黃金：引領(lǐng)光伏技術(shù)創(chuàng)新 助力能源轉(zhuǎn)型

隋萌

戴著一副黑框眼鏡，溫文爾雅，雖然畢業(yè)多年，仍像是一位在校大學(xué)生，這是初見黃金時(shí)的印象。交談后發(fā)現(xiàn)，他思路清晰，行動(dòng)果斷，有著科研人員慣有的雷厲風(fēng)行?！拔业娜松艞l是：愿以寸心寄華夏，且將歲月贈(zèng)山河，愿以吾輩之青春，捍衛(wèi)盛世之中華?！?月1日，記者采訪晉能光伏技術(shù)有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱“晉能光伏”）研發(fā)人員黃金時(shí)，他如是說。

2014年黃金從中北大學(xué)研究生畢業(yè)后，被招聘到中國(guó)第一重型機(jī)械集團(tuán)公司擔(dān)任技術(shù)員?！拔冶旧硎菍W(xué)燃料電池方向的，想繼續(xù)在本專業(yè)深耕，加上看好新能源方向，工作半年后，就應(yīng)聘到晉能光伏?！秉S金說。2015年，他來到晉能光伏擔(dān)任研發(fā)經(jīng)理。8年來，他主持和參與申報(bào)國(guó)家專利100余項(xiàng)，憑借異質(zhì)結(jié)技術(shù)獲得了山西省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步三等獎(jiǎng)、晉中市質(zhì)量攻關(guān)一等獎(jiǎng)、晉能集團(tuán)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)等榮譽(yù)，同時(shí)推動(dòng)了異質(zhì)結(jié)電池這項(xiàng)技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的推廣。

科技創(chuàng)新能力是企業(yè)綜合實(shí)力和核心競(jìng)爭(zhēng)力的代名詞。2015年，松下異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)專利過期，晉能光伏站在行業(yè)發(fā)展制高點(diǎn)，2016年開始布局異質(zhì)結(jié)電池，2017年晉中工廠異質(zhì)結(jié)電池生產(chǎn)設(shè)備搬入調(diào)試。作為國(guó)內(nèi)第一條異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)量產(chǎn)線，無行業(yè)經(jīng)驗(yàn)可以參考，在這個(gè)過程遇到很多棘手的問題，比如非晶硅薄膜少子壽命異常波動(dòng)，透明導(dǎo)電薄膜方阻超出控制范圍等。

黃金主動(dòng)請(qǐng)纓，擔(dān)任研發(fā)組長(zhǎng)，組建了5人的研發(fā)小組，根據(jù)項(xiàng)目周期制定研發(fā)規(guī)劃，按照每個(gè)人的研發(fā)特長(zhǎng)分配任務(wù)，充分調(diào)動(dòng)研發(fā)部各方面資源，激發(fā)小組成員研發(fā)潛能。研發(fā)團(tuán)隊(duì)在單晶背鈍化電池導(dǎo)入的同時(shí)進(jìn)行異質(zhì)結(jié)電池的調(diào)研、學(xué)習(xí)及設(shè)備選型。歷時(shí)3個(gè)月，攻克了如何實(shí)現(xiàn)透明導(dǎo)電薄膜光學(xué)特性與電學(xué)特性平衡最優(yōu)化、對(duì)非晶硅薄膜損傷程度控制最低化、低溫導(dǎo)電漿料導(dǎo)電性能及可靠性最大化等問題，同年晉能異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池實(shí)現(xiàn)成功量產(chǎn)。

異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)的發(fā)展，電池生產(chǎn)成本是關(guān)鍵影響因素。技術(shù)發(fā)展初期國(guó)外設(shè)備處于壟斷狀態(tài)，一期整線設(shè)備都是進(jìn)口的，設(shè)備價(jià)格昂貴導(dǎo)致電池生產(chǎn)成本高，研發(fā)出國(guó)產(chǎn)自主的可替代設(shè)備是當(dāng)前要解決的難題。經(jīng)研究商議，公司決定將透明導(dǎo)電薄膜設(shè)備作為國(guó)產(chǎn)化的突破口。

