黃金：引領光伏技術創(chuàng)新 助力能源轉型

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生，這是初見黃金時的印象。交談后發(fā)現，他思路清晰，行動果斷，有著科研人員慣有的雷厲風行。“我的人生信條是：愿以寸心寄華夏，且將歲月贈山河，愿以吾輩之青春，捍衛(wèi)盛世之中華。”9月1日，記者采訪晉能光伏技術有限責任公司（以下簡稱“晉能光伏”）研發(fā)人員黃金時，他如是說。

2014年黃金從中北大學研究生畢業(yè)后，被招聘到中國第一重型機械集團公司擔任技術員。“我本身是學燃料電池方向的，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，就應聘到晉能光伏。”黃金說。2015年，他來到晉能光伏擔任研發(fā)經理。8年來，他主持和參與申報國家專利100余項，憑借異質結技術獲得了山西省科學技術進步三等獎、晉中市質量攻關一等獎、晉能集團科學技術進步獎一等獎等榮譽，同時推動了異質結電池這項技術在行業(yè)內的推廣。

科技創(chuàng)新能力是企業(yè)綜合實力和核心競爭力的代名詞。2015年，松下異質結太陽能電池結構專利過期，晉能光伏站在行業(yè)發(fā)展制高點，2016年開始布局異質結電池，2017年晉中工廠異質結電池生產設備搬入調試。作為國內第一條異質結電池技術量產線，無行業(yè)經驗可以參考，在這個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，透明導電薄膜方阻超出控制范圍等。

黃金主動請纓，擔任研發(fā)組長，組建了5人的研發(fā)小組，根據項目周期制定研發(fā)規(guī)劃，按照每個人的研發(fā)特長分配任務，充分調動研發(fā)部各方面資源，激發(fā)小組成員研發(fā)潛能。研發(fā)團隊在單晶背鈍化電池導入的同時進行異質結電池的調研、學習及設備選型。歷時3個月，攻克了如何實現透明導電薄膜光學特性與電學特性平衡最優(yōu)化、對非晶硅薄膜損傷程度控制最低化、低溫導電漿料導電性能及可靠性最大化等問題，同年晉能異質結太陽能電池實現成功量產。

異質結電池技術的發(fā)展，電池生產成本是關鍵影響因素。技術發(fā)展初期國外設備處于壟斷狀態(tài)，一期整線設備都是進口的，設備價格昂貴導致電池生產成本高，研發(fā)出國產自主的可替代設備是當前要解決的難題。經研究商議，公司決定將透明導電薄膜設備作為國產化的突破口。

黃金作為這一設備的負責人，接到任務后根據前期積累的經驗，尋找有能力生產真空鍍膜設備的廠家，從技術主導、設計設備關鍵點、繪制設備圖紙、設備交付、工廠調試，都親力親為。歷時一年的時間，最終性能驗收設備關鍵指標：產能是原來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)于一期設備。

2017年公司第一條異質結電池量產線剛搭建之初，就接到了訂單，但當時整線關鍵的PECVD沉積非晶硅設備的自動化還在調試中，不具備生產能力。面對這一難題，相關的負責人坐在一起進行商議，由于時間緊，最終決定機器條件不成熟靠人工也要把這一生產訂單拿下來。

“這一決定下來，我們面對的一個問題就是要有人不間斷24小時操作設備控制界面，而這個設備是美國的，全英文界面且手動操作，過程復雜，一旦操作步驟不對很容易造成載板的損壞。”回想起這段難忘經歷，黃金說，“當時一個人坐在操作界面前不停地點，尤其夜班時，一邊克服著生理上的瞌睡，一邊手和腦不能停，想盡快地完成產能目標。”最后，團隊就是靠著這種不怕困難的精神，通力配合完成了這項艱巨的任務，得到了公司的高度肯定，成為公司的“卓越團隊”。

科研如同打仗，有時需要一個堡壘接一個堡壘攻破。2020年，生產線進行尺寸升級，使原來具備156.75mm電池片的生產能力改造到166mm，同時要結合多主柵的技術。這期間，黃金帶頭解決了電池圖形設計、電池關鍵材料選擇、制程良率控制等一系列問題，生產出了量產的大尺寸多主柵兩種技術結合的電池片。

但當制備的電池片到組件端進行焊接的時候，他們遇到了更為棘手的問題——焊接脫落。黃金回憶道：“當時正有一個訂單等待交付，我們從工藝上做了各種嘗試依然無法解決這個問題。后來我們利用質量問題工具，找到了根本原因，通過溫度控制結合材料匹配的方法，使焊接拉力值再次突破，不再受到環(huán)境的影響。”正是憑借著對這一問題的解決，科研團隊獲得了晉中市質量攻關一等獎。

談及未來，黃金說：“我們必須用科學的態(tài)度，在創(chuàng)新方法基礎上開展研究，努力將異質結電池這項技術進行推廣，助力低碳發(fā)展早日實現碳中和，為盡快實現電力平價上網貢獻一份力量。”