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非凡之路!日托光伏:MWT的光伏十年

发布日期:2020/9/15


        大浪淘沙沉者为金,风卷残云胜者为王。


        MWT并不是一个新的技术,实际上在上个世纪七八十年代的时候就已经存在这个概念了,然而迄今为止,江苏日托光伏科技股份有限公司却是唯一一个将其做到GW级量产的公司。日托光伏的精神、一个成功光伏企业安身立命的根本,我们在日托光伏副总裁路忠林博士、副总裁陶蓉的娓娓道来中得以窥见。


        1  天降大任,日赋重托



       日托光伏的诞生,恰处于光伏行业最寒冬之际。天降大任,日赋重托,“日托”之名,再贴切不过。


       2009年,荷兰国家能源研究中心(ECN)提出一个可实用化的Metallization Wrap-Through(金属穿孔缠绕式,简称MWT)电池和组件技术方案,正面开孔、背面布线工艺下创下记录的17%多晶硅组件转换效率引起全球轰动,包括英利、晶澳、阿特斯甚至荷兰地区等大量企业纷纷投入重金进行研究开发。


       带着一点微薄的身家,一张网上低价购买的简易办公桌,怀揣着多年来对MWT技术的深入研究和积淀,抱着永不言败的信念和决心,2012年11月14日,日托光伏作为一枝行业新秀应“运”而生。


       然而,受欧美双反和制造成本的影响,这股MWT热潮并未持续多久,到2013年底,当几乎所有企业都放弃这项复杂的技术难题,当全世界MWT的热潮退去,唯有日托,还在MWT的深海中踏浪前行。


       路忠林博士表示,“宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来,多年对MWT技术的深入理解和研究,让我们相信MWT技术一定是降本增效永不过时的利器,年轻人的傲气让我们对克服这个难题充满信心”。


        2 既不怕老外,又不怕老乡


      日托产品的技术水平可以与国外最好的产品进行PK,成本可以与本土厂家抗衡;让质量、技术比拼代替以往的价格、规模比拼,引导行业健康发展,这是日托光伏创办的初衷。


      路忠林博士



       日托光伏诞生前期,光伏行业已成为高利润行业,国内产能一哄而上,电池组件企业遍地开花,低门槛下造成产品质量参差不齐,使用的设备、材料高度雷同,同质化非常严重。劣币驱逐良币、恶意竞争严重情况下,如何避免同质化,做出低成本、高标准的产品?日托光伏看准了MWT技术在未来的发展和成就,就一心一意地想攻克这项技术。


       然而,MWT之难,难于上青天!许多一线企业都无法啃动的骨头,全球那么多MWT研究人员都选择了放弃,但日托让MWT却实现了技术突围。


      一个名不见经传的小企业,是怎么把MWT研究出来呢?了解日托首块MWT组件的诞生,首先得了解MWT这块骨头有多硬?在路忠林看来:


       首先是超高的成本。


        MWT技术把半导体行业的导电线路板封装技术引入光伏,提升了电池组件的各方面性能,但是光伏行业与半导体行业不同是,半导体产业实际上对封装成本并不敏感,而早期光伏行业生产MWT组件用的导电背板都是从国外当时为电子行业做PCB电路板的供应商中进口,成本非常夸张。


       其次是加工方式。


       半导体产品对精度的要求非常高,然而光伏组件面积大,精度要求反而并不高,传统半导体行业的加工方式并不适合于光伏导电背板的加工,但MWT自诞生以来,走的几乎都是半导体产品的加工思路。


       再次是工艺的可靠性。


       MWT通过激光打孔将正面电极引到电池背面,孔洞位置有漏电风险;由于正负电极都在背面且不再一条直线上,传统焊接用在MWT产品封装,更是易带来各种问题;

成本、工艺,各种拦路虎一哄而上,让心血来潮研究MWT技术的厂家们望而却步。


       “不管是卡在电池技术方面的,还是卡在组件技术方面的,大家后来发现骨头太硬,啃不动就不啃了,”路忠林博士解释道:“日托光伏决定做这个事情之初,就是认为这些硬骨头我们都能啃下来,日托就是要迎难而上,在光伏最寒冬的时候往这个方向去努力。”


       不破不立。成立之初,日托光伏没有大的平台,没有充足的资金,也没有一件成熟的技术和产品(足够性价比的产品),有的只是纵览他人在MWT领域各技术路线的各种尝试和自己对MWT技术的种种研究和探索。


      2013年,已将全球各种MWT技术路线研究透彻的日托光伏终于下定决心,推翻所有“前人”路线,进行二次研发。


       莫欺少年穷,终须有日龙穿凤。2015年,日托第一块高性价比MWT组件终于成功诞生!


