首获国家科学技术奖后，高纪凡谈天合光能的创新基因

作者／于耀翔

来源／华夏能源网

11月3日，“2020年度国家科学技术奖励大会”在人民大会堂隆重召开，大会集中颁布了“国家最高科学技术奖”等五个国家科学技术奖项。

在此之中，由天合光能主导的“高效低成本晶硅太阳能电池表界面制造关键技术及应用”荣登“国家技术发明奖”名单之中。这意味着，历经数十年发展、早已成为世界第一的中国光伏行业，终于登上了国家科学技术奖的至高舞台。

一直以来，国家技术发明奖皆是奖励运用科学技术知识做出产品、工艺、材料及其系统等重大技术发明，奖项所蕴含的价值极大。首次获得国家技术发明奖，在中国光伏技术发展史上具有里程碑意义。

11月4日，获奖人之一、天合光能董事长高纪凡接受了华夏能源网的采访。“历经过去十多年的努力，如今我们终于取得光伏行业第一个国家科学技术大奖。未来我们将继续努力，争取获得更大的创新成果，能够引领行业技术创新进入更高层面，这是我们应该做的！”高纪凡说道。

持续进化的创新基因

取得国家技术发明奖是一件“门槛”很高的事情。光伏行业发展数十年，至今才得以越过“门槛”，其难度之大可想而知。

本次由天合光能主导的“高效低成本晶硅太阳能电池表界面制造关键技术及应用”获奖项目，率先发明了掺杂元素选择性空间分布和叠层钝化膜结构及其制造技术。针对载流子传输难题，提出了掺杂元素空间选择性分布方案，发明了分布式梯度扩散掺杂制造技术；此外，还发明了表界面物理化学协同钝化多叠层膜结构及其钝化制造技术，实现了载流子的高效传输。

用高纪凡的话说，这个项目实际上就是整个光伏行业以晶体硅为主体的所有高效太阳能电池技术的基础。

通过该项技术的应用，中国光伏发电成本在过去十年里已降到原来的十分之一，让光伏在全世界范围内要做到和火电同价，在很多地方甚至已经做到了成本更低。强大技术进步支撑下，让光伏有足够的底气在未来成为全球实现碳达峰碳中和目标的“主力军”。

取得如此突破，不会在一朝一夕间做成。事实上，这很大程度上是得益于天合光能成立二十四年来，对科创体系建设的持续用力，这培育了企业持续进化的创新基因。

“天合光能从1997年创建，当时就定下了‘用太阳能造福全人类’的目标，所以天合光能的基因是一定要创新，一定要具备领先的科创体系，一定要引领行业进步。”高纪凡表示道。

将时针拨回到1997年，天合光能成立之初，高纪凡为了能够做好太阳能光伏发电的技术创新准备，特地逐一拜访了国内太阳能技术专家，从北京太阳能研究所到西安交大，再到上海交大等，遍访技术大拿。

经过周密筹备，两年后，天合光能设立了光伏技术研发和创新中心，专注太阳能应用技术的研发。此后，光伏技术研发和创新中心始终紧密跟踪国内外的技术发展潮流，并不断通过自主创新去降低成本，为天合光能在全球范围内建立技术引领地位打下了基础。

时至2010年，在研发、生产和销售皆有所成就的天合光能，对科创体系的领先性有了更高追求。当年，天合成功获批建立“光伏科学与技术国家重点实验室”，这是中国首批获得科技部认定的光伏企业国家重点实验室。依托该实验室，天合逐渐形成了一支国际一流的光伏科研队伍，并构建出国际领先的技术创新能力。

一个具有代表性的成就是，从2011年起到现在，天合光能在IBC、PERC、TOPCon电池等领域共计打破世界纪录22次，并取得了数百件专利。这些成绩在引领行业技术进步的同时，更拓展了行业的“天花板”，让光伏降本增效的前景持续扩大。

与此同时，在领先的科创体系加持下，天合光能开始代表中国光伏行业主导国际标准的建立。2017年，天合光能向国际电工委员会太阳光伏能源系统技术委员会提出的新标准提案得到正式发布，该标准是中国光伏行业进军国际标准的一个重要里程碑，开创了中国光伏标准“走出去”的先河。

