圖為晶龍集團(tuán)旗下東海晶澳太陽(yáng)能科技有限公司總經(jīng)理黃新明教授（左一）在向前來(lái)參觀的有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及業(yè)內(nèi)專家介紹準(zhǔn)單晶硅鑄錠技術(shù)項(xiàng)目的研制情況。

福島的滾滾濃煙，無(wú)疑給中國(guó)核工業(yè)發(fā)展前景蒙上一層陰影。全力以赴突破光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)瓶頸，推進(jìn)新能源發(fā)展，已為世人所期待。3月19日，河北晶龍集團(tuán)旗下的東海晶澳太陽(yáng)能科技有限公司自主研發(fā)的超大晶粒準(zhǔn)單晶硅鑄錠技術(shù)項(xiàng)目通過(guò)業(yè)界權(quán)威專家鑒定。這一“世界上最先進(jìn)光伏產(chǎn)品問(wèn)世”的消息引起業(yè)界不小的震動(dòng)。業(yè)界普遍認(rèn)為，這是國(guó)內(nèi)外光伏產(chǎn)業(yè)具有“革命性”的創(chuàng)新技術(shù)，將為該產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新的動(dòng)力。

首創(chuàng)準(zhǔn)單晶硅鑄錠技術(shù)

由廈門大學(xué)、清華大學(xué)等專家組成的鑒定組，對(duì)超大晶粒準(zhǔn)單晶硅鑄錠技術(shù)研究成果的評(píng)價(jià)高度一致。鑒定結(jié)果顯示：該項(xiàng)目在工藝技術(shù)和裝備方面均有重大突破和獨(dú)創(chuàng)性，具有單晶硅高轉(zhuǎn)換效率和鑄錠多晶硅低衰減率的雙重優(yōu)勢(shì)，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

“其實(shí)是用低投入得到高品質(zhì)的產(chǎn)品。”作為該項(xiàng)目研發(fā)的領(lǐng)軍人、東海晶澳太陽(yáng)能科技有限公司總經(jīng)理黃新明教授的一句妙用比喻，深入淺出地說(shuō)明該技術(shù)具有極強(qiáng)的成本競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。據(jù)他計(jì)算“用成本為60元的鑄錠方法，經(jīng)過(guò)改革工藝技術(shù)，可生產(chǎn)出成本為160元的直拉單晶產(chǎn)品”。

綜合專家觀點(diǎn)，該成果的創(chuàng)新點(diǎn)在于“結(jié)合傳統(tǒng)直拉單晶硅和多晶硅鑄錠技術(shù)的特點(diǎn)，采用易操作、低成本的多晶硅鑄錠技術(shù)，生產(chǎn)出轉(zhuǎn)換效率高的準(zhǔn)單晶硅，產(chǎn)出低成本、高效率的晶體硅電池。”

晶澳太陽(yáng)能有限公司CEO方朋將該技術(shù)形象地比作汽車工業(yè)的“發(fā)動(dòng)機(jī)”，他表示，“目前國(guó)內(nèi)外在該領(lǐng)域還沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)者。”

據(jù)了解，晶體硅由于其資源豐富等特點(diǎn)是一種理想的太陽(yáng)能電池材料，其性能穩(wěn)定、技術(shù)成熟等優(yōu)勢(shì)，將在未來(lái)較長(zhǎng)一段時(shí)間占據(jù)市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。目前用于太陽(yáng)能電池的晶體硅主要是直拉單晶硅及鑄錠多晶硅。

黃新明多年進(jìn)行晶體生長(zhǎng)及相關(guān)材料研究和試驗(yàn)，他列舉一組數(shù)據(jù)，論其單晶硅電池與多晶硅電池在性能、成本上各有千秋：實(shí)驗(yàn)室單晶硅電池的轉(zhuǎn)換效率達(dá)25%，大規(guī)模生產(chǎn)已達(dá)18%；與單晶硅相比，多晶硅電池效率略低，實(shí)驗(yàn)室水平約為20%，大規(guī)模生產(chǎn)約在16.5%。多晶硅電池與單晶硅電池相比，性能有1%~2%的差距，而在成本上具有明顯優(yōu)勢(shì)。

先人一步搶占先機(jī)

沒(méi)有先人一步的思考，就不可能掌握市場(chǎng)先機(jī)。太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率一個(gè)百分點(diǎn)的提高，將意味著企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力大幅提升。更為重要的是，有望扭轉(zhuǎn)困擾我國(guó)光伏行業(yè)成本居高不下的窘境。

眾所周知，國(guó)產(chǎn)太陽(yáng)能光伏電池的成本一直很高。光伏發(fā)電的成本是一般發(fā)電成本的數(shù)倍，也因此造成無(wú)法廣泛普及，降低成本已是當(dāng)務(wù)之急。

“將多晶硅成本優(yōu)勢(shì)移植到單晶硅的高性能上，推出兼具兩者優(yōu)勢(shì)的全新晶體硅電池產(chǎn)品。”這一前瞻性設(shè)想項(xiàng)目是全球光伏界的技術(shù)空白。從2009年底完成項(xiàng)目籌備，這項(xiàng)首創(chuàng)技術(shù)就成為黃新明教授率領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)攀登的科技新高峰。