      工艺上,日托光伏发明了集成导电背板+柔性导电胶的二维封装技术,将从国外进口的核心设备进行升级改造,解决了组件产品质量的可靠性风险;


      材料上,日托光伏实现了关键原材料的突破,开发了匹配背后电路的导电背板、绝缘层和导电胶,结合其独特的物理加工方法,实现成本的大幅降低。


       改造过的洋设备,在日托路忠林博士带领的技术团队的调试下,越来越伏水土,工艺稳定性越来越高,日产量和良率不断提升,加上材料成本的下降,日托终于实现了MWT的高性价比,MWT产品也首次在日托开始了量产。


      有了性价比,有了量产的能力,MWT离产业化应用也就越来越近了。


       日托光伏后来还成立了子公司——徐州日托新材料科技有限公司,专门进行材料的研发生产,为国内外合作伙伴提供相应的材料解决方案。在两年的摸索中,日托还联合行业里面的伙伴一起做了大量的工作,共同致力解决各种问题。


      有志者,事竟成。

      苦心人,天不负。

      破釜沉舟,百二秦关终属楚。

      日托光伏的第一代产品就这样诞生了。



       3  正面是艺术,背面是科技


       MWT技术以其独特的工艺、可定制的外观树起市场上独一无二的竞争力。
       陶蓉



      MWT技术到底有何魔力?冷门代表的是高门槛,本质是市场刚需下的高技术水准。


      MWT电池片的正负电极均位于电池片的背面,因而这一技术被称为MWT高效背接触技术。


     MWT在电池片上设计贯穿电池片的孔洞,利用导电浆料将孔洞填充从而将正面的电极引到背面,同时将引到背面的相应区域与背面电场进行隔离。由于无主栅,电池遮光面积减少、正面银浆消耗更低、具有更高的转化效率。


      封装方式上,MWT采用基于导电背板的电池封装技术,电池片串联通过金属导电线路,可降低电池片的破碎率,由于不使用焊带,可以封装更薄的硅片。


      同时,MWT技术可以兼容单、多晶以及P型、N型,半片、黑硅、PERC、HIT等几乎所有的电池技术。


       技术优势尽显之余,MWT还有更大的惊喜。


      光伏行业发展至今,高效率、低成本已不是企业仅仅要考虑的问题,如何实现差异化,提升组件美观性成为市场的新需求。几年前阿特斯为了让多晶的外观不再那么花里胡哨,推出了黑硅组件,以便在外观上不输给单晶。


       而日托的MWT已超出好看的范畴,高颜值和高端定制的特征令其成为行业一门独到的艺术。


“在外形上,基于MWT的颜值优势,我们可以满足高端定制需求,例如熊猫图案或玫瑰花图案等。”日托副总裁陶蓉表示。由于其工艺的特殊优势,MWT电池片正面能按照客户的喜好设计电池片表面的细栅花纹,充分满足越来越多的定制化需求,这对于注重外观的高端细分市场,如BIPV领域,显得尤为重要。


       “正面是艺术,背面是科技。”这就是日托产品的写实,简单深刻又不失生动。


       4 探索阳光的每一个角度


       探索阳光的每一个角度,柔性MWT高效背接触组件创造更多可能。
       陶蓉



       在BIPV市场浪潮下,以柔性组件为代表的MWT产品的“出圈”并不意外。


       日托光伏重点针对BIPV及轻质屋顶市场需求,推出S6柔性高效MWT组件,经过不断性能优化,深度布局BIPV(光伏建筑一体化)领域。


       S6组件,即柔性60片高效背接触单晶组件,在原有MWT技术的优势基础上,从材料选取到封装技术,正面和背面均采用特殊有机柔性高分子材料,在保证组件高效可靠的前提下,显著提高了产品的柔韧性。


      最小弯曲半径可至0.25m,厚度为1.4mm,重量仅为4.3kg,“轻、柔、薄”特性体现得淋漓尽致,降低了安装表面荷载、平面限制,组件可塑性更高,适配低荷载屋顶,弯曲、凹凸平面等多种非常规安装环境,包括彩钢瓦屋顶、弧形建筑等。


