当前位置: 首页 > 新能源资讯 > 太阳能资讯 > 正文

马丁格林:实验室里的那些中国人

放大字体 缩小字体 发布日期:2019-06-29 06:03:36   来源:新能源网  编辑:全球新能源网  浏览次数:343


即使已经采访过约200位行业领袖,面对马丁格林这位行业祖师爷时,笔者也仍然有一点紧张。马丁格林教授身材高大,外表英俊,完全看不出已经70多岁的年龄,看起来阳光,实则非常严谨、严肃。

image.png

奠基人

1973年10月第四次中东战争爆发,国际石油输出国组织(OPEC)为了打击对手以色列及支持以色列的美国等国家,宣布石油禁运,暂停出口,造成油价上涨。当时原油价格曾从1973年的每桶不到3美元涨到超过13美元。

这次石油危机对人类影响深远,各国开始有意识的寻找替代能源太阳能新能源技术都步入快速发展期。

与此同时,一个远在加拿大求学的澳大利亚青年也为自己的前途感到迷茫“微电子专业实在是太不爷们了 。”

多年后,马丁格林告诉媒体“当时我看到微电子技术的应用大部分都集中在娱乐方面,比如多媒体的发展。我觉得这个方向不是一个成年男子应该专注的领域。”

所以与微电子出自同源的光伏产业就成了他的第一选择,马丁格林的博士论文是关于TOPCON技术,现在正作为光伏产业最前沿的工艺开始逐步产业化。他那时还不清楚,选择光伏会给他带去怎样的荣光,也会给世界带来多么何等的改变。

1974年,马丁在澳洲南威尔士大学成立了一个太阳能光伏研究小组,专注硅太阳电池的研究。相比美国投入大量的资金去发展太阳能电池产业,资金不足的小组成员只能使用最简单的设备进行研究,有些设备还是在废弃金属堆中拣回实验室的。尽管如此,在马丁的带领下,这个澳洲的小团队也开始取得进展。“1983年,我们打破的第一个世界记录就是在晶硅片电池的转化效率上,两年后,成功地把效率提高到20%。

马丁和他的学生发明了一种埋入式接点太阳电池(Buried-Contact Solar Cell),这种技术到现在仍然是最高效的电池技术之一,并帮助美国SunPower连续多年获得了太阳能汽车大赛的冠军。

PERC技术也出自马丁之手,从奠基到成为光伏产业最主流的高效电池技术,已经过去了30年。

卓著的研究成果让马丁声名鹊起,从1982年开始,获得澳大利亚科学院的勋章到2002获得瑞典正确生活方式奖,科研条件也在逐步改善。1995年,马丁格林成立了UNSW太阳能研究所,除了晶硅电池之外,还从事薄膜太阳能电池的研究。

实验室还吸引了很多原本没有从事太阳能电池研究的科技人才,通过各个领域的融合,光伏产业开始触类旁通。

黄金一代 实验室的那些中国人

1985年,马丁带了第一个中国“徒弟”——赵建华,在1999年创造了晶硅电池的世界纪录24.7%,长达二十年的时间里,这一纪录都未被超越。后来与结为夫妇的师妹王爱华,回国加入中电光伏,业内最早研究SE等高效电池技术。

而1988年,施正荣敲开马丁格林办公室大门的故事早已被业内津津乐道,耳熟能详。为了投身当时并不缺人的马丁门下,施正荣放弃了工资。1991年,施正荣获博士学位,留在 研究所任研究员,2000年归国创业,九死一生,大落大起,书写传奇。

加上杨怀进、张凤鸣等人,“马丁系”构成了尚德的最初班底。

马丁对此也感到骄傲,在海外上市的多家太阳能电池的公司,他们的首席执行官或者首席技术官,大都曾是他的学生。

这些光伏产业的“黄金一代 ”,随着近二十年产业风云变幻,各有机遇 ,星散四方。

那时的光伏圈,可以看做是一出“封神榜”互相竞争的各家企业,实际却出自同门,祖师爷都是同一人。

自2000年起,UNSW在全球首先成立了光伏专业的教研项目,将教育扩展到本科,到目前已培养了600位本科人才,100位博士生。其中大部分都被中国光伏产业所吸纳。

马丁不怎么用微信 ,但却有个微信群,群里300多位UNSW的校友一起探讨产业技术发展和组织一些重大活动,每年 SNEC、InterSolar等行业盛会,也是校友们一聚的大好机会。

“教科书修订”

对于光伏产业而言,马丁格林是编订教科书的那个人。除了言传身教,他的著作《太阳电池工作原理、工艺和系统的应用》《硅太阳能电池高级原理与实践》被翻译成中文,影响了历代光伏从业者。

但这位曾多次拒绝其它国家高薪聘请的科学家,却在去年加入了日托光伏,一家“另类”的光伏企业

image.png

张凤鸣,马丁格林的老同事,在1996年加入马丁团队。张凤鸣自中科院物理所获硕士学位后,在四川大学任教,后获全额奖学金赴澳大利亚NEWCASTLE攻读物理学博士,毕业后在UNSW太阳能研究所任研究员。他也是尚德成立初期的一名元老,后参与创建中电光伏并担任执行董事、副总裁。

张凤鸣脸上一直挂着微笑,人很腼腆,跟人接触总觉得自己哪里没做好,所以口头禅是“不好意思”,但却是光伏科学家中最了解生产线和工艺的,没有之一。在光伏产业几位奠基人中,他是最低调的一位,但一直亲自抓生产和设备工艺改进,动手能力满分。

