2019年12月，國家電投第一片
高效晶體銅柵線異質(zhì)結(jié)光伏電池片
C-HJT成功下線
那時電池效率已達22.56%
經(jīng)過一年多緊鑼密鼓的研發(fā)推進
好消息再次傳來
C-HJT轉(zhuǎn)換效率突破24.53%
達到國際領(lǐng)先水平
近日，經(jīng)行業(yè)權(quán)威檢測機構(gòu)檢測認證，中央研究院所屬新能源科技有限公司研發(fā)的、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“高效晶體硅銅柵線異質(zhì)結(jié)光伏電池（C-HJT）”最高量產(chǎn)效率已達24.53%，比國際上異質(zhì)結(jié)光伏電池量產(chǎn)平均效率高出0.5個百分點，達到國際領(lǐng)先水平。這是國家電投在探索光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與升級道路上完成的又一重要里程碑節(jié)點，對推動我國光伏產(chǎn)業(yè)向著可持續(xù)、高質(zhì)量發(fā)展具有積極意義。
此次效率的突破，區(qū)別于傳統(tǒng)意義上“實驗室效率”，中央研究院所屬新能源科技有限公司研發(fā)團隊在大尺寸硅片上，通過自有技術(shù)導(dǎo)入，獲得了低表面態(tài)密度、高質(zhì)量界面鈍化、高遷移率、高透過率、低接觸勢壘及低遮光面積的高性能電池。C-HJT電池技術(shù)是經(jīng)中試線驗證，能夠直接應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)端，進行技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化，為國家電投在光伏產(chǎn)業(yè)孵化新的利益增長點提供有力支撐。
C-HJT高效光伏電池
異質(zhì)結(jié)電池具有結(jié)構(gòu)簡單、工藝溫度低、鈍化效果好、開路電壓高、溫度特性好、雙面發(fā)電等優(yōu)點，是高轉(zhuǎn)換效率硅基太陽能電池的主要方向之一。
C-HJT(Copper-Heterojunctionwith intrinsic Thin film)高效晶體硅銅異質(zhì)結(jié)電池是使用N型硅片為襯底，通過真空薄膜沉積工藝在N型硅片正反面分別結(jié)合本征及不同摻雜類型的非晶硅薄膜，并采用雙面透明導(dǎo)電薄膜做電流收集層，從而形成高效光伏電池。
區(qū)別于常見的絲網(wǎng)印刷銀柵線的硅異質(zhì)結(jié)電池，C-HJT電池的特點在于其采用金屬沉積的方式制備銅柵線，使柵線具有更加優(yōu)化的高寬比，提高了短路電流，提升了電池的轉(zhuǎn)換效率，同時銅柵線在材料導(dǎo)電性及成本上也更具有優(yōu)勢。
2020年，新冠肺炎疫情席卷全球，各行業(yè)均受到了不同程度沖擊。新能源公司面臨著設(shè)備廠商來華受限，自動化無法復(fù)機、原輔材料庫存告急等各種問題。面對重重困難，中央研究院堅持保持年度目標不動搖，全力以赴完成C-HJT光伏電池研發(fā)。
“當(dāng)前影響效率提升的是哪個工藝段？馬上拉一個需要補充的關(guān)鍵物料與備品備件清單。7*24小時兩班倒人員缺口有多大……”，2020年9月19日，針對影響研發(fā)進度的設(shè)備、人員、物料等問題中央研究院召開保落實專題會，集中討論，分析現(xiàn)狀，研究解決辦法。“PECVD工藝段是核心，還需要進一步調(diào)整優(yōu)化。如果24小時運作，原輔材料還能大概支撐1個月，需要馬上采購下一批物料。人員缺口預(yù)計可在10月中旬前陸續(xù)補充完整，前期可重點集中在工藝方案優(yōu)化等工作上”。經(jīng)過討論，專題會最終決定通過增加資源配置，9月底前馬上啟動C-HJT電池項目“百日攻堅”活動，并確定了相應(yīng)工作分解方案，進一步激發(fā)廣大員工工作熱情，增強時不我待的緊迫意識，背水一戰(zhàn)完成年度任務(wù)目標。
留給研發(fā)的時間越來越少，尋求問題解決辦法迫在眉睫。9月29日，中央研究院“百日攻堅”動員大會召開，傳達了“百日攻堅”活動的各項實施措施，立志要“大干三個月，不達目的絕不收兵”。9月30日，新能源公司召開“百日攻堅”工作部署會，會議從上午09:00開到晚上19:00，通過集體決策，決定新能源公司在一手抓防疫工作的同時，集中資源，向研發(fā)轉(zhuǎn)移工作重心，必須完成年度任務(wù)！人事10月10日前招聘30名操作工，在設(shè)備自動化無法復(fù)機啟用情況下手動操作；抽調(diào)北京新能源所其它部室人員來昌支援；設(shè)備組尋找國內(nèi)使用與公司同型號設(shè)備的廠家，聘請相關(guān)技術(shù)人員來公司做運維支持；采購去原輔材料廠家現(xiàn)場訂貨，盯緊到貨時間，貨不到人不回；全體員工取消年前假期，7*24小時兩班倒；安質(zhì)部辦公室挪到車間，嚴把安全關(guān)……
