华晟新能源王文静：光伏的正念、执念与杂念

首先要说明，这个标题是赶碳号在对王文静老师访谈之后的总结和感受，并非出自任何人的授意。

所谓正念，源自佛教禅修，在心理学中，则是指将注意指向当下目标而产生的意识状况，且不加评判地接纳此时此刻的各种经历或体验。

所谓执念，就是执着的念头，它源自于人们对某些人或事物持久的、‌难以割舍的情感依恋和追求，可以表现为对过去的怀念、‌对未来的期待，‌或是对于某个特定目标的坚持不懈。

所谓杂念，就是不纯正的想法。

在赶碳号看来，当下的光伏，真的需要多一些推动行业生态健康发展的正念，少一些闭门造车、独占市场的执念，同时也要摒除一些矛盾与纷争的杂念。

王文静 华晟新能源 首席科学家

光伏行业的魅力，就在于这个行业始终充满着变化，而且会奖赏那些勇敢拥抱变化的创新者们。当然，创新很难，布满着陷阱、荆棘与挑战。异质结这条路很难走。徐晓华说，难走的路，才是有价值的路，才是一条正确的路。

今年是华晟新能源成立的四周年。四年时间，即使对于年轻的光伏行业来说，也不算长。但对于华晟、对于异质结电池技术来说，却意义非凡。短短四年中，华晟第一次让异质结电池这个行业从小到大，真正实现了产业化。王文静作为华晟的首席科学家，在其中感悟良多。

王文静

• 中国科学院电工研究所研究员、博士、博士生导师，太阳电池技术研究室主任，中国可再生能源学会理事，中国可再生能源学会光伏专业委员会理事，中国标准化学会光伏专业委员会委员。

• 1991年至1994年在中科院长春物理所攻读博士学位，从事光电显示器件研究。

• 1994年至1996年在中科院化学所进行博士后研究，研究内容为分子反应动力学。

• 1994年至2005年，进入北京市太阳能研究所，此后一直从事太阳能电池的研究，曾任光伏研究室主任、总工程师、副所长、副总经理、公司董事等职，并任国家新能源工程研究中心副主任兼首席科学家；北京市光电研究中心主任兼首席科学家。从2003年开始从事异质结太阳电池的研究工作，一直持续至今。

• 1999年至2002年赴美，先后在美国纽约州健康署Wadsworth中心、美国Ohio州Toledo大学物理与天文系任职，主要从事非晶硅太阳电池的研究。

• 2005年至2022年，进入中科院电工所，任研究员、研究室主任、院重点实验室副主任。

• 2020年8月，加入安徽华晟新能源科技股份有限公司，担任首席科学家，从事异质结技术研发与产业化探索的深入研究。

01

头部企业的执念

赶碳号：

异质结电池目前之所以还没有成为一条主流技术路线，就在于晶科、天合、隆基、晶澳等巨头还没有大举入局。异质结技术赛道，会不会在华晟闯出一条路、异质结电池完全产业化以后，大企业们是否会一拥而上，收割红利？

王文静：

大企业进异质结电池赛道是有可能的，因为他们资金雄厚。但是，大企业全面进军异质结其实也有一个问题，就是这些企业已经具有非常大规模的PERC和TOPCon电池的产能，导致其转向不兼容的、全新的异质结电池赛道的沉没成本将会很高，现有产能都得减记。

比如说，一家企业有50GW的PERC电池产能，还有20GW的TOPCon电池产能。如果这家头部企业真要想在异质结电池赛道取胜，一次性地把这70、80GW的产能减记掉，那么这家企业一定会伤到元气。所以说，大企业想要转头，迅速完成技术路线切换，其实并不容易。

赶碳号：

光伏在产业规模扩大以后，其周期特征就是，在上一轮成就你的，这一轮往往就成了沉重的负担，比如PERC电池，比如一体化产能布局的企业，未来可能也会包括TOPCon电池。相反来说，那些在PERC电池上没把握住机会的、或者在一体化布局上晚了半步的，现在反而吃到了红利。大企业怎么才能平抑这种周期呢？

王文静：

每一次技术转型，对于大企业来说，造成的伤害其实都是非常严重的。像有的头部企业，巅峰时期能拥有千亿以上的市场价值，现在也大幅缩水了。也就是说，大企业想要转型，他没办法快起来。所以，在光伏行业从来就不存在所谓的大而不倒，这个行业老大很难做，各领风骚三五年。

