中国首条量产规模IBC电池及组件
5月26日，全球领先的光伏组件可靠性和性能测试实验室PV Evolution Labs (简称PVEL）举办在线发布会，针对全球发布“2021年光伏组件可靠性计分卡”。黄河公司凭借IBC组件优异的产品性能被PVEL评选为全球“最佳表现”组件制造商，成为亚洲IBC制造商首次荣登PVEL“最佳表现”榜的光伏企业。
PVEL组件业务负责人Tristan Erion-Lorico评价：“我们祝贺黄河水电在PVEL的光伏组件可靠性计分卡中获得最佳表现奖，这是亚洲光伏组件制造商生产的背接触（IBC）光伏组件首次获得‘最佳表现’。我们惊叹黄河水电在今年的计分卡中取得了堪称典范的成绩，我们也期待未来黄河水电推出更多型号的光伏组件产品参与计分卡测评。”由国家电投黄河公司建设的中国首条量产规模IBC电池及组件生产线电池量产平均效率突破24%，标志着国家电投在高效光伏电池和组件领域达到国内最高水平，跻身国际先进行列。2016年8月23日，习近平总书记考察黄河公司，指示：“国家电投有产业优势、技术优势、人才优势、资金优势，一定要将光伏产业做好。”国家电投党组将落实总书记重要指示精神当重要政治任务来抓，大力推进光伏产业发展，致力于创新为第一动力，攻关光伏电池组件研发制造技术，引领我国光伏产业发展。
IBC电池是可量产的高效晶体硅电池技术方向之一，素有光伏“转换效率之王”的赞誉，其主要特点是正负电极均在电池背面，正面无遮挡，转换效率高，且组件更易于装配。由于结构特殊、工艺复杂、成本较高，IBC电池技术只有美国、韩国等国家的少数公司掌握。国家电投与杜邦、华为、清华大学等知名企业、高校和科研院所展开合作，对包括IBC电池技术在内的多种先进技术进行了深入研究，并于2018年8月23日，在习近平总书记视察两周年当日，依托黄河公司成立了光伏产业创新中心，建立了18个联合创新实验室，200兆瓦N型IBC电池及组件项目开工，国家电投向高质量、高效率光伏电池及组件生产领域迈出坚实一步。2019年10月19日，黄河公司太阳能电力公司成功下线国内首条量产规模的IBC电池和组件生产线，并通过国际权威（德国莱茵TÜV IEC新标准）认证，成为国内第一条电池转换效率大于23%的IBC量产示范线，组件功率达到330瓦（60片）。
此次提效是在不增加新设备的前提下实现的技术突破。研发团队基于M6（面积274.15平方厘米）规格的大尺寸硅片，展开科研攻坚工作。太阳能电力公司党委书记、执行董事、总经理董鹏介绍，目前主流PERC电池量产转换效率约为23%，每年约可提升0.3%，IBC电池转换效率略高，但是想要在短时间内实现突破，哪怕是多提升0.1%，也绝非易事。研发团队发扬敢担当、勇创新、善成事精神，在技术研发过程中，主动作为，不断攻克技术难点。特别是党史学习教育开展以来，太阳能电力公司将党史学习教育与科技研发结合起来，党员带头攻坚，以“一个党员就是一面旗帜”的要求推动高效N型IBC电池及组件的研发。项目负责人郭永刚介绍，仅就降低电池板银浆耗量这一项攻关，团队研发人员在一个月内，就进行了十几次实验，只为找到银浆最合适的耗量。经过研发人员反复论证，最终实现了大幅度降低银浆耗量，进而降低单瓦成本。类似的攻坚克难还有很多，在该团队的努力下，通过电池效率提升及M6大尺寸硅片的应用，单片电池功率提高约10%，升级后的66片组件功率从390瓦提升到425瓦。郭永刚补充说，此次电池量产平均效率突破24%，不仅降低了系统度电成本，相比国外IBC电池产品具有很高的性价比优势，产品市场竞争力也将得到显著提升。
目前，太阳能电力公司IBC双玻组件是全国唯一通过认证的双面IBC组件，并通过了全球知名第三方实验室PVEL的多项测试项目。太阳能电力公司依靠科技创新发展光伏产业，已开发适用于光伏建筑集成、轻质柔性组件等多种光伏+应用场景的高效组件，并在太阳能电力公司办公楼等项目得以应用。董鹏表示，光伏电池组件研发团队将谨记习近平总书记的嘱托，持续推动创新研发，力争在2025年前实现《中国制造2025能源装备实施方案》中量产电池效率大于25%的目标，一定要将光伏产业做好！