     “ 柔性组件不是一个传统意义上的光伏板,它不仅仅是高端的设计,更是光伏与建筑领域之间的桥梁。”陶蓉从一开始就对柔性组件功能做了定义。


       自柔性MWT组件发布以来,日托不断升级优化,以其轻柔、高效的产品特点,满足不同应用场合的需求,目前已获得中国、日本、欧洲多个市场的认可并交付订单。


      在之前举办的2020SNEC展览会上,日托光伏的X8蜂巢组件及Z6炫彩组件双双亮相,成为SNEC一道靓丽风景线,从效率到外型,满足BIPV多样化市场需求。


       Z6炫彩组件基于MWT高效背接触电池、组件技术,是日托光伏针对建筑集成化推出的新型组件,以绮炫色彩取胜,覆盖数十种颜色,高度满足高端定制化市场需求,重点针对BIPV(光伏建筑一体化)、建筑幕墙、民用屋顶等多个细分市场,已具备大规模量产实力。


       做小众产品,做精品,对标在高端,定位在终端,拓展增量市场,做别人所不能做,是以陶蓉为代表的日托市场团队始终坚持的市场战略。



       5 能力越大,责任越大


       日托产品无往不利,日托团队精益求精。
       陶蓉


       MWT问世起,它首先就是一款高效、领先的发电产品。2016年日托MWT组件实现第一次大规模出货,大同光伏领跑者示范基地,至今在领跑者监测月报上日托MWT组件的运行数据始终名列前茅。


       作为大同领跑者基地的投资方之一,同煤新能源选择了5种光伏新技术并与12家企业展开合作。日托光伏的MWT背接触组件产品尤其得到了同煤新能源总经理尚务强的盛赞。在2017年5月23日 “领跑者计划”实施效果及发展方向”主题论坛上,尚总表示:“在12家企业当中,在国内具有代表性的,我们现场检测效果比较好的是日托光伏MWT背接技术,它提供的多晶硅MWT组件最大功率280瓦,达到17.2%的转换效率。同时我们还应用了光伏的双玻组件,从应用效果来看,从去年6月22号到今年4月底,日托的发电效率比常规的其他家(领跑者)组件提高了2.56%。”


       2015年,在270W的功率对光伏组件厂商来说都非常困难的时期,同样的尺寸,日托的MWT当时已经可以做到275W以上。


      “所以现在效率统计的时候,有蓝色代表多晶,红色是单晶,经常有个蓝线插在红线里面,就是说当时的多晶就比很多单晶的效率水平还要高。”日托当时MWT产品叠加的就是多晶,“当然结合单晶的话效率更高。”路忠林博士补充说。


      三年来领跑者示范基地的项目占据了日托的主要市场,对各方面品质要求严格的领跑者项目也为日托赢得了许多口碑,赢得了许多比较好的合作伙伴,也让日托MWT组件成为“领跑者中的领跑者”。


      2019年下半年开始,日托开始向第二部分市场、即海外市场发力。


       在欧洲、日本等一些国家,由于产品完美贴合了客户对屋顶项目和BIPV产品的需求,2019年日托MWT组件在当地的市场占有率有了显著提升,海外发货量比往年同期增加十几倍,其中在波兰,目前已做到户用屋顶市场NO.1。日托将海外市场看作未来的一个重要增长点,接下来的3-5年内,欧洲的BIPV将有很大的成长空间。


       市场战略上,日托也有着自己独到的方式和理念。提到这个,陶蓉表示:“提高反应速度,精准把控战略方向是我们团队始终坚持的市场准则。高效执行力只为让日托品牌迅速找到准确的市场定位和形象舞台。”


      6 天之所倚,日之所托



       2012年成立至今,对比行业,日托还是个相当年轻的企业,尽管年纪轻轻,日托却活出了自我,做出了自己的态度。目前光伏市场越来越注重于技术的提升,所以才有了当今PERC、HIT、半片、叠瓦、多主栅、无主栅等一系列高效技术的争鸣。


      能力越大,责任越大,生来高效的MWT产品技术,从群雄乱架中步入电力市场正轨,日托当初的愿景也在一步步实现。如今日托又将把MWT推向大众市场,向消费品市场展示一款电力产品的艺术人生。


       高效利器,天之所倚;光伏惠民,日之所托。日托的未来还有很长的一段路要走,而目前来看,日托也早已准备好启航。


来源:光伏测试网

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