爱旭股份ABC：从勇闯“无人区”到“遥遥领先”

“预判在未来相当长一段时间内,ABC技术都让我们在行业内保持领先。”爱旭股份产品技术部副总经理盛建在第34届国际光伏科学与工程会议(PVSEC-34)暨20届中国光伏学术大会(CPVC20)会议期间接受记者专访时表示。

据了解,爱旭股份以前瞻性眼光选定单晶路线,于2015年在光伏行业崭露头角并一路高歌猛进。2021年时推出了行业首创的ABC电池、2022年推出基于ABC电池的高效组件,一跃成为国内BC路线产业化中的先行者。

爱旭股份的这部科技创新史,同时也是光伏产业的发展史。十年前,多晶产品占据了P型时代初期市场的主流,自2013年到2022年这十年来,光伏组件的转换效率从15%提升到24%,光伏正在成为支撑全球能源转型的中坚力量。

开创并坚守ABC

今年5月,爱旭股份发布ABC单玻组件,以24.27%转换效率创下纪录,引发业界广泛关注。

作为技术密集型行业,光伏自诞生以来,围绕技术创新展开的竞赛从未停歇:隧道氧化物钝化接触电池(TOPCon)、异质结电池(HJT)以及背接触(BC)电池……头部公司选择着不同的技术路线进行重点布局。

面对主流PERC电池技术转换效率已接近理论量产效率极限的情况,和国内外迫切的新能源发展需求以及光伏行业竞争形势,爱旭选择了BC路线,并研发出具有完全自主知识产权的ABC电池技术。

“ABC是 All Back Contact的缩写,基于N型衬底硅片技术,在BC类电池结构上开发出的一种新型电池结构技术,是晶硅电池的巅峰技术之一。”盛建介绍。

“当爱旭股份提出这条技术路线的时候,很多行业专家都不太看好。大家的担忧不是没有道理,突然选择这么难的技术,在成本竞争中如何取胜,如何说服客户认同这项技术,都是当时摆在面前的难题。”盛建回忆道,“但其实我们从开始技术调研到大量投入,中间经历了一个很漫长的过程,内部进行了很充分的研讨。”

众所周知,BC电池结构一直存在工艺复杂、成本高等难题。在TOPCon、HJT为主的市场格局下,至于爱旭股份为什么选择了BC路线?盛建向记者表示说,企业选择一项新技术时,一般都会综合考虑两个点:一是技术的先进性,二是成本的适配性。而爱旭股份首先考量了量产技术是否成熟、效率极限是否够高以及是否会被轻易替代这几个因素,得到的结论是我们判断背接触技术是单结晶硅技术的一个终极技术。

盛建介绍,BC电池本质上是因为产品正面没有栅线,不管太阳光从任何角度入射,都不会存在栅线反射的情况,因此可以让发电效益大幅提升。

在他看来,形成迭代级技术,首先发电效率和整个系统的发电成本是主要因素,并且能形成产业生态,并且生态圈内各企业能在自己所在的环节不断精进,共同在某个时点上达到各自的目标。如果这些条件都具备,技术路线成功的可能性就比较大。而ABC技术拥有更高的开压和填充因子,更好的图形化技术,无栅线的结构可以使得电池具有更好的光线吸收能力,从而实现在当前可量产的电池结构中拥有最高的转换效率。

再说成本。爱旭股份中报提到“公司力争2024年6月ABC电池及组件成本和TOPCon打平。”公司匹配ABC电池技术的新一代硅片、组件技术已完成实验室开发工作,四季度可进入量产实验阶段,预计可以支持2024年组件功率较目前提升20-30瓦。

据悉,爱旭股份珠海首期6.5GW ABC电池项目已实现投产,平均量产转化效率达到26.5%。随着新产品的陆续投产,爱旭股份正不断完成对光伏行业技术边界的突破。

创新是爱旭的DNA

开创并投身ABC技术,这样的抉择无疑需要战略远见和定力,当然,也必须具备深厚的技术积淀与研发实力。“创新是爱旭股份的DNA。爱旭成立之初,就制定了自己核心竞争力,那就是光电转化效率。我们是围绕着电池的光电转化效率不断提升去构建企业的竞争力。爱旭更早地专注于BC背接触技术的开发,更早地占领了一条相对更有利的技术路线,形成了整个技术路线一系列的专利和量产经验。”盛建介绍。

