，只能作為實(shí)驗(yàn)室的小玩意兒，給大家啟發(fā)啟發(fā)智力，絕不能作為產(chǎn)業(yè)投資的主要方向。因此，企業(yè)對(duì)于光伏業(yè)內(nèi)的“新技術(shù)”一定要慎重。不少技術(shù)雖然在科學(xué)上是正確的，但是卻沒(méi)有應(yīng)用價(jià)值，也沒(méi)有應(yīng)用的可能。而這些技術(shù)，往往會(huì)由一些德高望重的科學(xué)家作為研究成果提出來(lái)，企業(yè)家對(duì)此必須有清醒的認(rèn)識(shí)。
但由于那些所謂的“新技術(shù)”往往帶有新穎性，而且常常是由重量級(jí)的科學(xué)家提出來(lái)的，因此誘惑性很強(qiáng)，會(huì)讓人錯(cuò)誤地投資。
這里舉出兩例這種“中看不中用”的新技術(shù)，大家可以引以為鑒，并觸類旁通。
（一）微光發(fā)電
也叫低光度發(fā)電。有人推出了一種新技術(shù)，號(hào)稱能夠在星光下發(fā)電。這樣的技術(shù)看來(lái)似乎很好，可以在晚上發(fā)電，但實(shí)際上，毫無(wú)用處。正午陽(yáng)光直射時(shí)每平方米的光強(qiáng)約為1000瓦，星空下每平方米的光功率則只有3微瓦，也就是說(shuō)，在效率相同的情況下，白天1平方米的光照相當(dāng)于星空下3億平方米的光照總和，也就是300平方公里的面積的光照總和。換句話說(shuō)，以3億倍的投資，獲得同樣的電量，這樣的技術(shù)有意義嗎？
同樣地，在月光下、甚至白天的室內(nèi)發(fā)電的技術(shù)都沒(méi)有太大意義。倒是在陰雨天可以考慮，因?yàn)?，陰雨天的照度相?dāng)于陽(yáng)光直射時(shí)的大約10%，這樣的光強(qiáng)如果能夠收集起來(lái)，是有經(jīng)濟(jì)意義的。但是，一般的光伏電池在陰雨天的較低照度下都能夠發(fā)電，因此，沒(méi)有必要去專門研究任何“微光發(fā)電”技術(shù)。
這里衍生一下，“微風(fēng)發(fā)電”也是同樣“中看不中用”的記述。因?yàn)椋瑔挝幻娣e的風(fēng)能與風(fēng)速的立方成正比，而現(xiàn)在常用的風(fēng)力分級(jí)，每相差一級(jí)，風(fēng)速相差約1.4倍。如2級(jí)風(fēng)的風(fēng)速為1.6~3.3米/秒，4級(jí)風(fēng)為5.5~7.9米/秒，6級(jí)風(fēng)為10.8~13.8米/秒。常用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)如果在6級(jí)風(fēng)的額定風(fēng)速下的額定功率為1000千瓦的話，那么，在2級(jí)風(fēng)時(shí)，功率僅有8千瓦，相差一百多倍，因此，研究微風(fēng)下的風(fēng)力發(fā)電，是絕對(duì)沒(méi)有經(jīng)濟(jì)性的。
（二） 硅基薄膜太陽(yáng)能電池技術(shù)
2008年以前，由于多晶硅價(jià)格很高，人們對(duì)于硅基薄膜電池技術(shù)進(jìn)行了大量的投入。但隨著多晶硅的價(jià)格從500美元/公斤降到了現(xiàn)在的20美元/公斤，硅基薄膜電池的技術(shù)不再有任何的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。反之，由于硅基薄膜太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率較低，因此，導(dǎo)致支架、電纜、面板等材料的用量增加，現(xiàn)在，硅基薄膜光伏電站的裝機(jī)成本反而比晶硅電池更高。例如，目前晶硅光伏電站的裝機(jī)成本約為人民幣7元/瓦，而薄膜電池光伏電站的裝機(jī)成本至少要8元/瓦以上。
至于其它的薄膜技術(shù)，例如碲化鎘、CIGS、有機(jī)薄膜等，現(xiàn)在效率是否能夠提高，成本能否下降，還有待于觀察。
光伏產(chǎn)業(yè)中類似上面兩種“中看不中用”的技術(shù)還很多，例如“太陽(yáng)能聚焦提純多晶硅”、 “射線輻照切片技術(shù)”，等等，這里不一一列舉；這種技術(shù)如果純粹作為科學(xué)研究，或者作為智力游戲，可能是有其價(jià)值的，但不具備實(shí)用價(jià)值。值得指出的是，在光伏應(yīng)用領(lǐng)域，也有許多這樣似是而非的應(yīng)用，如“太陽(yáng)能發(fā)電服”，“太陽(yáng)能汽車”等，這些產(chǎn)品只能作為小玩意兒和噱頭，當(dāng)作禮品送送玩玩可以，想推廣，是門都沒(méi)有的。