在5月22日，黄河公司能源革命和清洁能源成果还登上深圳卫视《 图鉴中国|我们的一百年》栏目，黄河公司光伏维检公司生产技术部副主任宦兴胜做客深圳卫视直播间，讲述黄河公司的绿色能源故事，我们一起去看下。
宦兴胜：我们这个产业园位于青海省海南州青海湖南部和龙羊峡水电站的西部之间，从太空上看，就像是一片蓝色的光伏“海洋”。目前，这个园区是全球最大的一个光伏园区，（已建设占地）大概有230平方公里，总装机大概是1000万千瓦。园区里大概有1800多万块组件。这些组件首尾相连，基本上可以绕地球一圈。
我们现在主要在青海地区（发展），黄河公司还成功申请了全国首例电能产品的“清洁黄河电”的品牌，我们把“清洁黄河电”送到了江苏、山东等15个地区。这5年来一共向中东部地区输送了467亿千瓦时的电量。我们也给北京大兴机场提供了“清洁黄河电”。
光伏发电有间歇性、波动性和随机性，就是当一片云来的时候会有波动。我们为了解决这个问题，先把光伏电站发出的电送到水电站，通过水轮机的快速调节，再送到电网，送入电网的电就是平滑稳定的电源。
我们在2013年率先在全球提出了“水光互补”这一概念，并且在2013年就把这个电站建成了。水光互补光伏电站装机850兆瓦，我们的运维人员大概有20多人，在各种发电产业中算少的，因为除了常规的运维之外，我们用了很多信息化手段。这样大规模的电站靠人巡回是不现实的，我们用无人机去巡回，也尝试机器人去清洗电池组件。另外我们还在西宁建立了一座集中运营中心，可以监视到我们所有电站的设备运行情况。实现了新能源电站无人值班、少人值守的模式。
建光伏电站一般有两个条件，一个是要有充足的太阳能资源，青海的太阳能资源仅次于西藏，居全国第二。另一点是需要大型的荒漠化的土地。青海省有72万平方公里的土地，其中10%是荒漠化的，如果把所有这些土地都建成光伏电站，每年可以生产5.6万亿千瓦时的电，大概是2015年中国全社会的用电量总和。
从图片中看出，我们的生态是有非常明显的改善的，建设完大型光伏电站之后，我们每个月会清洗电池组件，电池支架遮挡的部分会减少蒸发量。通过这几年研究，发现厂区的平均风速降低了42%，土壤的湿度升高了32%。通过这几年建光伏电站，大概改善了100平方公里荒漠化土地。
原本我们电站附近是禁牧区，我们建完这个光伏电站之后，里面长了很多草，所以我们让当地牧民到我们园区放牧。一方面，给牧民提供了固定的放牧场所，另一方面羊吃草后，可以减少高草对组件的遮挡，提高电站的发电量，所以说这是一个双赢的局面。
在“十三五”期间，我们黄河公司在当地上缴了大概140亿元的税收。另外我们在电站建设、后期运维当中，给当地的居民牧民，提供了很多的就业机会。比如说电池组件的清洗、园区的割草，我们电站的员工至少一半以上是当地人。我们还在电池组件的行间种植了一些苜蓿、枸杞等一些农作物，也提高了一些经济价值。我们形成了一个光伏产业链，从多晶硅、电池、组件一直到光伏电站的开发设计、后期运行维护的光伏全产业链。我们现在生产IBC技术的电池片，是国内首条IBC技术的生产线，在国际上也只有三家可以做这种技术。我们公司是国内首家量产电子级多晶硅的企业，打破了国外垄断。
我希望我们的工作能为更多人带去光明和希望，也希望更多的人来我们电站，到青海看一看美丽的天空。
“一定要将光伏产业做好”
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PVEL
PV Evolution Labs (PVEL) 是全球领先的光伏组件可靠性和性能测试实验室，专为下游的太阳能项目开发商、金融商、资产所有者和运营商提供服务。凭借着十多年经验和数据的积累，PVEL 能够提供论证太阳能技术可融资性的评估测试。其值得信赖的独立报告以数据驱动的可量化指标取代了有关太阳能设备性能的假设，从而实现高效的太阳能项目开发和融资。
▲2019年8月31日，国家电投发布建设世界一流光伏产业宣言。
▲2016年8月23日，习近平总书记视察青海时，对国家电投提出“一定要将光伏产业做好!”的重要指示。四年来，国家电投始终牢记总书记嘱托坚定自信地投身到绿色能源革命，大力发展以光伏产业领军的清洁能源，让“能源之光”耀动世界。
▲2020年5月31日，黄河公司IBC电池量产平均效率突破23.6%。
来 源：国家电投
文字整理：马景明