時間緊任務(wù)重，號令下達后，員工們都積極主動請纓，踴躍參加“百日攻堅”，投身其中，將個人發(fā)展同企業(yè)發(fā)展緊緊的融合在一起，舍棄小我成就大我。技術(shù)總監(jiān)王偉博士更是帶領(lǐng)各工藝段研發(fā)隊伍，早中晚三次技術(shù)細節(jié)討論會，雷打不動，發(fā)揮頭雁效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)問題解決問題，抓關(guān)鍵、抓細節(jié)，為C-HJT電池效率穩(wěn)步提升奠定良好研發(fā)基礎(chǔ)。黨支部更是發(fā)揮出了戰(zhàn)斗堡壘作用，設(shè)置黨員示范先鋒崗，黨員沖在前，組織開展了“百日攻堅”誓師大會和授旗活動，號召大家用實際行動堅決打贏“百日攻堅”戰(zhàn)。在授旗宣誓活動上成立了“百日攻堅突擊隊”和“提質(zhì)增效先鋒隊”，進一步集聚人心，提高了整個團隊的戰(zhàn)斗力。
“讓我來！”“有我在！”“馬上到！”……這是廣大員工在兩班循環(huán)7*24小時的一線中真實的寫照，“哪里需要我，我就在哪里。”奮戰(zhàn)一線的員工，工作時間長、強度大、任務(wù)緊迫，在僅有的休息時間里仍要確保電話24小時開機在線，接到緊急電話要立即返崗，迅速解決突發(fā)狀況，在百日攻堅中他們都是最認真的工作者……太多太多的堅持，像是磚和瓦筑起了百日攻堅奮斗的那道墻。每一次電池效率的些許提升，都凝聚了全體員工拼搏奮進的心血，激勵著這次戰(zhàn)斗中的每一名“戰(zhàn)士”昂首闊步，砥礪前行。
眾人拾柴火焰高，在此次任務(wù)中，部分在北京的中央研究院其它部室的同事響應(yīng)號召，義無反顧的來到南昌進行支援。每天24小時兩班倒的工作制度，一周七天無休的安排，離開自己最熟悉的環(huán)境，投入到這場戰(zhàn)斗中來。連續(xù)的高強度工作，精神高度集中，為完成年底任務(wù)目標，全身心投入到工作中。由于超凈間需要一直穿著潔凈服，帶著口罩和帽子，這跟抗擊疫情的白衣天使頗有幾分相似，因此，員工們也時常開玩笑說“我們也在用另外一種方式抗擊疫情”。
經(jīng)過不懈奮進，扎實投入，解決一個個困難，群策群力搶時間、抓進度、提效率。在歷經(jīng)無數(shù)次的技術(shù)試驗，數(shù)不清的重頭再來后，最終實現(xiàn)24.5%的效率突破。
2020年12月12日，習(xí)近平總書記在全球氣候雄心峰會上鄭重承諾，到2030年，中國風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機容量將達12億千瓦以上。要實現(xiàn)此目標，“十四五”期間風(fēng)光裝機每年要達1-1.2億千瓦，其中光伏裝機量每年應(yīng)達7000萬千瓦。高效異質(zhì)結(jié)光伏電池技術(shù)作為行業(yè)下一代技術(shù)的方向，具有廣闊的市場前景。中央研究院新能源公司將以掌握技術(shù)主動權(quán)為著力點，在向異質(zhì)結(jié)世界最高效率記錄持續(xù)發(fā)力的同時，舉旗定向，戮力同心，加快實現(xiàn)技術(shù)成果應(yīng)用，助力我國光伏產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
員工感悟
設(shè)備工程師付揚：自公司發(fā)布百日攻堅開始，我們每個人都感受到了緊張又熱烈的氛圍。時間緊任務(wù)急是當(dāng)時迫在眉睫的狀況，雖然前期我們做了大量的研發(fā)工作，但是未曾聽聞過有團隊在這不足100日內(nèi)能夠一氣呵成完成這個嚴峻的項目并達到如此高的效率。每個人都把7*24H發(fā)揮到極致。周日有時會停機，往往設(shè)備人員是最忙的時候，夜班12小時內(nèi)完成8個腔體換靶復(fù)機、4小時完成108pcs濾芯更換并完成排氣諸如此類數(shù)不勝數(shù)。11月27日是我一生都會記得的時間點，晚班10時在車間給設(shè)備做保養(yǎng)，妻子打電話說腹痛難忍可能羊水破了，完成手頭上工作后我立即與同事交接、向領(lǐng)導(dǎo)請示，到家午夜12時送至醫(yī)院誕下兒子。取名昱程，是希望他和公司一樣都有一個光明的遠大前程。
IT主管張璐：任務(wù)一開始，公司全面停止公休，各崗位7*24奮戰(zhàn)在研發(fā)第一線，溝通、爭執(zhí)、嘗試、總結(jié)、嘗試……一個個大會小會讓團隊忘記了疲勞和寒冷。為了保障設(shè)備的正常運行，設(shè)備組的葉志敏本在家陪休產(chǎn)假，當(dāng)接到公司百日攻堅的通知，第一時間趕回公司加入戰(zhàn)斗；研發(fā)部經(jīng)理田宏波心臟一直不好，但他帶病依然堅守崗位……這樣的例子還有很多很多很多，個中滋味唯自體會。21.2%到24.5%表面上是一個很普通的數(shù)字跳動，但是在百日攻堅的奮戰(zhàn)中這是一個奇跡的誕生。
采購主管金鑫：百日攻堅中，最難的大概算這些“本地人”了，他們并非真的本地人，是在南昌有家有口的那部分同事。他們很多人每天穿越大半個南昌，甚至從昌西南趕到位于昌東北的公司上班。除去一天往返3-4個小時的路程時間和工作的12個小時，睡覺吃早飯的時間僅剩8個小時。雖然可以回家，但早上出門孩子還沒醒，晚上回家孩子已經(jīng)睡下。有些同事頂著寒風(fēng)騎電動車上下班，有些晚班同事早晨下班，強打精神開車回家。但是他們沒有遲到，沒有早退，沒有抱怨，甚至孩子出生都沒能陪護。這些同事，大部分在公司默默無聞，但都在用實際行動堅定的支持著百日攻堅。
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