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“實踐一號”衛(wèi)星空間硅太陽電池研制親歷人回顧
日期:2019-04-02   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:simaran_sxj 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
編者按: 在那個各國都在用剛開始研究空天科技的年代,人類的科技樹是圓形的而非現(xiàn)在的線型結(jié)構(gòu)。各個領(lǐng)域的材料要突破,設(shè)備要自主研發(fā),往往需要舉國之力共同完成。

致敬所有光伏的前行者,開拓者和奮進者。
執(zhí)行這項秘密任務(wù)已過了半個世紀(jì)。—中科院半導(dǎo)體所306組
“我要推動世界普及光伏發(fā)電。”——Richard Swanson,Sunpower創(chuàng)始人
“疊瓦組件一定是未來五年的主流。”——沃特維董事長,趙丹


1967年 北京 代號“651”&圓形的科技樹

這是29歲的王占國在中科院半導(dǎo)體所工作的第五年。1967年五月的一天,他受國防科工委14院的委托,執(zhí)行一項科研任務(wù),月底,他與同事一道,本赴上海。
任務(wù)代號:“651”。
任務(wù)內(nèi)容:為“651”任務(wù)研制光伏電池,協(xié)助中國空間技術(shù)研究院發(fā)射衛(wèi)星。
1965年8月,周總理主持中央專委會議,原則批準(zhǔn)了中國科學(xué)院《關(guān)于發(fā)展中國人造衛(wèi)星工作規(guī)劃方案建議》確定將人造衛(wèi)星研制列為國家尖端技術(shù)發(fā)展的一項重大任務(wù)。并確定整個衛(wèi)星工程由國防科委負責(zé)組織協(xié)調(diào),衛(wèi)星本體和地面檢測系統(tǒng)由中國科學(xué)院負責(zé),運載火箭由七機部、衛(wèi)星發(fā)射場由國防科委試驗基地負責(zé)建設(shè)。因是一月份正式提出建議,國家將人造地球衛(wèi)星工程的代號定名為“651”任務(wù)。全國的人、財、物遇到“651”均開綠燈,這樣中國衛(wèi)星就從全面規(guī)劃階段,進入工程研制階段。
國防科工委提出,希望用太陽能作為動力,讓衛(wèi)星能夠長時間持續(xù)運行。
此時用太陽能發(fā)電對于當(dāng)時各國而言都是前沿領(lǐng)域,何況一個建國后百廢待興的中國。完全零基礎(chǔ)的中國產(chǎn)業(yè)為此已經(jīng)預(yù)熱了10年。
1955年夏,林蘭英,這位日后被稱為中國半導(dǎo)體材料之母、中國太空材料之母的傳奇科學(xué)家,成為賓夕法尼亞大學(xué)建校115年來的第一位中國博士,也是該校有史以來的第一位女博士。學(xué)習(xí)期間,適逢美國貝爾實驗室的物理學(xué)家運用固體物理理論解釋了半導(dǎo)體現(xiàn)象,并與冶金技術(shù)結(jié)合制成了世界上第一塊半導(dǎo)體鍺單晶,轟動了全世界。正在學(xué)習(xí)固體物理的林蘭英,迅速發(fā)現(xiàn)這項研究對國家戰(zhàn)略的巨大意義,開始了對半導(dǎo)體材料的研究。
之后,她被聘為從事半導(dǎo)體科研工作的索菲尼亞公司高級工程師,成功地介入了拉制第一根硅單晶,又為公司申報了兩項專利,論文陸續(xù)在權(quán)威學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表,公司三次提高她的年薪,另一家半導(dǎo)體公司開出更高的價格,想挖走林先生。面對種種優(yōu)惠條件和常人夢寐以求的誘惑,林先生沖破重重阻撓,于1957年毅然回國。她的積蓄全被美國當(dāng)局扣押,回國后已經(jīng)身無分文,卻帶回來價值20多萬元的500克鍺單晶和100克硅單晶,無償?shù)刭浗o了中國科學(xué)院。
當(dāng)時中國的半導(dǎo)體研究才剛剛起步,在蘇聯(lián)專家指導(dǎo)下,中國制定了《全國十二年科學(xué)技術(shù)發(fā)展遠景規(guī)劃》。美國學(xué)者曾斷言,中國要到60年代才能著手于半導(dǎo)體單晶材料的研究,但王守武,廖德榮,姜文甫等在林蘭英協(xié)助下,于1957年11月拉制了中國第一根鍺單晶。1958年秋,林先生用從國外帶回的硅單晶做籽晶,拉制成功了中國第一根硅單晶。到1962年秋,林先生悉心指導(dǎo)科研人員,利用自行設(shè)計制作的硅單晶爐,拉制成功了無位錯的硅單晶。