畢業(yè)于日本東京大學(xué)并獲得博士學(xué)位的黃新明，2008年加入晶龍集團(tuán)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，繼獲得日本科技廳注目發(fā)明獎(jiǎng)和日本晶體生長(zhǎng)學(xué)會(huì)獎(jiǎng)后，主持建設(shè)單晶鑄錠中試項(xiàng)目。經(jīng)過(guò)艱辛技術(shù)攻關(guān)，2011年1月14日量產(chǎn)一號(hào)錠順利下線。批量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：平均轉(zhuǎn)換效率較多晶硅提高1%，最高效率達(dá)18.2%以上。

遵循光伏行業(yè)一般規(guī)律，推出一項(xiàng)新技術(shù)需要5~6年，而準(zhǔn)單晶硅鑄錠技術(shù)的研制只用了一年有余。黃新明教授認(rèn)為，這是具備多項(xiàng)因素使然。

首先，“自主創(chuàng)新，自我超越”的晶龍精神助推其在光伏行業(yè)占據(jù)優(yōu)勢(shì)。東海晶澳太陽(yáng)能科技有限公司系晶澳太陽(yáng)能有限公司設(shè)立的獨(dú)資公司，自成立之初就將科技創(chuàng)新、勇攀高峰作為企業(yè)發(fā)展的重中之重；其次，擁有一流的技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)。廣招國(guó)內(nèi)知名專家學(xué)者，堅(jiān)持產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合。“沒(méi)有頂尖技術(shù)，就不可能躍升到產(chǎn)業(yè)高端。”晶龍集團(tuán)董事長(zhǎng)靳保芳的要求在其研發(fā)工作中已經(jīng)融會(huì)貫通。第三，深入進(jìn)行可行性研究。黃新明教授一直密切關(guān)注世界太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)變化，早在2004年就瞄準(zhǔn)這一項(xiàng)目先后在國(guó)內(nèi)外考察調(diào)研，進(jìn)行大量技術(shù)儲(chǔ)備。第四，雄厚的資金支撐。大量資金投入為其研究試驗(yàn)和設(shè)備改造提供了必要條件。

推進(jìn)國(guó)內(nèi)光伏廣泛應(yīng)用

“太陽(yáng)能被稱為永不枯竭的新能源，在核電安全頻遭質(zhì)疑的同時(shí)，以‘開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能、造福全人類’為宗旨的晶龍集團(tuán)及整個(gè)光伏行業(yè)將迎來(lái)新機(jī)遇。”據(jù)方朋分析，自歐美及日本等國(guó)家率先利用太陽(yáng)能發(fā)電后，光伏產(chǎn)業(yè)已成為國(guó)際上繼IT、微電子產(chǎn)業(yè)之后又一爆炸式發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。中國(guó)是太陽(yáng)能資源豐富的國(guó)家之一，但還不是應(yīng)用大國(guó)，發(fā)展?jié)摿艽?。目前原材料、市?chǎng)“兩頭在外”成為我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的致命缺陷。他坦誠(chéng)，“準(zhǔn)單晶硅鑄錠技術(shù)的研發(fā)成功，將邁出光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)的關(guān)鍵一步，對(duì)推進(jìn)我國(guó)太陽(yáng)能的廣泛應(yīng)用具有積極意義。”

據(jù)靳保芳介紹，深入挖掘太陽(yáng)能潛能正是晶龍集團(tuán)的不懈追求。該公司研發(fā)的摻鎵硅單晶技術(shù)不僅在國(guó)內(nèi)取得專利證書，在美國(guó)、歐洲也獲得專利審批，率先實(shí)現(xiàn)了單晶硅電池轉(zhuǎn)換效率的穩(wěn)定性、無(wú)衰減；“賽秀”計(jì)劃使太陽(yáng)能電池量產(chǎn)光電轉(zhuǎn)換效率提高到18.9%，居世界一流水平。

展望未來(lái)發(fā)展，方朋充滿信心。據(jù)透露，晶澳公司堅(jiān)持做到生產(chǎn)一代、研發(fā)一代、儲(chǔ)備一代，并已繪就了清晰的技術(shù)路線圖：

推進(jìn)超大晶粒準(zhǔn)單晶硅鑄錠技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，該項(xiàng)目正在建成的65MW中試項(xiàng)目中穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)大規(guī)模穩(wěn)定量產(chǎn)，將以“晶楓”為名向市場(chǎng)大力推廣；集中技術(shù)優(yōu)勢(shì)專心建設(shè)全球最好的光伏核心技術(shù)的“發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠”，不斷向市場(chǎng)推出具有晶澳特色、綜合性能良好的晶體硅太陽(yáng)能電池；帶動(dòng)相關(guān)設(shè)備產(chǎn)業(yè)迅速更新及太陽(yáng)能電池行業(yè)內(nèi)的配套技術(shù)等系列變革，形成良性循環(huán)的光伏產(chǎn)業(yè)鏈條，大力推進(jìn)我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展。(段同剛 宋文華 文/圖)