“光伏是綠色事業(yè),是造福百姓的產(chǎn)業(yè),我愿意一生從事這項(xiàng)工作。”翻開(kāi)江蘇協(xié)鑫硅材料科技發(fā)展有限公司(以下簡(jiǎn)稱“江蘇協(xié)鑫”)研發(fā)技術(shù)部經(jīng)理張華利的筆記本,首頁(yè)記錄著這樣一句話。
自2007年進(jìn)入光伏行業(yè)以來(lái),張華利始終扎根一線,深耕技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā),帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)開(kāi)發(fā)的“鑄造單晶硅的籽晶重復(fù)利用”“大尺寸硅片和太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)化成套技術(shù)”等多個(gè)科研項(xiàng)目,先后榮獲多項(xiàng)科技獎(jiǎng)項(xiàng)。
“創(chuàng)新是核心競(jìng)爭(zhēng)力。我們希望以獨(dú)具創(chuàng)新力的產(chǎn)品,繼續(xù)開(kāi)創(chuàng)無(wú)限可能?!?張華利的話語(yǔ)中透著自信。
鉆研技術(shù)促創(chuàng)新
在位于徐州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)的江蘇協(xié)鑫顆粒硅技術(shù)應(yīng)用示范項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng),記者見(jiàn)到了張華利。他正和同事一起穿梭在高聳林立的直拉單晶爐之間,檢查單晶爐運(yùn)行情況。
“替代高能耗的棒狀硅原料,實(shí)現(xiàn)低碳的顆粒硅在直拉單晶中的高比例投用,是張華利和研發(fā)團(tuán)隊(duì)共同努力的成果之一?!苯K協(xié)鑫聯(lián)席首席執(zhí)行官蘭天石告訴記者。
“技術(shù)創(chuàng)新成果的取得離不開(kāi)企業(yè)支持。”張華利說(shuō),企業(yè)的高度重視、團(tuán)隊(duì)同事的全力支持,是讓他在科研工作上坐得住、沉下心、有成果的動(dòng)力源泉。
帶著在光伏行業(yè)摸爬滾打了8年的研發(fā)經(jīng)驗(yàn),2015年張華利加入江蘇協(xié)鑫?!爱?dāng)時(shí)在多晶硅片市場(chǎng),江蘇協(xié)鑫已經(jīng)有了一定的市場(chǎng)地位。這時(shí)候的研發(fā)工作不再是‘雪中送炭’,必須找準(zhǔn)關(guān)鍵點(diǎn),實(shí)現(xiàn)‘錦上添花’?!睆埲A利說(shuō)。
經(jīng)過(guò)一段時(shí)間學(xué)習(xí)后,張華利發(fā)現(xiàn)江蘇協(xié)鑫推出的第三代高效多晶硅片產(chǎn)品,在用戶體驗(yàn)、光電轉(zhuǎn)換平均效率以及抗光衰等方面還存在短板。
“為解決難題,我們建了一個(gè)‘研發(fā)群’,挑起產(chǎn)品創(chuàng)新的擔(dān)子。”張華利回憶,那段日子是痛并快樂(lè)著,每個(gè)人都全身心撲在研發(fā)上,不是做試驗(yàn)就是分析數(shù)據(jù),從結(jié)構(gòu)到材料,一遍遍推敲論證,幾乎到了廢寢忘食的地步。
張華利認(rèn)為,技術(shù)創(chuàng)新有時(shí)候就像一層窗戶紙,雖然看起來(lái)很簡(jiǎn)單,但捅破它卻并非易事。
“比如解決多晶硅片的光衰問(wèn)題,需要通過(guò)尋找其他化學(xué)元素,并將其摻雜于光伏多晶硅片中,以提升產(chǎn)品性能。但摻雜哪些元素,如何摻雜得更均勻,著實(shí)需要花費(fèi)一些時(shí)間來(lái)研究驗(yàn)證?!睆埲A利說(shuō)。
科研是一項(xiàng)周期漫長(zhǎng)的工作。失敗,實(shí)踐;再失敗,再實(shí)踐。試驗(yàn)一直在進(jìn)行。
通過(guò)反復(fù)試驗(yàn),團(tuán)隊(duì)找到摻雜工藝的合適配方,即在多晶硅片中增加“鎵”元素,結(jié)合特有的摻雜工藝,可解決多晶硅片的光衰問(wèn)題。這為后續(xù)PERC(發(fā)射極鈍化和背面接觸電池工藝)等高效工藝的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
張華利并不滿足。他還參與了高效工藝高純坩堝的研發(fā),有效解決了多晶硅片邊緣的黑邊問(wèn)題,大幅降低邊緣黑邊比例。
轉(zhuǎn)型升級(jí)挑重?fù)?dān)
“知其然,還要知其所以然?!边@是張華利對(duì)自己的要求。每一個(gè)產(chǎn)品他都要去了解原理、研究參數(shù),細(xì)致到每一個(gè)零件的具體情況,都做到心中有數(shù)。
在他的電腦里,分門別類地存儲(chǔ)著各種被同事們稱為“寶貝”的文件。產(chǎn)品分析、問(wèn)題統(tǒng)計(jì)、產(chǎn)品的難點(diǎn)及建議……他喜歡琢磨,每完成一個(gè)項(xiàng)目他都要做“精細(xì)”總結(jié),逐一列出需要思考的問(wèn)題,工藝需要解決的問(wèn)題,設(shè)計(jì)需要修改完善的問(wèn)題等。