其實(shí)，這樣的技術(shù)并不難鑒別，大家只要運(yùn)用基本的常識(shí)，再用心深入思考一下，就很容易明白，千萬(wàn)不要因?yàn)榭匆?jiàn)某某專家的一篇論文或聽(tīng)見(jiàn)某名人的一次講座就盲從盲信。
8.2 光伏產(chǎn)業(yè)有應(yīng)用前景的工藝技術(shù)
下面列出的，是一些在不遠(yuǎn)的將來(lái)，可能成為光伏產(chǎn)業(yè)主流工藝的革命性的工藝技術(shù)。
多晶硅提純環(huán)節(jié)
現(xiàn)有的多晶硅提純工藝就是所謂的西門子法。在最近的將來(lái)，冶金法將成為替代西門子法的主流技術(shù)。隨著近年來(lái)有關(guān)機(jī)構(gòu)的不斷努力，冶金法的成本不斷降低，而純度則不斷提高，目前已經(jīng)能夠滿足光伏電池的需要。但由于目前光伏電池對(duì)于硅的純度要求也在不斷提高，可能有很長(zhǎng)一段時(shí)間冶金法會(huì)與西門子法融合共存。
關(guān)于硅烷法多晶硅工藝，在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)性上都沒(méi)有問(wèn)題，但是，安全性則是硅烷法難以避免的致命短板。所謂的“新硅烷法”，在這方面也進(jìn)行了很多探索，但實(shí)際的工廠還有待實(shí)踐檢驗(yàn)。
鑄錠切片環(huán)節(jié)
鑄錠工藝的改進(jìn)是兩個(gè)方向，質(zhì)量和成本。
質(zhì)量指的是長(zhǎng)晶質(zhì)量，主要是向大晶粒發(fā)展，工藝改進(jìn)的要點(diǎn)也主要是提高晶粒尺寸。
晶粒尺寸增大的極限就是單晶，由鑄錠衍生出來(lái)的鑄造單晶技術(shù)，也叫“準(zhǔn)單晶”或者“類單晶”在2011年熱了一段時(shí)間后，又冷了下來(lái)。原因是單晶成品率不穩(wěn)定，但隨著熱場(chǎng)技術(shù)的改進(jìn)，鑄造單晶技術(shù)會(huì)重新興起，而且會(huì)成為晶體硅的主流結(jié)晶工藝。配合N型襯底電池技術(shù)所需的N型單晶鑄造技術(shù)，隨著N型電池工藝的進(jìn)步，也將是未來(lái)的重點(diǎn)研發(fā)方向。
成本方面，鑄錠的熱場(chǎng)改造和真空度的合理變化，能夠提高單臺(tái)設(shè)備的產(chǎn)能，并且兼具除雜功能，提高硅錠的可切片率，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在降低能耗方面，上海普羅推出的一爐四錠的鑄錠技術(shù)，單位鑄錠能耗降到了4千瓦時(shí)/公斤，是有前景的鑄錠技術(shù)。
硅片切割技術(shù)
硅片切割是進(jìn)展和創(chuàng)新最慢的環(huán)節(jié)。無(wú)論人們?nèi)绾闻?，都很難用其它的革命性技術(shù)代替現(xiàn)在的多線切割。在能夠看得到的未來(lái)，也很難有革命性的技術(shù)。
但是，在現(xiàn)有技術(shù)的框架下，有不少小的創(chuàng)新可以給切片企業(yè)帶來(lái)巨大的效益。例如，更細(xì)的線徑，粒度更小的金剛砂，更合理的漿料配比，可以減少切片厚度從而提高單位重量的硅片數(shù)量，能夠降低硅片表面損傷層，提高成品率；金剛線技術(shù)以提高產(chǎn)能；新型導(dǎo)輪減少厚度的不均勻性；等等。這些技術(shù)雖然不起眼，甚至只能算是小革新，但能夠這些小技術(shù)或技巧的采用，可將每公斤的成品硅片數(shù)量提高3~5片，這將給切片企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
光伏電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)
（一）新型高效光伏電池工藝
有一些革命性的光伏電池生產(chǎn)工藝正在醞釀中，這些工藝由大學(xué)和研究所開(kāi)展，并在一些企業(yè)中取得了量化生產(chǎn)的突破，有希望成為近十年的主流工藝。這些工藝的主要目的是提高光伏電池的轉(zhuǎn)換效率，但必須是在成本不顯著增加的基礎(chǔ)上。