赶碳号：

光伏产业发展变化很快，一念之间往往就决定企业兴衰成败。作为华晟的首席科学家，你怎么看头部企业之间在研发上的较量？

王文静：

异质结电池技术是一个开放的生态，我们一直欢迎更多的企业来参与其中。这是因为只有共同创新，不断降本提效，异质结技术才能成为主流技术路线。

但是，有一些头部企业并不这样认为。比如，有的企业研发能力非常强，但是往往采取闭门研发的策略。

在过去一段时间，在硅片环节进步速度很慢的领域，采取这种研发策略被证明是非常成功的。但是，我个人认为，太阳能电池产业的这个环节不太一样，技术研发的特点也不一样。

以异质结技术为例，需要企业、研究机构相互合作，才可能推动这个行业的进步。华晟认为，如果只是一个孤勇者，其实很难成功，必须要有产业链配套，必须集团军作战，才可能成功。有一家甚至几家核心企业，周边有设备厂商、材料厂商，还有相应的资本提供支持，以及支持你的地方政府，还要有做工艺研究的机构、国际上的科学家等等，所有人共同努力。

现在，一家公司在研发上能投入几十亿就已经很牛了，但一项光伏技术要几百亿上千亿的投资，才能让它真正产业化。几十亿对于一项技术成熟、落地和产业化应用而言，远远不够。

有的企业研发体系在理念上仍然停留在那种老派的模式。他们总认为，我研发出来的东西就是我一个小团队搞成的，要和设备供应企业签订协议：第一，任何信息你都绝对不能对外透露；第二，你的设备不能卖给别人，只能卖给我，至少你在一定期限内，只能跟我一块开发，也只能卖给我。

这种研发模式，如果是做一个小发明、小配方，或某一个化工品，是完全可行的。但是对太阳能电池来说，不管是异质结技术还是TOPCon技术，都是兵团式作战的时代，这种研发理念肯定不行。因为你对别人封闭，别人也会对你封闭。高墙一旦竖起来，企业就只能在自己的小天地里，和有关系的几个小供应商一起玩。这些供应商的资金、技术都是相对有限的。

举个例子，像TOPCon电池的LECO技术，并不是中国人创造的，而是德国人发明的，最终中国企业把它用了起来。这一家企业做激光，那一家企业做浆料，还有不同的人做设备、做机理研究，整个产业的厂商共同推动。所以LECO一上来，就迅速得到普及，一上就是几百GW。包括异质结也同样如此，实验室里的东西，在产业化时其实有很多东西都要改造的，必须要开放。

02

异质结会不会打专利战

赶碳号：

最近在TOPCon技术领域正发起一场专利战。一些企业认为，不尊重知识产权，是这一轮光伏同质化内卷的重要原因。华晟在异质结专利方面，有怎样的布局？

王文静：

第一，华晟在专利上被别人“卡脖子”的风险是比较小的。2011年以前，只有日本三洋一家在做异质结，没有别的企业。为什么呢？因为你只要研究，就会受制于三洋公司的基础专利，它有几百项到上千项专利。然而，异质结电池的基础专利在2011年过期了。所以，三洋不大可能来和我们打专利战。

第二，国内的异质结技术实际上已经远远超越了三洋。三洋当年做得最好的技术，就是异质结的第一代技术，双面非晶钝化结构。单面微晶、双面微晶钝化结构的电池，都是在2011年由我们中国科学家提出来的。也就是说，异质结电池许多新技术的原创、基础，是在中国科学家手里做出来的。

由此，异质结技术目前没有非常致命的卡脖子专利壁垒。当然，后来在不断产业化过程中，华晟也在申请，包括迈为、通威等等也都在申请。这些专利主要用于自我保护。我认为将来打异质结的专利战的可能性并不大。

专利保护是一把双刃剑，它一方面保护了发明人的智力成果与资金投入，但同时也限制了技术的快速推广。中国光伏产业在某种程度上是因为没有过于严苛的专利限制，才能发展到今天，领先于世界。假如我们有很强的专利壁垒，中国光伏产业不一定能有今天这样领先于世界的规模和体量。

以PERC、TOPCon电池为例，这些专利的原创可能是一家公司提出来的，但全面产业化是靠全世界的科学家、产业界和资本投入共同推动才实现的。整个产业链上的企业一起努力、全行业大规模共同参与，才得以实现。

异质结技术开始时也是很封闭的，包括镀膜等等，都有不同的技术和工艺。这些技术都是从原来的薄膜电池转移过来的，这种技术创新模式就不可取。但是现在，异质结的生态其实已经变了，行业内部交流非常频繁。正是由全球的资本加上全球的智力，加上全球的制造能力，共同促成了异质结的发展。只有这样，异质结才能和以TOPCon电池为代表的主流电池技术竞争。

所以，从更长远的发展维度来看，我并不认为专利战是一件好事。专利保护，可能对于知识产权来说是一种保护，但它不该形成一种垄断。专利保护的目的应该是鼓励创新，而不是为了恶意竞争和打压。过激的专利战对于整个行业生态来说未必是好事。