林蘭英先生

在有了基礎(chǔ)材料后,現(xiàn)年99歲的湯定元院士在1960年組建了硅太陽能電池研究組,1965年,半導(dǎo)體所306組黃景森,顧逢庚,江明洛,黃運衡, 陳宗圭,周增圻,李麗萍,梁基本,潘榮俊,彭明忠,孫殿照,孔梅影,錢福元及一室等有關(guān)人員使得 p+/n (n-襯底)硅太陽電池達到國際先進水平15%左右。
在那個各國都在用剛開始研究空天科技的年代,人類的科技樹是圓形的而非現(xiàn)在的線型結(jié)構(gòu)。各個領(lǐng)域的材料要突破,設(shè)備要自主研發(fā),往往需要舉國之力共同完成。

1985年 美國加州圣何塞 為科技而生的頂級血統(tǒng)
斯坦福教授Richard Swanson做了一個決定:接受能源部的研究基金,在做出20%效率的光伏電池樣品后,成立了一間叫做Sunpower的公司。
熟悉Richard Swanson的人一般稱其為“Bob”。隨后,他寫信給他的恩師James和Gerald:“我要推動世界普及光伏發(fā)電。”20年后,這句話被另外一個夢想家引用,他的名字叫埃隆馬斯克,在那一年創(chuàng)辦了Solarcity。
導(dǎo)師Gerald是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展史上最重要的大牛之一,曾向愛因斯坦尋求智慧,于1954年在貝爾實驗室工作時研制了最早的硅基光伏電池,將光伏效率從不足0.5%提升至6%,也奠定了硅基光伏電池的主流方向。也是因為如此,全球才掀起了研究光伏電池的熱潮,美蘇日法等國均加入光伏電池的研究中,并希望將其用于航天產(chǎn)業(yè),也正因如此,才有了中國的“651”任務(wù)。
這種科技界最頂級的“血統(tǒng)”,讓Sunpower一開始就走的“科技流”打法,在高效電池組件方面一直全球領(lǐng)先。Sunpower一直是最受業(yè)界尊敬的科技企業(yè)之一,不走尋常路,只為高效而生。

2012年蘇州 你好,理想
距趙丹退出江西瑞晶已經(jīng)有一年時間。77年生人的趙丹家庭條件優(yōu)渥,讀完MBA后,看到光伏產(chǎn)業(yè)潛力,于2007年10月開始與股東們籌建瑞晶。2009年3月,江西瑞晶投產(chǎn),2011年擬上市前夕,趙丹拿了一筆錢退出。
“退出是半主動的。”趙丹說。但心里還是有點不舒服的他原本想再建一個光伏電池企業(yè)。2012年趙丹在常熟拿了塊地后,卻因緣際會遇到了沃特維的研發(fā)團隊。
這是一個原來做半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的技術(shù)團隊,從事光伏研究五年后,遇到了美國和歐盟對中國光伏進行雙反,面臨整體裁員轉(zhuǎn)行的局面。趙丹覺得雙方聊得很投契,決定拉這個團隊一把。“當(dāng)時幾百萬就可以控股。”這對彼時趙丹的身家來說不算什么,但他為了團隊的積極性,并沒有選擇這么做,而是選擇了共同創(chuàng)業(yè),共獻資源,共同努力打造新的創(chuàng)新型的團隊。
沃特維有了資金支持后,開始把技術(shù)從實驗室導(dǎo)入到生產(chǎn)線上,成為當(dāng)時整個中國光伏設(shè)備圈里面最后一個做串焊機的設(shè)備商。但沃特維成長很快,在2年之內(nèi)打牢根基,第三年即拿到了當(dāng)年出貨量第三的業(yè)績。