光伏電池效率的提高主要途徑有兩個(gè)，一個(gè)是表面鈍化技術(shù)，主要是為了降低表面復(fù)合率。第二是高陷光效應(yīng)電池，通過(guò)減反膜、表面制絨、合理的發(fā)射結(jié)設(shè)計(jì)以及合理的金屬接觸和柵線設(shè)計(jì)，提高電池的陷光效應(yīng)，從而提高轉(zhuǎn)換效率。
圍繞上述兩個(gè)途徑，有望在不遠(yuǎn)的將來(lái)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)的工藝有如下幾種。
PERL（鈍化發(fā)射極、背面局部擴(kuò)散）工藝，是澳大利亞新南威爾士研究的，實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)達(dá)到了24.7%。該工藝采用低阻單晶硅片，正背面都有熱生長(zhǎng)氧化層鈍化，金屬接觸區(qū)域也被鈍化以減少?gòu)?fù)合損失。該工藝目前還沒(méi)有被量化生產(chǎn)，僅小規(guī)模試制過(guò)。
PERC+LFC（鈍化發(fā)射極及背面電池+激光點(diǎn)接觸）工藝。該工藝是PERL的前身，由德國(guó)夫瑯和費(fèi)太陽(yáng)電池研究中心采用激光掃面打點(diǎn)燒穿背面氧化層形成點(diǎn)狀鋁硅共熔接觸，因此激光掃描速度較快，適合進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。
N型襯底電池工藝。N型材料的少子是電子，而不是P型材料的空穴，因此少子擴(kuò)散長(zhǎng)度比常規(guī)的P型高出很多。該工藝涉及到磷的均勻摻雜、N型單晶的擴(kuò)硼工藝、P型發(fā)射區(qū)鈍化、去硼硅玻璃等多項(xiàng)工藝。該技術(shù)可在不增加成本的前提下將電池片的轉(zhuǎn)換效率從現(xiàn)在的18%提高到24%。
美國(guó)SUN POWER公司在N型電池的技術(shù)上加上了背面接觸技術(shù)（IBC）實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)，量產(chǎn)的平均轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了23.6%。日本三洋公司則采用非晶硅異質(zhì)結(jié)鈍化N型硅片的兩面，即HIT工藝，并進(jìn)行量產(chǎn)，實(shí)驗(yàn)室效率達(dá)到了24.7%，量產(chǎn)的平均效率達(dá)到了22%。
（二）現(xiàn)有常規(guī)光伏電池的新技術(shù)
目前，主要的高效電池工藝研究都在國(guó)外。在國(guó)內(nèi)也有人在研究，例如中國(guó)科學(xué)院微系統(tǒng)所就針對(duì)HIT工藝進(jìn)行研究，但目前還主要是跟蹤，沒(méi)有達(dá)到領(lǐng)先的程度。鑒于上述新的技術(shù)現(xiàn)在大規(guī)模生產(chǎn)尚需時(shí)日，對(duì)于我國(guó)現(xiàn)在的光伏企業(yè)來(lái)說(shuō)，針對(duì)現(xiàn)有的工藝設(shè)備，可能以下革新性的技術(shù)和工藝更加實(shí)用，也更有效益。
干法制絨技術(shù)，不僅省去了普通濕法制絨的污染和廢酸處理環(huán)節(jié)，降低了生產(chǎn)成本而且還提高了轉(zhuǎn)換效率。該技術(shù)可以將電池片效率提高約1個(gè)百分點(diǎn)，而成本卻下降了30%。
正面金屬化技術(shù)，主要是減少柵線的遮光面積，同時(shí)又不影響柵線的電阻。相關(guān)的技術(shù)有新型電極（柵線）材料、疊層絲印技術(shù)、噴墨印刷技術(shù)、電鍍技術(shù)等。
選擇性發(fā)射極（SE）電池技術(shù)。主要目的是減少金屬接觸表面的少數(shù)載流子復(fù)合率。相關(guān)的技術(shù)主要次擴(kuò)散SE電池結(jié)構(gòu)，Etch Back SE電池結(jié)構(gòu)，激光擴(kuò)散SE電池結(jié)構(gòu)，硅墨SE電池結(jié)構(gòu)等。此外，還有絲印磷漿法、InkJet Doping等。
離子注入發(fā)射極電池技術(shù)。是為了減少熱擴(kuò)散帶來(lái)的表面復(fù)合損失，提高結(jié)的均勻性。