03

异质结的上升曲线

赶碳号：

异质结电池效率提升的速度很快，但TOPCon电池的提升也不慢。更关键的是，因为TOPCon技术成熟的产业生态决定降本速度比异质结技术要快很多，这可能是人们对于异质结技术信心不那么足的一个原因。你怎么看这个问题？

王文静：

目前，异质结、TOPCon两大技术路线处于你追我赶的这样一个阶段。

早年异质结电池产业化的时候，在2010年前后，电池的产线平均效率是22%，那时常规电池只有16-18%这样的效率水平。那时的常规电池，是早期的铝背场电池。后来PERC电池、TOPCon电池相继出现，他们都是在一条基本的技术路线之上做一些修改或者加法，从而往上提升，到今天的TOPCon达到一个极致，产线平均效率在25%左右（国际标准），相应的异质结电池的产线平均效率也达到了稍高一些的水平，在25.5%左右。

异质结技术在不断进步，TOPCon技术也在不断进步。现在，以实验室最高效率来讲，两者已经比较接近了。下一步，两大技术路线的竞争会怎样呢？我认为，异质结电池采用双面钝化，它的理论效率是29.2%，这是非常高的。现在硅基太阳能电池的实验室最高效率是26.81%，这是由异质结电池创造的。双面TOPCon电池的理论最高效率28.7%，单面TOPCon电池的理论最高效率是27.1%，由于目前产业化的TOPCon电池是单面钝化的，因此和异质结电池的29.2%的理论最高效率还差两个百分点。现在，TOPCon电池真正被国际测试机构认可的实验室最高效率是26.1%。

异质结电池的性能是不断提升的。以华晟为例，在2021年时，电池是双面非晶钝化结构，产业化平均效率是24.3%，到了2022年，变成了单面微晶钝化结构，产业化平均效率达到25%。然后到了2023年，变成了双面微晶钝化结构，产业化平均效率达到25.5%。后来华晟又和迈为在设备和工艺上做各种改进，现在又提升到26%-26.2%左右。所以，它在这几年中每年都有技术进步，它不是一个突然上升，然后不变的过程，计算下来每年大概都有0.5%-0.7%的上升幅度。2024年底或者2025年初，会不会再全面提高到26.5%呢？我觉得是很有可能的。

04

异质结的降本之路

赶碳号：

现在HJT和TOPCon两个技术路线的生态不太一样。TOPCon和PERC电池比较接近，无论是从人才的储备、供应链的完整性，还是降本的速度等等都具有优势；HJT即使在电池片制造成本上和TOPCon能够追平，但在设备折旧上，仍然比TOPCon要贵几分钱。HJT在人才储备和设备供应方面，是什么样的现状？

王文静：

可以这样说，现在几十万、上百万的技术人才和操作人才，都是在TOPCon技术这个生态之中。第一，异质结电池是一种全新的技术，全新的生态，包括它的设备操作、对于设备的理解、以及对于设备的调控工艺水平，都是全新的。现在的异质结技术人才，都是早期做非晶硅薄膜电池的一批人转过来的，采用的技术都是薄膜电池的技术。所以，在人才准备方面，异质结技术是缺乏的。

第二，异质结电池的设备供应商非常少。现在能够供应整线设备的，只有1~2家企业，一些企业只能供应单一设备，另外一些企业还没有掌握异质结电池工艺，因此阻碍了这些企业设备在业务端的推广。

第三，由于异质结电池的人才和技术工艺的积累甚少，产线设备买家都希望设备商能够提供工艺，供应商不但卖设备，还要按指标调试好。这样就对设备厂的要求很高。

异质结电池设备厂的人员、场地、能力都是循序渐进地提升的，如果市场需求突然爆发是无法满足的。如果说去年卖了50GW，今年计划卖100GW，但是今年如果订单突然变成四五百个GW，设备厂不可能扩得那么快。他的产能和经济实力，不足以支撑这么大的扩产。但是TOPCon电池设备有七八家企业参与竞争，设备的制造产能就会提升得很快。

赶碳号：

如果异质结电池设备环节的利润更高的话，按说应该会有很多设备厂涌入，即使不做整线设备，也可以做一些专有设备的交付，从而改变一家独大的局面。

王文静：

其它设备厂想要进来，速度可能会比较慢。因为既要做好设备，又要理解异质结电池的工艺并不容易。另外，最终还是要集合整线，在工艺开发时需要大量人员，这些实验过程其实比较漫长。单单做好一台设备难度还不算太大，但是这台设备如何让它在客户端调整好、工艺参数匹配好，这需要较长时间的磨合。