自成立以来,爱旭股份就将自己的核心竞争力锁定在科技创新上,一直在开展高强度的研发投入。在过去4年,公司研发投入累计达26.28亿元,累计申请全球专利1770项,获得授权专利1020项,其中授权发明专利188项。

ABC 技术厚积薄发,换来了业界广泛认可。盛建介绍,爱旭股份的迭代级技术产品在品质、安全性及可靠性都有卓越的表现,从原材料、生产监控、成品检测等环节,构建了全面质量管理体系,15年产品质保,30年功率质保。

创新驱动实质上是人才驱动,谁拥有一流的创新人才,谁就拥有科技创新的优势和主导权。盛建介绍,爱旭股份的研究团队基本以硕士和博士为主。早在2020年8月,爱旭股份便开始筹建“全球光伏联合创新中心”,与全球产业链内的领先型企业、国际著名科研院所及国内外知名高校,展开广泛的光伏理论创新和工程技术创新合作。截至 2022 年末,光伏联合创新中心已吸引十余家光伏产业链领先企业参与合作。

“在欧洲,爱旭股份成立了欧洲研究院,聘请行业顶尖的科学家致力于电池理论技术和前沿电池技术的研发,同时也与欧洲光伏研究机构深度合作,将欧洲的研发创新技术和中国的量产技术有效结合,最终将研发成果转化并应用到规模化量产,推动光伏产业技术革新。”他介绍道。

BC技术的理论极限转换效率为29.4%,爱旭股份目前已经做到领先的电池端量产效率26.5%以上,后续仍有较大提升空间。盛建透露,未来3年(2025-2026年)有望将把量产效率突破28%,并保持领先优势。

光伏出海,底气何在?

过去十多年间,电池转换效率取得重大突破,光伏发电成本降幅超过90%,加之碳中和成为全球共识,光伏已经发展成为全球绝大多数国家最为经济、发展最快的电力能源。

东南亚、欧美、拉美等地区对光伏装机量需求加大,企业海外布局进程加快,2023年1-7月,中国光伏产品出口额达320亿美元,同比增长约6%,再创历史新高。光伏产业出海正进入新的发展阶段。

据了解,爱旭股份与德国Memodo集团签订1.3GW ABC组件供货协议,与荷兰LIBRA集团签订650MW ABC组件供货协议,与捷克25 ENERGY、也门SAHARA等公司亦达成欧洲区域产品销售协议,与日本企业达成日本市场产品销售代理合作。

盛建介绍,爱旭股份将产品线分为了三大场景,即:户用、工商业、地面电站,在此基础上,还将推出轻质组件满足更多的客户场景。

在海外和国内市场中,分布式光伏应用场景众多,需求也有差异。而ABC电池技术除了发电性能更优异,采用ABC类电池技术做成的产品在产品美观性上也实现了突破,更容易与应用场景融合,在分布式光伏应用场景中有巨大的发展潜力。

海外市场尤其是分布式应用市场既是广阔的“蓝海”,也分外考验着产品的技术品质。在竞争白热化的当下,不少新玩家跨界涌入光伏行业,那么爱旭何来底气,在国际国内市场竞争中走得更快更远?

“竞争的本质最终是为客户提供更具性价比的产品。”盛建表示,爱旭股份是一家以技术为王、以产品取胜的公司。屋顶或场地面积有限,发电率更高,就意味着用户可以更快地收回成本,未来二三十年就是纯收益。“追求组件美观的欧美高端市场有对ABC产品较大的需求,但爱旭股份希望自己的产品对客户来讲不仅是美观的装饰品,更是生产工具,让屋顶成为投资。

加强技术创新,提升太阳能电池的转换效率、降低光伏度电成本,始终是光伏行业高质量发展的不变主题。记者了解到,另一光伏龙头隆基绿能在2022年11月初首次公开发布HPBC电池技术,并在今年9月5日的业绩说明会上首次明确以BC为今后的主要技术路线。

“很多头部企业在研究和布局BC技术,与爱旭股份同频共振的公司会越来越多。”盛建表示,“我认为,未来5-10年不会有超过ABC的新技术出来。这个判断并不激进,爱旭股份一定会把ABC产品做到极致,为光伏产业发展和能源转型提供重要支撑。”