編者按：科技創新是推動能源轉型的核心驅動力。由「資源為王」到「技術為王」，能源產業的底層邏輯已發生根本性轉變，科技創新的價值在不斷增強。
中國在能源科技創新上取得了諸多突破性進展，如高效高功率光伏電池、鈣鈦礦技術、超大型風機、先進儲能、氫能與燃料電池、能源互聯網與智慧電網等。但科創之路無坦途，要實作零碳未來的美好願景，科技創新仍需克服諸多難題和障礙。
為探尋能源科技創新的前沿方向，探索開放創新、協同創新、跨界創新的最優路徑，匯聚全球智慧推動綠色低碳轉型，華夏能源網特別啟動了「能源科創「領航者」訪談計劃」。
本文為系列訪談的第①篇，華夏能源網獨家對話華晟新能源首席科學家王文靜。
64歲的王文靜步履輕盈，神態輕松，身著一件條紋POLO衫徑直走上演講台。
「效率提升是異質結電池技術進步的一個方面，但其實更重要的是，它在重構整個產業鏈。」在接下來所做的【異質結太陽能電池技術發展趨勢】的演講中，王文靜特別談了自己的體會。
作為華晟新能源首席科學家，王文靜渾身散發著科研人員獨有的氣質，談吐儒雅卻不失銳利，這與他在學界與產業界深耕多年無不相關。
在加入華晟新能源之前，他已是光伏行業知名的技術大拿，曾擔任中科院電工研究所太陽電池技術研究室主任，博士生導師，有著30多年的太陽能電池技術研發經驗。
2020年夏天，專註於異質結（HJT）電池研發的初創公司華晟新能源誕生，王文靜出任首席科學家。2003年開始，王文靜就在做異質結太陽電池的研究工作，這是他看好的技術方向。
在數次經歷行業周期的光伏「前輩」們面前，華晟還是一家不折不扣的新秀企業，而正是這家新勢力，迅速成長為一匹「黑馬」殺出重圍，肩負起探索異質結技術未來的重任。
異質結是一項有超過30年歷史的技術。不過，在同為N型的技術賽道上，與當前的市場「頂流」TOPCon相比，異質結是一條少有人走的路。
在光伏技術叠代浪潮中，異質結因為超高的光電轉化效率潛力而被普遍看好，但產業化進度卻一直「雷聲大雨點小」，多家巨頭都前腳高調宣布大力拓展異質結，後腳轉身就投入TOPCon的汪洋大海。
直到華晟入場，異質結技術路線才開始在國內真正從實驗室走向產業化。華晟用了三年有余的時間，從零起步將異質結產能做到了20GW/年，可以說已經實作了規模化量產。
但從整個行業格局來看，截止2024年年中，TOPCon已披露的產能超過1000GW；以隆基綠能為主的BC技術企業，也在迅速擴大產能；而異質結總產能不到50GW。
異質結產業化之難到底難在哪兒？什麽時候能夠做到「三分天下有其一」？
除了制造成本差距懸殊之外，還因為TOPCon的產能可以透過技術「改良」來實作——透過改造現存PERC產線，能相對快速的實作產能躍升，而異質結卻沒有這個便利，幾乎無「外力」可借。
「TOPCon產能可以上那麽快，是因為TOPCon采用了大部份PERC電池的裝置和材料，在此基礎上加了背面多晶矽的沈積，實際上是做了‘加法’，利用原來的產業鏈生態，包括裝置商、材料商和電池制造商的優勢，相當於是整個產業鏈基礎是完全建好的。這是它的優勢。」王文靜在采訪中表示。
但好東西總會被看到，高價值一定會被挖掘。
如今，隨著大型央國企的光伏計畫招標集采陸續將異質結單列，並給予了比TOPCon更高的價格接受度，異質結的價值，以及這條路上堅定創新者的堅持，再度被市場認可。
而隨著光伏行業大洗牌，部份TOPCon企業陸續停止擴產，用創新尋找價值增量的企業多起來，一些材料商、裝置商也開始「轉向」，成為異質結生態中的參與者。業內基本的共識是：在未來的主流技術方向中，異質結是選項之一。
對於這樣的局面，是王文靜和華晟新能源團隊喜聞樂見的，他們也更希望產業生態早日建立起來，一群人一起走才會走得更遠。在9月25日中國光伏行業協會主辦的2024光伏行業技術創新大會上，王文靜對異質結的技術現狀和產業化進展侃侃而談，毫無保留。這樣的「布道」，在他看來亦是培育行業基礎、擴大「朋友圈」的有效方式。