这就像半导体设备一样，单台设备，连给你试的机会都没有。如果不给你试，不给你上线，你怎么知道企业的工艺参数。尤其是在技术上升期，技术总在变化，跟随者跟得就比较吃力，会被落下，当然异质结电池的工艺稳定了以后，一些新进的设备企业就会慢慢追上来。总而言之，异质结是一个创新型的技术，不管是设备、材料的供应，还是从企业发展的角度来看，它都是要遵循一个新技术逐渐导入量产的客观规律的。

赶碳号：

今年影响光伏降本的，还有一个重要因素，就是浆料。关于银包铜浆料这一块，有人说已经跑通了，有人说还没跑通。目前银包铜浆料在应用上，华晟是不是已经没有问题了？

王文静：

我们更广泛一点叫电极的铜替代技术，不光是银包铜浆料。

第一，我认为银包铜浆料已经完全可以实现量产，至少华晟已经完全实现了量产。

第二，目前还没有大规模上线的就是0BB技术。包括TOPCon也在开发0BB技术。华晟现在有1~2GW的0BB组件产能。但是现在还没有大规模供货，因为还要进一步优化工艺和设备，需要再跑一跑。我觉得今年年底左右，华晟的0BB组件技术可能会全面上线。如果0BB技术全面上线，加上我们的细栅用60%的铜含量的浆料，这样才完成了比较好的铜替代步骤，大概每瓦银耗在5-7毫克之间，在电极成本上会低于TOPCon。

这样，在电极成本方面，异质结电池将取得明显优势。当然，我们现在还没考虑电镀铜制备电极技术。如果采用电镀铜工艺，则百分之百用铜制备电极，但是电镀铜还有好多工艺技术上的细节问题有待解决。

05

异质结的破局之道

赶碳号：

我们最近跟一些光伏企业家、CTO沟通，每个技术路线、每家企业肯定会捍卫自己的技术路线。谈论到电池的整个生命周期这样一个话题，说TOPCon技术如果参考PERC技术的演变过程，至少有五年的生命周期。会不会有一天，TOPCon就直接过渡到TBC技术了，甚至迭代到下一代的叠层电池了，而留给异质结可能就没有多少空间。

王文静：

你说的情形是异质结电池面临一个前后夹击的问题。

前面有低成本的TOPCon电池技术，后面有更高效率的BC电池和叠层电池技术。我认为TOPCon的技术还没有到顶，它还有在性能上继续提升的潜力。但是TOPCon电池在性能提升上已经变得越来越困难了，这个已经明显感觉到了。

现在TOPCon电池叠加了LECO技术得以进一步提高效率，但是LECO技术本身还有很多未知的东西，加了LECO以后，可能会带来一系列问题，比如紫外衰减问题。

赶碳号：

我们也注意到最近国际权威检测机构——可再生能源试验中心（RETC）发布了《2024光伏组件指数报告》，指出TOPCon组件尤其容易受到紫外线诱导衰减（UVID）的影响。异质结电池是不是也有这方面的挑战？

王文静：

这个其实跟制造工艺有关。也就是说，只要电池效率越高，它就会衰减越高。如果用很好的硅片，表面钝化做得特别好，衰减就小。如果用的硅片较差，有同心环，或者说是用PECVD做沉积的钝化膜，它的表面钝化做得不完整，要用氢辅助钝化，就有可能导致紫外衰减。

所谓紫外衰减，就是紫外光能够打断氢硅键。

TOPCon电池在效率较低的时候紫外衰减不明显，但当采取像LECO等技术将效率提高以后，这个问题就变得严重起来。

赶碳号：

对于TOPCon来说，这种紫外衰减能规避吗？

王文静：

紫外衰减是肯定有的，是无法完全避免的。

异质结不是从电池本身来避免，而是从组件设计来避免。

我们了解到TOPCon电池也已经开始设想用光转胶膜、紫外截止胶膜制备组件了。但是，TOPCon电池最大的优点就是它的短波响应好，所以才把效率做上去的。假如切掉短波光来防紫外，或者使用光转剂转化紫外光为可见光，对TOPCon的效率损失就会很大。这或许会导致TOPCon电池和异质结电池拉开很大的效率差距。

后 记

当下的光伏产业水深火热，大洗牌正在加剧。就连最乐观的人都认为，这一轮下跌周期可能会延长，产能出清很可能从闪电战变成了拉锯战。

那么，在愈加残酷的竞争中，如何才能存活下来？每家企业都有自己的选择。发明一种独步天下的武功，让自己遥遥领先，一把干掉所有人，这是一种思路；通过专利壁垒，把新进入者挡在门外，这也是一种思路。还有一种，那就是就像华晟这样，摒弃门户之见，开放融通，构建起异质结电池技术的新生态圈，力争以卷破卷，以少胜多，携手共度周期！

END