1967年5月底 上海 初見疊瓦
空間光伏電池有兩個特殊要求:耐久與高效。能耐得住高能宇宙射線的輻照,同時能在有限的面積內(nèi)盡可能多發(fā)電。
王占國等人在做硅太陽能電池輻照和質(zhì)子輻照實驗時發(fā)現(xiàn),在1MeV電子輻照下,n+/p低阻電池比p+/n電池耐輻照20-30倍, n+/p高阻電池比n+/p低阻電池耐輻照4-5倍。6-8MeV質(zhì)子輻照n+/p低阻電池比p+/n電池耐輻照5倍左右。供空間使用的硅光電池要選用 n+/p電池,最好用高阻的 n+/p電池。
在1967年年底召開的電池定型會上,這個結(jié)構(gòu)正式被“651”任務(wù)采納。
而組件的設(shè)計,當(dāng)時國際上通用的有兩種方式:平板結(jié)構(gòu)和疊瓦結(jié)構(gòu)。但兩種結(jié)構(gòu)作為空間電池來說都有缺陷:平板結(jié)構(gòu)電極容易損壞,疊瓦結(jié)構(gòu)可靠?性較差,工藝復(fù)雜。
于是,黃運衡和 江明洛等研究人員創(chuàng)新地設(shè)計出了一種“搓板式”結(jié)構(gòu),結(jié)合了疊瓦與平板式的結(jié)構(gòu),每一條有10塊電池串聯(lián)構(gòu)成,后一片電池背面壓在前一片電池主柵上,具備疊瓦擴大電池片受光面積的同時,減小了串聯(lián)電阻,也解決了電極保護問題。
科研團隊還出了點小意外,王占國手臂被輻照曬傷,直到半年之后才痊愈。

2001年 美國加州圣何塞 十六年后,谷底重逢
此時距離Richard Swanson創(chuàng)業(yè)已經(jīng)過去16年。即使在早在1992年就做出了17%的量產(chǎn)高效電池,但與硅谷半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展對比,無人問津的光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)顯得非常“落寞”。據(jù)說里根總統(tǒng)甚至在1986年拆除了白宮屋頂?shù)墓夥M件。
這十六年間,他被硅谷屢次拒絕,找過BP等石油公司,都以失望收場,90年代石油價格飆升,許多政府意識到需要有一種新的能源來削弱石油的統(tǒng)治地位,降低風(fēng)險。許多機構(gòu)和政府開始買一些Sunpower的產(chǎn)品,這時Sunpower和本田合作的光伏電動車在比賽中收獲冠軍,也讓其在專業(yè)領(lǐng)域聲名大噪。1997年,克林頓也提出“百萬屋頂”計劃,天合CEO高紀(jì)凡就于此時進入光伏業(yè),但后續(xù)美國政府仍然是雷聲大,雨點小。
2001年,公司現(xiàn)金流捉襟見肘的Richard Swanson在創(chuàng)業(yè)16年后,于最谷底找到了同窗,畢業(yè)后去半導(dǎo)體領(lǐng)域發(fā)展的T.J. Rodgers。此時這位師弟已經(jīng)是賽普拉斯半導(dǎo)體公司總裁兼CEO,他發(fā)現(xiàn)Sunpower的技術(shù)已經(jīng)非常成熟,只差大規(guī)模生產(chǎn)降低成本。于是他寫了一張75萬美元的支票給Sunpower,助其實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),隨后說服董事會,為Sunpower爭取到了800萬美元的投資,將成本大幅下降,賽普拉斯半導(dǎo)體公司同時向SunPower提供其在技術(shù)開發(fā)和大批量生產(chǎn)方面的技術(shù)專長。
2003年,Richard Swanson邀請Silicon Light Machine (Cypress Semi光學(xué)分公司)CEO,德國人Tom Werner 擔(dān)任公司CEO,自己退居二線專管大方向,而Tom Werner主要負責(zé)將公司產(chǎn)品成本進一步壓縮,T.J. Rodgers同時也兼任Sunpower的董事長。
2004年Sunpower發(fā)布了當(dāng)時世界上效率最高的低成本硅太陽IBC電池A-300,效率超過20%,相比之下,當(dāng)時量產(chǎn)光伏電池的效率僅為12%-15%。
至此,Richard Swanson十六年的“苦難”過去,迎來開掛的人生。2004年1月1日,德國頒布《可再生能源法》,這一年Sunpower第一座光伏電站在德國巴伐利亞州上線。
2005年,Sunpower于美國上市。
寫到這里,筆者想起常做的感嘆,不看這些苦兮兮的創(chuàng)業(yè)者,你就體會不了施羅德的偉大,德國人給全世界帶來怎樣的貢獻。
基因中對于高效率的追求,讓Sunpower除了一直都是世界最高效電池的生產(chǎn)商之外,還對任何提高電池與組件效率的技術(shù)感興趣。所以也引出下面出場的企業(yè)——Cogenra Solar,其發(fā)展經(jīng)歷是個悲喜劇,研發(fā)方向不對導(dǎo)致企業(yè)經(jīng)營不善,但卻意外的開發(fā)了疊瓦組件的密集單元互聯(lián)(DCI)技術(shù),后來“賣身”給Sunpower卻因為在此前曾四處尋找買家而使得現(xiàn)在疊瓦的專利即使在美國企業(yè)之間,也是亂成一鍋粥。

