对话人
龙焱能源科技(杭州)有限公司董事长
中国能源经济研究院首席光伏研究员
意外遇到吴选之
红炜:今天和你的对话我是冒了一定风险的,一是我不懂薄膜;二是晶硅与薄膜,薄膜不同路线之间有着激烈的争论,在一般人看来,介绍了这个就好像贬低了那个,这不是本次对话的目的。虽然不懂薄膜,但又对美国第一太阳能公司(简称:第一太阳能)现象欲罢不能,特别是前两天看到一篇《太阳能薄膜公司破产者众》的文章,更是急于知道如何看待薄膜产业。今天意外地认识了你,无论是出自对产业新知识和有追求企业偏爱的原因,还是出自对你研究背景的简单了解和能够感受到的一个学者良知的原因,我知道我遇到了一个知识的金矿。能否充分开发,则是我的领悟力和文字表达能力了。为了自己的研究,为了给别人一个视角,我想挑战一下自己。
首先,我想明确一下我们对话的基础,它可以分为两个层次:一个是站在起码是讨论补充能源未来的基础上;一个只是讨论光伏发电一个技术路线的基础上,我更喜欢在第一个基础上讨论问题。因为不论是还能开发二百年还是五百年,传统能源总有枯竭的时候。特别是人类对友好型生态环境的日益追求,传统能源难以抹去的先天不足,使得人类无论多难也必须寻找新的能源,并伴随它经过探讨、补充、替代几个阶段。要成为替代能源,必须具备两个前提:能量的来源必须是无限的;获取这种能量的手段必须是无限的。不知道我们能否在这一个基础上聊聊碲化镉薄膜产业产业的未来。
吴选之:我几乎读了你所有的文章,我知道你不懂薄膜技术,但我知道你是一个热爱光伏事业、说话负责任的人。我和你一样也热爱光伏事业,
在中国光伏行业发展到今天的这个关键时刻,非常高兴接受你的邀请,参加这次对话。我将以事实为依据,用数据来说话。
你不知道的碲化镉
红炜:在你介绍碲化镉产业之前,我想先介绍一下我的了解和判断。对碲化镉产业,我所以从不见诸文字,第一,晶硅电池占光伏市场的80%以上,据分析还将长期维持这一格局,我的研究重心自然放在了主要市场这边;第二,一位懂得材料学的朋友告诉我,碲和镉,还有铜、铟、镓、硒等材料属于稀有金属,有些甚至是国家战略储备材料,这不符合我的成为替代能源两大基本要素的条件。而第一太阳能是一个特例,有美国的国家支持;第三,早期薄膜电池具有一定市场空间是相对晶硅电池成本优势的结果。现在晶硅电池成本大幅下降,则薄膜电池从成本到转换率的竞争力都不复存在;第四,学习薄膜技术专业的施正荣都在薄膜产业化上折戈尘沙、不再问津;第五,在我的印象中,除了汉能,中国已经没有人愿意走这条独木桥了。那么多聪明的企业大家都不为所动的事情,我好像更不具备研究的能力和必要。今天遇到了你和龙焱,是一个意外,一个惊喜。
吴选之:你收集的信息是不完整的,所以你的结论是有失偏颇的。今天我只是想介绍一下地面应用的几种薄膜电池技术以及它们的发展概况,
除空间应用的化合物薄膜电池(如GaAs等)之外,最近几年用于地面应用的薄膜电池技术有四种:多晶硅薄膜、非晶硅薄膜、铜铟镓硒(CIGS)多晶薄膜和碲化镉(CdTe)多晶薄膜。
多晶硅薄膜电池(施正荣做的那种电池),这个电池本身逻辑上有矛盾:多晶硅薄膜的吸收系数低,仅仅是其他薄膜的1/100,不适合做薄膜电池;高质量的多晶硅薄膜需要在高温下制备,不能采用廉价的玻璃等作为衬底,成本很难降得下来。全世界进行多晶硅薄膜电池产业化的企业也只有一家,最后也因组件效率做不上去(<10%),成本降不下来而终止。
非晶硅薄膜电池是几个薄膜电池中最早实现产业化的一个技术,
CIGS具有很好的材料特性,易形成好的背电极和高质量的pn结,而且因其电池结构,较容易做成柔性CIGS组件。CIGS实验室的效率已达20.3%,组件全面积效率已超过16%,欧美日一些公司已经实现了CIGS的产业化。继续提高沉积速率,提高优品率和提高材料的利用率以降低成本仍是产业化需要解决的问题。