MWT在国际上被多个顶级研究机构研发,但一直没办法实现量产。后来在笔者参观日托工厂时才醒悟这特么就不是个手工能干的活儿。

全自动时代,也会诞生全自动的工艺。可以说MWT电池是整个光伏产业甚至制造产业进步的产物。

MWT工艺需要打好孔的电池和背板上的孔完美对齐。想做好MWT,需要几个先决条件

会设计工艺;

能独立开发背板;

开发相关设备 ;

产业自动化成熟。

关于MWT组件的诞生,可查阅拙作《超跑者一个最强光伏DIYer的诞生》,这里不做赘述。只是提醒各位读者,通过这项与众不同技术的诞生,业内可以打破原有的思维定式,随着材料、设备、工艺的不断发展,原来习以为常的技术和工艺可能已经到了可以突破的阶段了,而产业也在向着半导体的工艺和精密度靠拢 ,因此未来可以预期成体系的批量创新会接连诞生。

据了解,看到MWT的潜力,目前已有数家国内一线企业开始秘密打造MWT生产线,而马丁格林也是看到张凤鸣这位“击碎组件设定的男人”十余年的执拗和对产业的理解,加入了日托光伏,任首席科学家。

写到这里,笔者很有点感慨学习教科书的人即使学习再好,和编写教科书的人还是有很大差别。因为在找到正确道路之前,他们已经探索了无数种路径,忍受了太多的失败,也看到了更多的风景。在前辈的基础上,不固步自封,开拓创新,才是今天的光伏人应该做的。

在无锡产业集团入股日托后,日托目前光伏电池产能1.6GW,组件产能1.4GW。

马丁格林也是这时接受了张凤鸣的邀请。几十年来由他手里奠定的光伏基础,现在又在他自己和实验室中的那个中国人手中颠覆。

史无前例

除了高效、长寿命、工作温度低等优势,MWT还是一款生而智能的组件,同时与叠瓦电池等新型组件一样,对传统的焊带技术也带来了革新的压力。

在刚刚过去的2019SNEC展览上,日托发布了基于进一步根据MWT无焊带的特点而推出的产品。

image.png

6月4日,即SNEC展会首日下午,日托光伏发布了最新的“蜂巢”组件。马丁·格林教授介绍,该组件是用六边形硅片制成的,外形非常优美,也可以增加硅片利用面积,实现降本增效。日托光伏研发副总裁路忠林博士指出当MWT+半片技术,将产品性能再一次提升,同时六角形的电池切片设计,将硅棒有效利用面积增加了17%,使得相同单位面积上硅片成本降低了10%以上;不仅如此,140μm的MWT+超薄硅片应用,较常规180μm硅片成本降低22%;而在提升效率方面,高效MWT+蜂巢组件封装密度在92%以上,受光更多,再结合主流半片、1500V设计,使起输出功率更为高效,系统度电成本更低,真正实现了高效低成本的超优性价比。

在笔者看来,MWT实际上是针对组件的扩展,是基于生产方式从手工线转到自动线后精密度提升的产物,可以很好地从组件层面支撑PERC、HIT等高效电池技术,具备很强的兼容性。

马丁·格林也指出,叠层电池是下一步提高转换效率非常有效的办法,而MWT最适合这种结构,比其他技术路线更容易叠加。“具有兼容性的技术路线,风险往往更低。”马丁·格林向中国光伏企业提出了自己的建议。

正如MWT的成功离不开产业的自动化发展一样,新一代的“蜂巢”组件在初期也遇到一个大问题有技术没硅片。当产业都在重复切割四边形或准四边形硅片的时候,中环股份董事长沈浩平向张凤鸣伸出了援手,开始为其定制六角形硅片。这是个双赢的合作,提高硅片利用率也意味着更少的能耗和更低的成本。

“MWT在设计之初就不是高不可攀的,而是一种更有效的提效降本方式。”张凤鸣说,“MWT技术不挑食,是一种更先进的组件封装技术。”从早期的MWT组件到现在的蜂巢,都是如此。

马丁格林也正式介绍了日托的“MWT+”平台,因为MWT技术的特殊性,可以兼容PERC、HJT、薄硅片、黑硅等各种不同类型的技术,所以在MWT技术的基础上,可以叠加不同类型的相关技术,使其更高效、更创新的产品,这就是MWT+的技术平台,我们期待在这个平台上,这群光伏圈里的技术玩家能够迸发出更大的能量。

或者这也是为何业内知名专家王斯成研究员再次惊叹日托MWT技术成本控制能力的原因“第一批领跑者项目推出时,张凤鸣博士告诉我,MWT能做到280W并且比普通多晶硅组件成本还可以更低的时候,我大吃一惊。”对此,他用了“史无前例”来形容。

但从笔者看来,从四十年前投身光伏产业,为行业奠定一个个基础工艺,培养如许多优秀后辈,于迷茫中冲破迷雾,在不可能中寻找到路。这位澳大利亚人,做得最多的,就是“史无前例”这四个字。

作者Mr曹宇

 

[ 行业资讯搜索 ]  [ 打印本文 ]  [ 违规举报

猜你喜欢
0条 [查看全部]  相关评论
 
推荐图文
太阳能电池行业发展趋势分析 新型向日葵形太阳能集中器可使采集率提高10倍
太阳光自动追踪系统设计方案 太阳能热水器的工作原理
推荐行业资讯
点击排行
 
 
网站首页 | 联系我们 | 排名推广 | 广告服务 | 积分换礼 | 网站留言