2018年 蘇州升維打擊
2015年,沃特維在串焊機市場排名第三,利潤不錯。但這群搞半導(dǎo)體的技術(shù)咖們是不會安于光伏產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀的。“對于我們這樣的一家規(guī)模小,名氣不響亮的光伏組件設(shè)備供應(yīng)商來說,要進一步發(fā)展,必須另辟蹊徑,我們只能通過新的路徑、新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向上領(lǐng)先。那時國外的廠商基本上已經(jīng)被國內(nèi)設(shè)備廠商擠掉了市場空間,我們已經(jīng)沒有什么可以模仿的了,只有創(chuàng)新才能讓我們有出路。我覺得,沃特維最大的競爭力就在于產(chǎn)品戰(zhàn)略定位。”趙丹說,“在這方面我們應(yīng)該是最強的。”
趙丹給沃特維的定位是“小廠”,沒有精力去為全部技術(shù)路線鋪路,于是開始做“減法”,將前面幾年的凈利潤全部投入到疊瓦設(shè)備研制中,目標(biāo)作出全球產(chǎn)業(yè)當(dāng)時都沒有的疊瓦組件專用設(shè)備。疊瓦是電池片切成五片或六片,沃特維決定第一步從切兩片,做半片組件開始,而且一開始就直接跳過了手工階段,實現(xiàn)全自動。
這期間有大廠找沃特維合作開發(fā)MBB,當(dāng)時他也有點心動,但后來考慮資源和精力實在有限,只能忍痛拒絕。“我們沒有能力同時開多個項目,在MBB與疊瓦的選擇中我們選擇了疊瓦,只有在“單位面積發(fā)電量與單瓦成本上都占優(yōu)的技術(shù)才是未來的技術(shù)”。“我們?nèi)松佟①Y金少,所以只能精準(zhǔn)定位。”趙丹說,“我們認(rèn)為疊瓦組件一定是未來五年的主流。”本身實現(xiàn)了財務(wù)自由的趙丹有的是耐心。“但即使這樣,三四年的沉寂期肯定是有的。”
作為全新的技術(shù)工藝,疊瓦的設(shè)備研發(fā)科技樹同樣也是圓形的。疊瓦是一種在自動化方面沒有研究過的技術(shù),雖然疊瓦組件很早之前就出現(xiàn)了,但是一直沒有實現(xiàn)自動化。蘇州沃特維瞄準(zhǔn)了疊瓦的方向傾全公司之力鋪在這個項目上,一遍遍的看設(shè)計方案,一遍遍的選擇工藝路線,與行業(yè)內(nèi)幾乎所有大廠都做了技術(shù)交流,集思廣益,斟酌利弊,最終選擇了5片的方式開始啟動,主要考慮的也是設(shè)備成本的問題。
研發(fā)人員不只要對設(shè)備的研發(fā)投入精力,還要對設(shè)備所需實現(xiàn)的工藝路線進行把握,這個超出了他們當(dāng)時的能力。“但是我們堅持了下來。光導(dǎo)電膠的選擇我們的研發(fā)團隊就找了不下20家供應(yīng)商,對各種不同基底的導(dǎo)電膠進行評估及測試,這對當(dāng)時的沃特維來講確實是一個很大的壓力,最終從單瓦成本上的考慮我們選擇了國內(nèi)的供應(yīng)商進行合作。”趙丹感慨創(chuàng)新時的艱難,“但是事實證明我們的選擇是對的,光伏設(shè)備路線的發(fā)展對單位面積發(fā)電量與單瓦成本的追求是永恒的。”
雖然疊瓦在起步的時候沒有立即推開來,受限于成本及成熟度,但是半片激光劃片機這個中間產(chǎn)品在市場中在極短的時間里霸占了整個光伏組件工藝,推廣速度之快令人咋舌。半片激光劃片機只是沃特維在做疊瓦技術(shù)時所有工藝中的一個環(huán)節(jié),但是這個環(huán)節(jié)也給行業(yè)帶來了震驚,所產(chǎn)生的收益遠遠大于投入,設(shè)備簡單實現(xiàn)方便。