黃金作為這一設(shè)備的負(fù)責(zé)人，接到任務(wù)后根據(jù)前期積累的經(jīng)驗(yàn)，尋找有能力生產(chǎn)真空鍍膜設(shè)備的廠家，從技術(shù)主導(dǎo)、設(shè)計(jì)設(shè)備關(guān)鍵點(diǎn)、繪制設(shè)備圖紙、設(shè)備交付、工廠調(diào)試，都親力親為。歷時(shí)一年的時(shí)間，最終性能驗(yàn)收設(shè)備關(guān)鍵指標(biāo)：產(chǎn)能是原來3倍，薄膜厚度均勻性、透過率、硅片表面溫度均勻性、極限真空等均優(yōu)于一期設(shè)備。

2017年公司第一條異質(zhì)結(jié)電池量產(chǎn)線剛搭建之初，就接到了訂單，但當(dāng)時(shí)整線關(guān)鍵的PECVD沉積非晶硅設(shè)備的自動(dòng)化還在調(diào)試中，不具備生產(chǎn)能力。面對(duì)這一難題，相關(guān)的負(fù)責(zé)人坐在一起進(jìn)行商議，由于時(shí)間緊，最終決定機(jī)器條件不成熟靠人工也要把這一生產(chǎn)訂單拿下來。

“這一決定下來，我們面對(duì)的一個(gè)問題就是要有人不間斷24小時(shí)操作設(shè)備控制界面，而這個(gè)設(shè)備是美國(guó)的，全英文界面且手動(dòng)操作，過程復(fù)雜，一旦操作步驟不對(duì)很容易造成載板的損壞。”回想起這段難忘經(jīng)歷，黃金說，“當(dāng)時(shí)一個(gè)人坐在操作界面前不停地點(diǎn)，尤其夜班時(shí)，一邊克服著生理上的瞌睡，一邊手和腦不能停，想盡快地完成產(chǎn)能目標(biāo)。”最后，團(tuán)隊(duì)就是靠著這種不怕困難的精神，通力配合完成了這項(xiàng)艱巨的任務(wù)，得到了公司的高度肯定，成為公司的“卓越團(tuán)隊(duì)”。

科研如同打仗，有時(shí)需要一個(gè)堡壘接一個(gè)堡壘攻破。2020年，生產(chǎn)線進(jìn)行尺寸升級(jí)，使原來具備156.75mm電池片的生產(chǎn)能力改造到166mm，同時(shí)要結(jié)合多主柵的技術(shù)。這期間，黃金帶頭解決了電池圖形設(shè)計(jì)、電池關(guān)鍵材料選擇、制程良率控制等一系列問題，生產(chǎn)出了量產(chǎn)的大尺寸多主柵兩種技術(shù)結(jié)合的電池片。

但當(dāng)制備的電池片到組件端進(jìn)行焊接的時(shí)候，他們遇到了更為棘手的問題——焊接脫落。黃金回憶道：“當(dāng)時(shí)正有一個(gè)訂單等待交付，我們從工藝上做了各種嘗試依然無法解決這個(gè)問題。后來我們利用質(zhì)量問題工具，找到了根本原因，通過溫度控制結(jié)合材料匹配的方法，使焊接拉力值再次突破，不再受到環(huán)境的影響。”正是憑借著對(duì)這一問題的解決，科研團(tuán)隊(duì)獲得了晉中市質(zhì)量攻關(guān)一等獎(jiǎng)。

談及未來，黃金說：“我們必須用科學(xué)的態(tài)度，在創(chuàng)新方法基礎(chǔ)上開展研究，努力將異質(zhì)結(jié)電池這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行推廣，助力低碳發(fā)展早日實(shí)現(xiàn)碳中和，為盡快實(shí)現(xiàn)電力平價(jià)上網(wǎng)貢獻(xiàn)一份力量?！?/p>