演講結束後，王文靜接受了華夏能源網的獨家專訪。這場專訪比原定時間推遲了半小時，是緣於一段小插曲——這位科學家實在不願錯過下一位演講嘉賓，來自光伏裝置商捷佳偉創中試線技術總監盛江的發言。捷佳偉創，正是華晟的「同行者」之一。
在采訪中，王文靜堅定認為，異質結是晶體矽的終極技術，當前異質結裝置降本的重要節點已經出現。
對於業界最關心的成本和效率問題，王文靜對華夏能源網表示，「異質結比TOPCon的降本空間更大。」
王文靜還談到了關於TOPCon、BC和異質結在技術融合、與鈣鈦礦疊層以及集中式電站、分布式場景套用中的優劣勢。
以下是華夏能源網與王文靜的深度對話全文：
華夏能源網：華晟在創業之初，為什麽選擇了異質結方向？憑什麽斷定異質結是正確的、代表未來的發展方向？
王文靜：一直以來，我都認為異質結比TOPCon、PERC的效率潛力更高。剛開始華晟選擇異質結路線，在於異質結是雙面鈍化接觸，而TOPCon是單面鈍化接觸，異質結雙面都是非晶矽，將來是微晶矽，而TOPCon必須兩面都是多晶矽才能達到理想效率。
基於這一點，當初在TOPCon還看不出雙面鈍化的趨勢時，我們就一致認為異質結比TOPCon的效率會更高，異質結是晶矽路線的終極技術。
如果TOPCon做成雙面鈍化，也有可能趕上異質結的效率，但異質結已經是最理想的技術，我們為什麽不選擇它？這就是當初選擇異質結的考慮。
華夏能源網：異質結跟TOPCon相比，目前最大的劣勢還是成本太高。異質結的降本空間有多大？
王文靜：異質結主要成本有三大塊：第一塊是銀漿成本，第二塊是矽片成本，第三塊是ITO靶材生產中銦的成本。
第一個，銀漿的成本，異質結明顯比TOPCon更低。原來用純銀漿料，我們的用量是高於TOPCon的，但現在透過銀包銅的漿料匯入、0BB（無主柵）技術等，異質結的銀漿含量已經明顯低於TOPCon了。華晟異質結的銀耗量現在是7mg/W，而TOPCon普遍在10-12mg/W。
當然，異質結的大規模量產仍在不斷推進和最佳化中。銀包銅工藝的引入雖然對（元件的）效率有一定影響，在這方面我們還在持續進行開發研究。要在使用低成本的銀包銅漿料的基礎之上，平衡效率和成本，實作「最佳」。
0BB目前還沒有100%套用。0BB如何把它做好呢？我覺得未來半年到一年，我們可以把銅替代比例從50%提升到70%。對比TOPCon，這一進展展現出明顯的優勢，因為TOPCon是無法實作銅替代的。
第二個，異質結的矽片天然比TOPCon成本低，因為薄矽片、邊皮利用、高氧利用。現在的矽料、矽片太便宜了，但我相信從長遠來講，它必定會回到一個合理價位。假如矽料、矽片回到合理價位，異質結在矽片上的成本優勢就會明顯體現出來。
異質結在銀漿和矽片方面已經體現出明顯優勢，下一步就是無銦漿料，現在已經在背表面匯入了，預計能夠減少50%的銦使用，不過這也牽涉到效率最佳化的問題，而且ITO（即透明導電膜）還不是很貴，總共是4分錢，花大力氣做減銦及無銦，降低1分錢，其實沒有到那麽緊急的程度。這是第三個成本問題。
還有裝置成本下降，也要慢慢來，因為裝置開發商的研發周期不會很快。就現在的產線裝置投入，異質結是3億元/GW，TOPCon大約是1.5億元/GW。
坦白來講，在整個產業鏈完全配套和全部穩定大規模量產之前，異質結目前的成本還是比TOPCon要高，但降本方面已經有明顯優勢，降本空間要比TOPCon大，雖然這還需要一些時間。
華夏能源網：華晟異質結的銀漿耗量已經完全達到7mg/W了嗎？
王文靜：套用銀包銅和0BB技術可以達到7mg/W，但現在0BB還沒有完全產業化，如果不是0BB，到不了7mg/W，可能在9-10mg/W左右。
華夏能源網：除了剛才提到的工藝降本，華晟在異質結研發上還有哪些優勢？
王文靜：華晟的優勢主要體現在產業化技術。
華晟在建立之初，面前一片漆黑，不知道前方有什麽在等著我們。每一步都要做實驗、做研發。所以華晟在實驗或研發層面，更註重產業化技術的轉化，力爭以最快速度把技術變成產業。