1971年3月  甘肅酒泉 發(fā)射
1968年7月至11月,中科院半導(dǎo)體所306組團隊完成651任務(wù)的批量生產(chǎn),總投片數(shù)5690片, 成品3350片,電池成品率為62%。組件經(jīng)過專門的強化設(shè)計,能夠承受太空間的高強輻射。
但出于穩(wěn)妥考慮,“東方紅一號”并沒有采用光伏這項當(dāng)時最前沿的技術(shù)作為電源,而是用了化學(xué)電池。1970年4月24日21點35分,長征一號火箭帶著東方紅一號奔向了茫茫太空。11個月后的1971年3月3日,基于“東方紅一號”的備用衛(wèi)星,“實踐一號”發(fā)射。這次,中科院研制的疊瓦組件隨之一起登上衛(wèi)星軌道,同組同時彭明忠、孫殿照到基地見證了衛(wèi)星發(fā)射。
“東方紅一號”在太空中工作了28天,而采用光伏電池的“實踐一號”,在軌道上運行了8年,于1979年6月17日隕落。通過對硅太陽能電池供電系統(tǒng)、主動式無源熱控制系統(tǒng)等長壽命衛(wèi)星技術(shù)的試驗,為中國設(shè)計和制造長壽命衛(wèi)星提供了寶貴經(jīng)驗,尤其為衛(wèi)星的電源、熱控制和無線電測控系統(tǒng)的研制開辟了成功的道路。
但對于306組等人而言,完成科技預(yù)研后,中科院半導(dǎo)體所的工作就結(jié)束了,又將眼光轉(zhuǎn)到下一個方向中去。
而疊瓦技術(shù),在當(dāng)時因為有保密需要,并沒有申請專利,而是作為機密文件被保存起來。該項科技成果最早公開的文字記錄是在1977年,在中國科學(xué)院檔案館科技成果登記表中,后來解密才得以公開。直到1978年,半導(dǎo)體所才因為當(dāng)年的重大貢獻獲得全國科學(xué)大會頒發(fā)獎狀,和榮獲中國科學(xué)院重大科技成果獎。