碲化镉本身的固有材料特性及其发展的实践,已经证明碲化镉多晶薄膜太阳电池是一种适合于大规模生产的高效廉价太阳电池。实验室小面积电池效率已达19.6%,组件全面积效率已达16.1%。已用于产业化的两种技术:近距离升华(CSS)和气相输运沉积(VTD)特别适用于大规模生产。美国第一太阳能从2002年的0.2MW到2011年的2GW,8年之中生产扩大了1000倍,成为全球最大薄膜组件生产厂。碲化镉具有低的温度系数和优良的弱光响应,比晶硅电池发电能力要高出5-10%。同时碲化镉薄膜组件是环保友好的产品,
最近几年,欧美等国重点扶持了CIGS
龙焱一直在进步
红炜:听了你的一席话,在欣喜于给我打开一扇“天窗”的同时,难免会有一个巨大的困惑,甚至是对龙焱公司及你本人的质疑。我过去是做投资的,深知资本和市场是最聪明的,任何一个商业机会都难逃它的“法眼”;资本和市场又是最无情的,它不会为任何一个企业家仅仅的执着和付出“买单”。既然碲化镉技术有如你所说的强大竞争力,既然龙焱公司有如你所说的技术领先优势和数家著名风险资本的进入,可龙焱公司已经成立了五年时间,按照我的标准,龙焱公司的发展结果应当比今天更加辉煌。对此,我不知道应该质疑碲化镉技术还是质疑你的管理能力。因为喜欢龙焱也更喜欢你的理想,所以我的要求也许既无情也无理。
吴选之:你这个问题提得很好,
龙焱要在中国实现碲化镉太阳电池技术产业化的决策,
龙焱的产业化分4个阶段实施:筹建、研发、中试和建立生产线。但实际上都是围绕三个内容进行:第一、
我想再介绍两个实例,帮助你认识“龙焱速度”究竟是快还是慢。从中你也许会悟出一个道理:简单的重复扩产与研发一个新技术,实现产业化的难度是完全不同的,标准也不应该是一样的。案例一,第一太阳能的前身Solar
谈到这里,我可以自豪地告诉你:龙焱只用了相当于GE一年的研发费用,花了三年多的时间,在中国实现了碲化镉薄膜技术的产业化。建成了有完全自主知识产权的,
从第一太阳能的成功看国家作用
红炜:我突然明白了一个关键性的问题:不能用我概念中的早期著名中国光伏企业发展速度来要求龙焱公司。同时我也更加明白了曾经在欧美市场上所向披靡的中国光伏产业,为什么一旦遭遇欧美“双反”就力不从心。因为早期的大多数中国光伏企业,核心技术是国外的,关键设备是国外的,更多体现的是加工型产业特征,虽然目前这一特征正在加速改变之中。而龙焱公司是一个从诞生那天起就在技术路线和关键设备两大方面都追求独立知识产权的公司,是一个用了三年多时间来实现这一初级目标的创新型公司。你们具备第一太阳能那样的认知和基础,遗憾的是过去既没有赶上光伏电池供不应求的大好时机,现在又不可能享受到第一太阳能拥有的成熟产业环境。我的感觉是:只要有一次商业机会,龙焱将脱颖而出。
吴选之:我在美国国家再生能源实验室工作期间,和SCI以及第一太阳能合作有8年之久。龙焱筹建初期,我们在分析碲化镉技术路线和几个公司的经验教训时,将第一太阳能作为一个成功的公司,总结了我们应该向他们学习的地方:第一、高起点,1999年第一太阳能独具慧眼,
对龙焱来说,最需要的是一个以鼓励技术创新为导向,而不是简单以企业大小,
当前,政府推出了光伏“国六条”和“国务院24号文件”,让我们感到极大的温暖,也让我们看到了光伏行业的希望。我们也希望,国家在制定细化政策时,多听听我们的意见。针对规模和名气还不大但有自主知识产权的企业,制定相关的扶持政策,因为这些企业,很可能就是明天中国光伏行业的竞争力之一。