雖然作為一家新興企業，華晟在獨立研發和計畫擴產上的投入規模還無法和行業巨頭相比。但我們更註重快速研發落地，要把那些光伏龍頭企業說出的新概念，以及其他裝置商、材料商提出的新想法，透過我們的研發，快速推進落地並真正實作產業化。
另一方面，華晟把實驗室到中試、再到量產的速度和匹配度拉到非常高。
我們認為，太陽能電池的產業化研究應該是開放的體系。像有的龍頭企業是自建體系，做什麽都要保密，研發也不對外合作。華晟就比較開放，產業鏈上材料商、裝置商都在配合我們一塊做。
如果企業限制合作的裝置商跟其他企業合作，這對材料商、裝置商的業務拓展和創新進步也是不利的。
華晟的開放創新理念，促進了產業鏈的重構。現在並不是說某一家企業把電池結構做好就行了，包括0BB、光轉膜、漿料等開發，都要產業鏈廠商聯合起來。
所以，華晟在異質結方面的優勢，一是重構產業生態，二是在開放式創新的體系下，和上下遊供應商，甚至是競爭對手一起，把產業做好。
華夏能源網：你講到異質結有明顯的光電轉換效率優勢，我們看到BC技術在異軍突起，轉換效率甚至更高。異質結會被BC超越嗎？
王文靜：做BC的企業，無論是HBC還是TBC，都要等這兩種技術產業鏈成熟。沒有異質結或TOPCon的產業鏈配合，BC路線也做不好。
以HBC舉例，工藝上要把膜做到背面。但當膜還不成熟時，HBC其實沒什麽太大的用處。
另外，BC也是產業鏈整合，並不是憑借一家企業的力量就能做到。如果只靠一家企業研究BC，研發投入會很重，還面臨兩方面挑戰：一方面是工藝變得復雜以後，成本能不能降得比較低？另一方面，BC雙面率比較低，發電量的成本能不能降下來，也要經過長時間的評估。
華夏能源網：異質結與BC相比有哪些優勢？
王文靜：異質結的成本比BC低，BC的某些制造或者材料成本可能低於異質結，但BC的工藝步驟多。
異質結由於工藝簡單，良率比較高。異質結的工藝是四步，而BC工藝步驟更多，它的良率就會下降。每一個階段、步驟導致的良率下降，加起來成品良率就會比較低。
BC主要優點是效率高，因為前面沒電極遮擋了。但異質結的雙面率一直是比較高的，可以達到90%甚至95%，元件雙面率帶來發電效率的增加，這是BC技術比不了的。
華夏能源網：您怎麽看待異質結與鈣鈦礦疊層的趨勢？
王文靜：效率更高是肯定的。因為異質結、鈣鈦礦都用ITO薄膜，所以疊在一起就省一層ITO，兩者天然匹配。TOPCon是沒有ITO的，它要與鈣鈦礦疊層還得再多加一層ITO薄膜，不僅成本更貴，對它本身的鈍化也不好。
現在所有實驗室裏晶矽-鈣鈦礦疊層電池效率的世界紀錄，全使用異質結技術，最具代表的就是牛津光伏（註：Oxford PV），也都是跟異質結疊的，所以異質結和鈣鈦礦疊層是比較容易的。
現在也有些TOPCon的企業，也要跟鈣鈦礦疊，並不是說不可能，但難度一定會增加。
華夏能源網：疊層工藝目前面臨哪些挑戰？
王文靜：本身挑戰還蠻多的。鈣鈦礦這一層還沒完全做好，現在面臨「三大關」：
第一是鈣鈦礦的實驗室穩定性，還達不到嚴苛的、大規模的可靠性，可靠性通不過，肯定要「一票否決」了。
第二是疊層還做不出大面積、高效率的產品。現在很多疊層都是很小面積，如果要做到像矽片一樣大，效率就低下來了。
第三，即便你穩定可靠了，效率夠高、面積夠大，還得拼成本。假如你高幾瓦，跟我多用幾片元件的成本一樣，就沒有優勢。就像現在異質結比TOPCon效率高，但為什麽TOPCon產業化更快呢，因為它的成本更低。
要過這「三大關」，才能真正的大規模量產，要經過相當長時間的研發。過這「三大關」不容易，很多技術發展了二三十年都還沒有太多進展，像異質結經過30年的探索，現在也還都在重構產業鏈，這個過程註定很漫長。
華夏能源網：做新技術，產業鏈配套很重要，異質結的產業鏈配套進展如何？
王文靜：異質結是完全顛覆性的技術，整個產業鏈也是顛覆性的。