2019年 蘇州 疊瓦企業(yè)背后的男人
這是一個從零開始的項目。激光劃片疊瓦工藝中的最大難點,在沃特維做疊瓦之前,市場上的激光劃片機速度慢,碎片率高,熱影響區(qū)域大,沒有完整的切割工藝,做完疊瓦后沃特維成了行業(yè)內(nèi)激光的專家。速度問題也困擾了這個項目,但是傳統(tǒng)串焊機速度也就在1800片每小時,疊瓦要切5-6片速度只能到300片左右,300片的速度太低了,不能有效降低成本,那這個項目就會失敗。
最早向沃特維拋來橄欖枝的是賽拉弗。疊瓦的組件功率可以達到HIT組件的功率而設(shè)備投資只有HIT設(shè)備的零頭??偨?jīng)理李綱在光伏制造業(yè)一線多年,看到疊瓦組件發(fā)展?jié)摿?,賽拉弗迅速與沃特維展開了合作,并迅速用疊瓦組件占領(lǐng)了海外的高效組件的市場。
從隆基樂葉發(fā)布的數(shù)據(jù)看,相比常規(guī)組件,半片組件的功率高3.5%,疊瓦面積多2%,功率高12.5%,同等瓦數(shù)下,疊瓦發(fā)電量多7%左右。
2018年,光伏產(chǎn)業(yè)開始了新一輪的技術(shù)升級浪潮。半片與疊瓦技術(shù)受到前所未有的重視。賽拉弗、東方環(huán)晟、東方日升、隆基樂葉、天合光能、通威、中來、一道新能源、愛康、協(xié)鑫、晶澳、阿特斯、鈞石等企業(yè)都或多或少上馬了疊瓦項目。
阿特斯瞿曉鏵專門來沃特維考察,有著深厚技術(shù)背景的他看到半片組件提高封裝效率、減少遮擋損失和降低發(fā)熱等優(yōu)點,隨即立項,2018年下半年進入量產(chǎn)階段,2019年批量出貨后,阿特斯宣布,不再生產(chǎn)全片組件,以半片為主,疊瓦為輔。
自此,從2014開始疊瓦技術(shù)的研究及配套裝備研發(fā)的沃特維,以7項發(fā)明專利、37項實用新型專利和6項軟件著作權(quán),作為中國疊瓦工藝及設(shè)備發(fā)明專利的唯一擁有者,終于迎來收獲季:目前半片設(shè)備已經(jīng)出貨約600臺,占市場80%的份額,疊瓦設(shè)備,成為這兩個領(lǐng)域當(dāng)之無愧的第一品牌。商務(wù)條件差不多的情況下,客戶一定會選擇沃特維。
疊瓦崛起之勢,不可阻擋,但壓力仍然存在,疊瓦,到底是否涉及專利侵權(quán)?

疊瓦戰(zhàn)局 誰的疊瓦?
很少有一項技術(shù) 像疊瓦這樣,對產(chǎn)業(yè)有這么大的震動,又有這么多的爭議。
目前疊瓦技術(shù)專利主要集中在Sunpower以及Sunpower與中環(huán)、東方電氣合資的東方環(huán)晟、Solaria、Solarcity以及一眾中國疊瓦企業(yè)身上。
上文提到的Cogenra Solar在這件事上“功不可沒”。該公司在被Sunpower收購前曾與Silevo公司共享,后來Silevo被SolarCity收購,Cogenra在2016年將SolarCity告上法庭,認(rèn)為Silevo盜用自己的專利技術(shù)并申請了多項專利。另外一種說法是SolarCity也曾想收購Cogenra,在做前期盡職調(diào)查的時候獲得了技術(shù)機密,Sunpower認(rèn)為SolarCity如同埃隆馬斯克引用Richard Swanson的理想一樣,將疊瓦技術(shù)“引用”了。但對這些指控,SolarCity是堅決否認(rèn)的。
另外一個外國企業(yè)是Solaria。Solaria總部位于美國加州硅谷,擁有涵蓋材料、工藝、應(yīng)用、產(chǎn)品、制造自動化和設(shè)備等方面的100多項專利。這在筆者看來是一家比較有趣的企業(yè)。在組件、支架方面都擁有專利,但并沒有量產(chǎn)疊瓦,而是賣了很多授權(quán)。曾狀告賽拉弗、協(xié)鑫,后與賽拉弗取得和解,也把疊瓦技術(shù)賣給了一道新能源。而Cogenra曾租用過Solaria的廠房,所以很多事情變得更加撲朔迷離。有消息稱,該企業(yè)拒絕了對一家取得他們授權(quán)的臺灣公司請他們在知識產(chǎn)權(quán)爭議的案件提供支持。
對此情況筆者也沒辦法判斷,只是在咨詢專業(yè)人士后,提醒國內(nèi)企業(yè)一句:授權(quán)者必須承擔(dān)連帶責(zé)任,給被授權(quán)者兜底,不然可能帶來很高的法律風(fēng)險。
而Sunpower也宣布將于中國市場展開維權(quán)行動,也讓國內(nèi)關(guān)于疊瓦專利的討論熱議不斷。目前通威、賽拉弗、阿特斯等企業(yè)也都宣稱有完全自己知識產(chǎn)權(quán)的疊瓦專利。對于趙丹而言,目前疊瓦的設(shè)備專利都在沃特維這里,但他的客戶卻為之困擾。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹,目前科研企業(yè)為保護自己的利益,在作出稍微明顯一點的創(chuàng)新后,都會申請技術(shù)專利,即使被駁回,也可以通過申訴后有機會通過取得專利。因此在國內(nèi)也能見到有企業(yè)申請了過萬項專利,這其中其實絕大多數(shù)都是微創(chuàng)新。
對此應(yīng)對的辦法一般有三種:通過優(yōu)化設(shè)計找到更好的方案,或者花費一些額外的成本繞過專利,以及等待專利過期。目前疊瓦的核心工藝已經(jīng)過期,主要的專利糾紛在于工藝流程、組件結(jié)構(gòu)和電路排布上面,中國企業(yè)通過前兩種方式,是有機會在不侵犯Sunpower專利的情況下生產(chǎn)并銷售的。以賽拉弗為例,串焊方式與Sunpower的不同。
但達摩克斯之劍仍然懸在中國企業(yè)頭上,雖然中國疊瓦企業(yè)有自信將產(chǎn)品合法的投放市場,但對于美國等市場仍然心存疑慮。“我們主要擔(dān)心在批量出口時被對手狙擊。”一位組件企業(yè)技術(shù)負責(zé)人告訴Solarbe索比光伏網(wǎng)記者,“專利訴訟耗時耗力,一旦戰(zhàn)線拉長,即使最后勝訴,但那批組件已經(jīng)在倉庫里呆了太久,對于我們來說,無論結(jié)果如何,都是失敗的。”