MWT電池技術(shù)。將主柵線轉(zhuǎn)移到背面，降低金屬的遮光損失。該技術(shù)還可以降低表面負(fù)荷，而且在背面的局部pn結(jié)也可與正面同時(shí)收集光生載流子，降低了對(duì)硅片質(zhì)量的要求。
關(guān)于一度引起極大關(guān)注的薄膜太陽(yáng)電池工藝，因?yàn)闊o(wú)論是硅基薄膜還是化合物薄膜，都很難看到工業(yè)化的前景。硅基薄膜效率難以突破，即便是采用疊層工藝，也無(wú)法在效率和成本上取得超過(guò)晶硅電池的技術(shù)。化合物薄膜，無(wú)論是CdTe還是CIGS，衰減是個(gè)難以避免的問(wèn)題，此外，工藝中涉及的劇毒原料，銦、碲等稀有材料有限的儲(chǔ)量，以及昂貴的裝備，都是阻礙薄膜電池工業(yè)化的原因?？梢钥隙ǖ卣f(shuō)，薄膜電池絕對(duì)不是有些人所認(rèn)為的“第三代電池”，只不過(guò)由于其柔性化的特點(diǎn)，可以在一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合，占據(jù)一定的縫隙市場(chǎng)。
光伏組件生產(chǎn)工藝
組件生產(chǎn)工藝主要圍繞減少疊片損失、降低焊接溫度減少焊接時(shí)的損失、減少封裝造成的工藝損失，以及研究如何減少應(yīng)用中的PID和LID損失為主要研究方向。還有，組件是光伏制造所有環(huán)節(jié)中用人最多的環(huán)節(jié)，如何減少人工成本，也是組件生產(chǎn)工藝要研究的方向。
另外，有兩種新型的組件制造工藝值得關(guān)注，而且已經(jīng)開(kāi)始了量產(chǎn)。
1）多層層壓技術(shù)
用于現(xiàn)有組件制造技術(shù)的升級(jí)。由于組件廠用工較多，人工成本占有較大比例，該技術(shù)可一次性實(shí)現(xiàn)6~20層組件的層壓，大大減少組件生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工人，提高效率和均勻性，降低能耗。
2）無(wú)膜無(wú)焊組件制造技術(shù)
這是一種全新的組件制造技術(shù)，制造過(guò)程中，省去了EVA膜和焊接工藝，不僅可把光伏組件生產(chǎn)成本降低30%，而且還比現(xiàn)有工藝提高了轉(zhuǎn)換效率。此外，由于EVA膜的老化是光致衰減和電勢(shì)誘導(dǎo)衰減的主要因素之一，該技術(shù)還可以大大降低組件的衰減，延長(zhǎng)組件壽命，提高發(fā)電量。
光伏微電網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)
（一）電力傳輸與調(diào)度環(huán)節(jié)
光伏電站除了與組件的性能高度相關(guān)外，電站系統(tǒng)是否合理，也是決定發(fā)電量的關(guān)鍵因素。目前，主要值得關(guān)注的電站系統(tǒng)的新的技術(shù)有：
轉(zhuǎn)換效率可達(dá)99%以上的高效低損耗逆變器；
POM功率優(yōu)化模塊，該模塊通過(guò)使每一片電池始終工作在最大發(fā)電量的條件下，同時(shí)減少并聯(lián)損失，可在同等裝機(jī)容量的基礎(chǔ)上，提高發(fā)電量15%。
STS追日系統(tǒng)。采用機(jī)械聯(lián)動(dòng)的技術(shù)，以低成本實(shí)現(xiàn)地面電站的追日系統(tǒng)，可提高發(fā)電量15%以上。
智能微電網(wǎng)信息與控制技術(shù)
可對(duì)大面積光伏電站進(jìn)行電力監(jiān)測(cè)，對(duì)組件運(yùn)行情況進(jìn)行診斷，同時(shí)檢測(cè)負(fù)荷情況。在突發(fā)情況發(fā)生時(shí)，實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)的智能調(diào)度功能，保證供電和用電的負(fù)荷平衡。
（二）儲(chǔ)能技術(shù)
光伏電站儲(chǔ)能具有容量大、放電時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，因此，對(duì)于儲(chǔ)能技術(shù)的成本有苛刻的要求，現(xiàn)有的鉛酸雖然成本尚可接受，但由于放電次數(shù)少，加上重金屬污染的問(wèn)題，需要替代。而新型的鎳鎘、鋰電池包括鐵鋰電池，成本過(guò)高，容量也難以做到數(shù)萬(wàn)千瓦時(shí)的量級(jí)。目前，針對(duì)光伏電站和微電網(wǎng)的應(yīng)用，比較有前景的儲(chǔ)能技術(shù)有如下幾種：