異質結與TOPCon不同，整個產業鏈都要建全新的。只有絲網印刷、表面清洗兩道工序能用PERC的，但這兩道工序也得按照我們的需求做很多改進。
其實從成立至今的四年裏，華晟大部份工作都是產業化重構，就是不僅自己要先把效率提升，還要拉動產業配套。
剛開始時，漿料、切片企業都不配合，比如我們提出半片切割，矽片企業說「我們本來沒有這套東西，你硬生生要我重新開發」——這種情況下，我們只能上下遊都自己做一些。所以華晟自己建了矽片廠，「半片切割」是華晟自己做出來的，以前產業裏是沒有的。
華晟自己先研發、生產，做出示範後，產業化生產又很好，有幾個異質結企業都提出了同樣的需求，那麽切片企業、拉晶企業看到你成功了，他們也就跟上了。
總結來說就是，華晟在往前探路，拉著不願意做這種探索的配套企業一起往前走。
現在TOPCon基本已經飽和，TOPCon企業停止產能擴張了。現在TOPCon總產能已經達到1000GW，一打價格戰，就沒有再新建產能的需求了。
如此一來，部份裝置企業、材料企業就不得不面臨調整，一些裝置企業轉向了異質結的開發。
以前就是邁為股份等兩家企業在做異質結裝置，現在新的裝置商呼啦啦都擠上來了。我覺得是個好事，因為裝置商競爭有助於推動成本的降低，對異質結企業的發展是有利的。所以我認為，異質結裝置降本的重要節點已經出現了。
華夏能源網：我們看到多家央國企的元件集采招標，單獨設立了異質結標段，如何看待這個現象？是不是體現了異質結在集中式場景的有利競爭？
王文靜：集中式場景一直是異質結的主戰場，異質結在集中式場景更具優勢。
因為異質結是大尺寸的210半片，這是以前PERC打下的基礎。PERC開始是182的小尺寸元件，後來變成210，在PERC發展過程中，210占比越來越多，因為在建電站時210有優勢；而TOPCon做不了大尺寸，現在都集中在182。
異質結在大尺寸元件是有優勢的，大元件的效率、功率更高，與PERC相比，異質結每一塊元件功率可以高出50W，集中式電站很喜歡異質結這種大元件。
所以說，異質結做集中式電站有天然優勢，並不是說異質結原來做邊緣市場，現在要擠到大電站，而是異質結從開始時，就是要跟TOPCon競爭。
華夏能源網：在分布式場景中，異質結有沒有希望PK過其他技術路線的產品？
王文靜：在分布式場景中，BC不需要背面發電，有明顯優勢。歐洲的分布式場景更喜歡用小元件，在這方面，TOPCon不一定比異質結更有優勢。
異質結我們做了一種一邊182尺寸、另一邊210尺寸的半片。在500瓦或600瓦元件上，TOPCon具備一定優勢，但異質結也可以做小，做到400瓦或600瓦。盡管異質結的小元件優勢不如大元件那麽明顯，但還是可以站在同一平台上去PK。
異質結最根本的還是要降本，只要我降低成本了，分布式也有優勢，大家可能更多還是要看成本的高低。
華夏能源網：您說異質結做大元件做得好、TOPCon小元件更有優勢。它的標準是什麽呢？
王文靜：標準就是成本低。大元件會帶來BOS成本的下降，包括支架、土地、接線盒、導線等等，這個優勢在歐洲尤其明顯。
歐洲人力很貴，歐洲的光伏支架都是從中國進口的，當地生產成本可能是中國生產的兩三倍，綜合來看，BOS成本要比中國高出大概兩倍左右。
在中國，兩塊錢的元件對應兩塊錢的BOS成本，而在歐洲兩塊錢的元件可能要四塊錢的BOS成本。所以，歐洲喜歡高功率的元件，元件的功率一高，所帶動的BOS成本下降空間會更大。
中國將來也會是這樣的趨勢，現在是因為電池太便宜了。原來電池是兩塊錢，BOS也是兩塊錢，電池現在降到了8毛，但BOS是不會降的，土地、鋼邊框、支架、導線等，很多大宗商品是不會降的。客戶當然也希望BOS成本的下降，多使用大元件是有作用的。
電池、元件越便宜，提高功率、提高效率、降低BOS的好處就體現得越明顯，所以高功率、高效率元件一定是未來市場中的客戶首選。
（轉載請標明出處，文章來源： 華夏能源網 ，微訊號： hxny3060）