2019年3月 蘇州 遲到50年的掌聲
呂芳,可再生能源學(xué)會光伏專委會秘書長,熱心推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展,同時不忘追根溯源,被許多光伏前輩叫做“光伏閨女”。
 
呂芳與廖顯伯展示保存多年的疊瓦組件

2018年的一天,呂芳受邀參加了中科院老科協(xié)半導(dǎo)體分會“芳華之年,赤子之心——揭秘半導(dǎo)體所為我國航天事業(yè)做出的貢獻”的學(xué)術(shù)沙龍活動。當(dāng)廖顯伯先生介紹了六十年代半導(dǎo)體所的年青科技人員,在歸國科學(xué)家成眾志先生于1966年2月從“研制衛(wèi)星籌備工作會議”上領(lǐng)受“651”任務(wù)后,奮發(fā)努力研制這顆人造衛(wèi)星的“10公分微波信標(biāo)機”和以和以黃運衡、周增圻、陳宗圭、潘榮浚為領(lǐng)導(dǎo)骨干的“硅太陽能電池”的研制過程后,呂芳深受感動之余,也發(fā)現(xiàn)這是中國乃至全世界最早的疊瓦組件之一,只是因為保密原因,沒有被外界得知。而如果疊瓦是一個已經(jīng)發(fā)明了五十余年的技術(shù),那么對中國企業(yè)來說是有力的支持。
于是,2019年3月15日,在呂芳的組織下,自國內(nèi)外相關(guān)科研院所、組件企業(yè)、設(shè)備和材料供應(yīng)商、電站業(yè)主、測試認(rèn)證機構(gòu)的400余名行業(yè)精英齊聚蘇州,就疊瓦技術(shù)的工藝、性能、裝備、材料、成本以及專利等話題進行了熱烈的探討。
廖顯伯先生在會上揭秘了中科院半導(dǎo)體所50年前肩負秘密任務(wù),研制航天用疊瓦光伏組件的經(jīng)歷,也就是上文所說的那些事跡,并拿出了黃運衡保存的一塊當(dāng)年的組件現(xiàn)場演示。
這讓國內(nèi)疊瓦組件的從事著非常振奮。趙丹很是感慨的對廖老說:“要是早點看到您這個組件,我們能在設(shè)計上少走很多彎路。”
50年前,大批科研工作者實業(yè)報國的理想,全中國人民族復(fù)興的夢想;50年后全球最領(lǐng)先的綠色高科技產(chǎn)業(yè),大國崛起中國制造的代表,在這里跨越時空,交匯一堂。
在主持人沈輝教授的提議下,與會人員全體起立,向老一輩光伏工作者報以長時間的熱烈掌聲。在漫長的歲月中,這些老一輩科學(xué)家的工作無人知曉,但他們的功績卻影響了整個中國乃至世界。
這些掌聲,遲到了50年之久。

原標(biāo)題:“實踐一號”衛(wèi)星空間硅太陽電池研制親歷人回顧

 
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