低成本低自放電飛輪儲(chǔ)能技術(shù)。不僅成本低、壽命長(zhǎng)、無(wú)污染，而且能夠做到大容量和功率自動(dòng)平衡技術(shù)，適合作為分布式電網(wǎng)的儲(chǔ)能技術(shù)。
釩流體電池技術(shù)。能夠達(dá)到單體100MW級(jí)的儲(chǔ)能能量，適合作為區(qū)域主干電網(wǎng)的儲(chǔ)能和調(diào)峰電站，壽命可達(dá)20年以上，而且沒(méi)有污染。需要指出的是，現(xiàn)在的鈉硫電池不適合電站的儲(chǔ)能。
超級(jí)電容技術(shù)?？蓪⒊?jí)電容的續(xù)航時(shí)間在現(xiàn)有水平上延長(zhǎng)數(shù)十倍，并且將成本降低50%以上，同時(shí)保持超級(jí)電容的充放電次數(shù)多、效率高、能量密度大的特點(diǎn)，不僅使超級(jí)電容適于微電網(wǎng)的負(fù)荷或供電在發(fā)生瞬間變化時(shí)穩(wěn)定電力用，也可作為常規(guī)的儲(chǔ)能。
針對(duì)具備條件的地方，可以充分利用地形條件采用高低位水庫(kù)的抽水蓄能，針對(duì)廢棄礦井采用壓縮空氣儲(chǔ)能等，但這些技術(shù)需要比較苛刻的自然條件或環(huán)境，可遇不可求。
（三）多種能源綜合發(fā)電應(yīng)用系統(tǒng)和組網(wǎng)技術(shù)
針對(duì)光伏大棚、智能溫室、農(nóng)業(yè)灌溉、漁業(yè)等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)開(kāi)發(fā)了地源熱泵、沼氣發(fā)電等農(nóng)業(yè)新能源技術(shù)，針對(duì)新城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)的光伏、風(fēng)力發(fā)電、小水力發(fā)電、微型燃?xì)廨啓C(jī)等多種新能源發(fā)電技術(shù)與裝備，這些方面目前還都在探索階段，目前的重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)關(guān)注那些真正適合光伏和新能源發(fā)電特點(diǎn)的應(yīng)用，以及針對(duì)新能源的不足如何彌補(bǔ)，而不是“泛光伏化”，到處都搞光伏發(fā)電。
光伏、風(fēng)能、沼氣、小水電這些新能源或可再生能源，有個(gè)共同的弱點(diǎn)就是不夠穩(wěn)定，因此，要研究相應(yīng)的保護(hù)、控制、調(diào)度系統(tǒng)，保證新能源電力供應(yīng)的穩(wěn)定性。這些方面目前的研究還很稚嫩，但是不少現(xiàn)有的技術(shù)可以稍加改造就能移植過(guò)來(lái)，這也同樣需要?jiǎng)?chuàng)造性和大膽實(shí)踐。
8.3 我國(guó)光伏企業(yè)的創(chuàng)新戰(zhàn)略
作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，光伏產(chǎn)業(yè)的技術(shù)更新?lián)Q代很快。因此，對(duì)于光伏企業(yè)來(lái)說(shuō)，不僅要密切跟蹤國(guó)際最新的技術(shù)，而且要具備較強(qiáng)的自我研發(fā)和創(chuàng)新能力，才能保持自己的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，延長(zhǎng)設(shè)備的生命周期，提高資產(chǎn)回報(bào)率。企業(yè)的自身研發(fā)團(tuán)隊(duì)必須長(zhǎng)期堅(jiān)持研發(fā)，針對(duì)所從事的產(chǎn)業(yè)鏈中的環(huán)節(jié)，要具有述多專業(yè)、全方位的創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，能夠保證企業(yè)能夠始終以最低的成本和最高的效率，來(lái)進(jìn)行光伏全產(chǎn)業(yè)鏈項(xiàng)目的實(shí)施。而且，企業(yè)的管理團(tuán)隊(duì)和技術(shù)團(tuán)隊(duì)要有較強(qiáng)的不斷創(chuàng)新和不斷改善的能力，使企業(yè)能夠適應(yīng)任何市場(chǎng)形勢(shì)的變化，適應(yīng)任何技術(shù)革命，在各種經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，都能夠保持超強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