2018年底，天合光能荣获中国工业大奖企业奖，成为首个获此殊荣的光伏领域企业。中国工业大奖是经国务院批准设立的中国工业领域最高奖项，被誉为中国工业的“奥斯卡”。在科技创新和高质量发展引领下，天合光能致力于为能源转型和绿色发展提供源动力！

2019年，天合光能凭借技术创新机制、创新成果、行业引领等方面的杰出表现，被认定为“国家企业技术中心”。这是继“光伏科学与技术国家重点实验室”后，落地天合光能的又一个国家级创新平台，其科创体系的引领地位再次得到印证与加强。

时至如今，天合光能已累计申请专利2100余件，长期保持着行业领先的技术优势；主导和参与海内外各项光伏标准研制105项，申请各类政府科研项目60＋项，充分发挥着作为光伏行业领军企业的“领头羊”作用。

技术创新放大终端价值

“创新是天合的基因，而创新的目的，正在于推动光伏行业降本增效。技术创新成果最终都将转换为终端客户价值，在此之中，210产品便是秉承着降本增效的目的而诞生的创新产品。”在谈及本次荣获国家技术发明奖的创新成果落地时，高纪凡对华夏能源网表示道。

在当下的光伏行业，210组件可谓是高效光伏组件中的旗舰产品。2020年2月，天合光能首次推出210至尊系列组件，功率突破500W、转换效率高达21％。对比输出功率为410W的常规双面双玻组件，500W至尊210组件可降低6％－8％的BOS成本和3％－4％的LCOE（平准化度电成本），降本优势显著，天合光能就此引领行业进入500W＋时代。

截至目前，天合光能至尊210组件功率已升级至670W，与行业其它500W＋组件相比，天合670W组件节省BOS成本可达8—9分钱每瓦，降本增效优势进一步加强。此外，天合光能还针对此产品发布了《670W至尊组件机械可靠性白皮书》，彰显了其“超越极限”的可靠性。

“推动光伏降本增效有多种路径，在科研领域进行创新是一种，强化终端产品的场景使用也是一种。比如智能跟踪支架，这种产品在美国和欧洲一直被广泛应用。天合210产品和智能跟踪支架具备‘有机结合’的优势，它是一个正向循环，可以更好地提升210产品的发电效率和降本能力。”

2018年5月，天合光能收购了全球知名跟踪支架厂商——西班牙Nclave，进而推出了以“组件＋跟踪支架”为主体的一体化解决方案，命名为“天合智能优配”，天合光能也因此成为了业内唯一具备组件＋跟踪支架成套供应能力的企业。在高效210产品的加持下，天合组件＋跟踪支架成套配置的优势进一步凸显。

2021年1月，权威第三方机构DNV GL针对天合光能600W＋至尊双面双玻平单轴双排竖装2P跟踪系统价值进行全场景的度电成本优势和收益测算。本次测算地址选择在具有地理代表性的西班牙和美国两座电站。DNV GL测算报告显示，天合光能210至尊双面双玻组件较166mm双面双玻组件可节省BOS高达6．32％，对应度电成本降幅达3．72％。

“去年，我们和国家电投在黄河的一个清洁能源基地上高频率地使用了天合光能智能跟踪支架和210组件，配套技术非常成熟，提质增效成果特别明显，得到了央企用户的充分认可。”高纪凡补充道。

值得一提的是，“天合智能优配”绝不是组件＋跟踪支架的简单结合，而是集成了高效组件、智能跟踪系统和可靠逆变器三大核心产品，提供硬件系统设计、软件功能集成、一体化服务及智能运维服务的完整解决方案。用户不仅可以收获组件＋跟踪支架的降本增效能力，还可以得到该系统更好的运行率以及更智能的运维能力，这便是高纪凡所说的“有机结合”带来的正向循环。

从科研突破到落地应用，多年来，天合光能始终在引领行业向着更高层次发展。成绩属于过去，未来更值得期待。对下一步的创新方向和技术布局，高纪凡显得胸有成竹。

“第一，加速推进我们高效能电池的产业化和规模化，提升行业降本增效能力；第二，国家技术发明奖是我们电池和组件技术实力发展的新起点，除此以外，我们将在储能等技术方面同时加大研发力度；第三，天合下一阶段的目标是构建一个稳定的低成本能源系统，让能源的生产使用与智慧能源电网体系之间达到更好的协调平衡，只有做到此事，才能为中国新型电力系统与碳中和目标作出更为突出的贡献。”高纪凡说道。