我國(guó)光伏企業(yè)可在內(nèi)部設(shè)立研發(fā)中心（研究所/研究院）。光伏企業(yè)的研發(fā)中心應(yīng)堅(jiān)持以下研發(fā)原則作為企業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略：
1） 堅(jiān)持自主研發(fā)、自主創(chuàng)新。自主研發(fā)是實(shí)現(xiàn)光伏企業(yè)研發(fā)中心的技術(shù)引領(lǐng)作用的必要條件，只有自主研發(fā)才能使企業(yè)的研發(fā)機(jī)構(gòu)成為企業(yè)的技術(shù)源泉。一個(gè)企業(yè)的研發(fā)中心不可能在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)全面領(lǐng)先，但至少可以做到在某一個(gè)局部有人所不能的“絕招”，也必須這么做。企業(yè)的研發(fā)中心絕不能僅僅行使“引進(jìn)、消化、吸收”的角色，不能滿足于僅僅能夠使企業(yè)的引進(jìn)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，那樣的話，研發(fā)中心就成了“技術(shù)服務(wù)中心”了。
2） 注重業(yè)界間的合作。企業(yè)的研發(fā)中心在自主研發(fā)地同時(shí)必須要積極與國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)、甚至同行業(yè)的其它企業(yè)進(jìn)行合作。自主研發(fā)不是排斥合作，絕不意味著閉關(guān)自守與夜郎自大。我國(guó)的企業(yè)往往有些“絕活”后，希望捂在自己的懷里不愿示人，生怕其它企業(yè)學(xué)了去。這是一種狹隘的小農(nóng)經(jīng)濟(jì)的思想。作為新興產(chǎn)業(yè)的光伏企業(yè)，現(xiàn)在超過(guò)十年的企業(yè)很少。這樣短期的任何一個(gè)企業(yè)都不可能在 研究開(kāi)發(fā)的技術(shù)條件和技術(shù)積淀上與大學(xué)或者專業(yè)研究相比。企業(yè)對(duì)于研發(fā)的投入、尤其是研發(fā)儀器和設(shè)備的投入終究是有限的。我國(guó)光伏企業(yè)首先應(yīng)當(dāng)與全球的研發(fā)機(jī)構(gòu)進(jìn)行密切合作，通過(guò)配套一些研發(fā)資助委托專業(yè)研究機(jī)構(gòu)承擔(dān)一些研發(fā)任務(wù)，同時(shí)，與業(yè)內(nèi)的同行公司保持密切合作，進(jìn)行科學(xué)的分工，甚至可以幾個(gè)企業(yè)共同對(duì)某一關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)進(jìn)行合作研究開(kāi)發(fā)，這樣不僅能夠分擔(dān)研發(fā)經(jīng)費(fèi)，也可以分享研發(fā)成果，使自己能夠不斷汲取新的技術(shù)養(yǎng)分，互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，對(duì)于每個(gè)企業(yè)的發(fā)展都是利大于弊。與同行的研究能夠使企業(yè)站在較高的起點(diǎn)上進(jìn)行技術(shù)研發(fā)，避免“閉門造車”形成的低水平重復(fù)，也能夠保持對(duì)國(guó)際上最新技術(shù)的了解和跟蹤，同時(shí)保持自身技術(shù)的領(lǐng)先地位。
3）堅(jiān)持研發(fā)為生產(chǎn)服務(wù)、為應(yīng)用服務(wù)的原則。我國(guó)光伏企業(yè)的研發(fā)中心與專業(yè)院校和研究所不同，企業(yè)的研發(fā)機(jī)構(gòu)要著力于各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)在光伏生產(chǎn)制造上的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，為企業(yè)的生產(chǎn)提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障和支撐，實(shí)現(xiàn)光伏企業(yè)在工藝、裝備、制造技術(shù)上的自立和自強(qiáng)。這對(duì)于提高我國(guó)光伏企業(yè)的應(yīng)變能力，適應(yīng)新技術(shù)和各種不利的市場(chǎng)變化有著莫大的好處。而對(duì)于一些基礎(chǔ)理論性的研究工作，可以與院校和研究所合作進(jìn)行，但不應(yīng)成為企業(yè)研發(fā)中心的主要工作。
4）研發(fā)中心要重視新技術(shù)的成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；?，實(shí)現(xiàn)技術(shù)與商業(yè)應(yīng)用的完美結(jié)合，起到引領(lǐng)企業(yè)技術(shù)發(fā)展的作用。一個(gè)新技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室到工廠化生產(chǎn)，所要花費(fèi)的投入可能比研究成果還要大，面臨的問(wèn)題也更多。有的技術(shù)只有開(kāi)始實(shí)施工業(yè)化生產(chǎn)才能發(fā)現(xiàn)其中的問(wèn)題，因此，研發(fā)中心要將工作重點(diǎn)放在技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化方面。企業(yè)也要大膽在這個(gè)環(huán)節(jié)予以投入，才有可能實(shí)現(xiàn)突破。
5）企業(yè)的研發(fā)中心可以考慮通過(guò)技術(shù)轉(zhuǎn)讓與服務(wù)實(shí)現(xiàn)自身造血功能。技術(shù)轉(zhuǎn)讓方面，考慮到可能會(huì)與企業(yè)的生產(chǎn)有沖突，可在新一代技術(shù)研發(fā)成功后，將前一代但尚有使用價(jià)值的技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)讓，這樣不僅可提前收回研發(fā)成本，還可提高企業(yè)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。技術(shù)服務(wù)方面，一方面考慮針對(duì)內(nèi)部的生產(chǎn)制造和運(yùn)營(yíng)服務(wù)，同時(shí)，研發(fā)機(jī)構(gòu)也可以考慮在業(yè)內(nèi)為其它用戶服務(wù)。例如，企業(yè)出資建立國(guó)家級(jí)的檢測(cè)平臺(tái)，申報(bào)權(quán)威認(rèn)證資質(zhì)并爭(zhēng)取與國(guó)際著名檢測(cè)機(jī)構(gòu)達(dá)到互認(rèn)后，可開(kāi)展檢測(cè)業(yè)務(wù)。從事光伏電站運(yùn)營(yíng)的企業(yè)，其研發(fā)中心可關(guān)注發(fā)電項(xiàng)目設(shè)計(jì)技術(shù)和光伏電站工程咨詢業(yè)務(wù)，并辦理有關(guān)咨詢資質(zhì)，這樣，可以為用戶開(kāi)展設(shè)計(jì)和咨詢業(yè)務(wù)。
對(duì)于光伏產(chǎn)業(yè)的制造企業(yè)來(lái)說(shuō)，自主研發(fā)、自主創(chuàng)新，不是企業(yè)門面上的裝飾，而是光伏企業(yè)能否長(zhǎng)期生存、發(fā)展的必要條件，是能夠?qū)崒?shí)在在為企業(yè)的生產(chǎn)作出實(shí)際貢獻(xiàn)的。企業(yè)應(yīng)當(dāng)重視對(duì)研發(fā)的投入，并做好新技術(shù)的跟蹤和判斷，使研發(fā)投入能夠真正的創(chuàng)造出效益。
我國(guó)的光伏企業(yè)如果能夠開(kāi)發(fā)大量的新技術(shù)，并在關(guān)鍵工藝上取得革命性的突破，能夠引領(lǐng)光伏產(chǎn)業(yè)的技術(shù)革命的變化，中國(guó)才能從現(xiàn)在的光伏制造大國(guó)，真正變成光伏制造強(qiáng)國(guó)。
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