“技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新永無(wú)止境?!睆埲A利說(shuō),從2017年開(kāi)始,單晶硅逐漸成為發(fā)展趨勢(shì)。這對(duì)于江蘇協(xié)鑫來(lái)說(shuō),轉(zhuǎn)型升級(jí)迫在眉睫。
“在硅料環(huán)節(jié)主要有兩種技術(shù)路線,一種是‘西門子法’,一種是江蘇協(xié)鑫研發(fā)的流化床法顆粒硅?!睆埲A利解釋,顆粒硅是基礎(chǔ)原材料,要真正運(yùn)用到單晶硅片產(chǎn)品生產(chǎn)上,必須要翻越提高純度這座“山頭”。
最初拿到的顆粒硅品質(zhì)較不穩(wěn)定,總金屬雜質(zhì)含量常常達(dá)到幾個(gè)ppbw(十億分之一)。“單晶的生長(zhǎng)條件極為苛刻,一旦有雜質(zhì),單晶就長(zhǎng)不出來(lái)?!睆埲A利說(shuō),研發(fā)需要降低顆粒硅的雜質(zhì)含量,使顆粒硅的雜質(zhì)含量小于1ppbw,這就相當(dāng)于在10億只雞蛋里不能有一只“壞蛋”。
在張華利和同事們看來(lái),這幾乎是無(wú)法完成的任務(wù)?!耙婚_(kāi)始連自己也有了打退堂鼓的想法。不過(guò)我很快就想通了,如果沒(méi)有挑戰(zhàn)性,創(chuàng)新也就失去了意義?!睆埲A利說(shuō)。
從接到任務(wù)那一刻起,張華利和團(tuán)隊(duì)就投入了緊張的研發(fā)中,以實(shí)驗(yàn)室為“家”便成為常態(tài)。
“要提高質(zhì)量,需要控制的指標(biāo)非常多。大家做了無(wú)數(shù)次的試驗(yàn),分析每一個(gè)結(jié)果,并及時(shí)發(fā)現(xiàn)差異,找出可能對(duì)結(jié)果有正向影響的因子。”張華利說(shuō),通過(guò)半年多近乎“瘋狂”的研究,產(chǎn)品終于研發(fā)成功。
在張華利團(tuán)隊(duì)和相關(guān)部門的共同努力下,企業(yè)自主研發(fā)出顆粒硅、鈣鈦礦、電子級(jí)多晶硅等新能源材料領(lǐng)域前沿產(chǎn)品。
張華利參與研發(fā)的“第三代高效多晶硅硅錠硅片的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目,獲得了2018年度江蘇省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)和中國(guó)能源研究會(huì)能源創(chuàng)新獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
“現(xiàn)在,總金屬含量低于0.5ppbw的顆粒硅產(chǎn)品已經(jīng)得到市場(chǎng)廣泛認(rèn)可和應(yīng)用。接下來(lái),我們要面對(duì)的是N型太陽(yáng)能電池技術(shù)更迭浪潮?!睆埲A利的每一步都走得很扎實(shí)。
帶好團(tuán)隊(duì)謀長(zhǎng)遠(yuǎn)
在同事眼中,光伏產(chǎn)品研發(fā)“領(lǐng)頭羊”只是張華利的工作標(biāo)簽。他還是“學(xué)習(xí)勞?!薄拔⑿湃褐鳌焙汀凹影嘞壬薄?/p>
“自身素質(zhì)過(guò)硬固然重要,但更重要的是讓更多人提高水平。”通過(guò)“張華利創(chuàng)新工作室”這一平臺(tái),他大力培育新人,在“傳幫帶”上下功夫。
走進(jìn)“張華利創(chuàng)新工作室”,記者被這里濃濃的學(xué)習(xí)氛圍感染?!短?yáng)能電池材料》《硅材料科學(xué)與技術(shù)》等光伏產(chǎn)業(yè)相關(guān)書籍被擺放在進(jìn)門處最顯眼的位置,會(huì)議桌上還放著一大摞期刊論文材料。
“進(jìn)入創(chuàng)新工作室,第一要過(guò)讀書關(guān)。這些書籍和文章都是我精心挑選的,每個(gè)成員不僅要讀,還要記筆記、寫心得。”在張華利看來(lái),創(chuàng)新的靈感來(lái)源于不斷的學(xué)習(xí)和實(shí)踐。事事處處皆學(xué)問(wèn),要多向同事學(xué)、向同行學(xué)。
研發(fā)技術(shù)部助理工程師耿浩浩對(duì)此體會(huì)很深。“張師傅是上班忙研究,下班忙研討。只要逮著機(jī)會(huì),總會(huì)跟我們分享關(guān)于光伏技術(shù)和創(chuàng)新方面的學(xué)習(xí)心得?!惫⒑坪普f(shuō),理論學(xué)習(xí)與研發(fā)實(shí)踐之間有距離,通過(guò)張師傅手把手的指導(dǎo),他在實(shí)際工作過(guò)程中少走了許多彎路。
張華利常常督促工作室的同事們,要多學(xué)習(xí)、多思考,要讓自己有能力和工作對(duì)話,這樣干起活來(lái)才更有成就感。
為了讓大家接觸到更多更新的行業(yè)內(nèi)容,張華利加了100多個(gè)行業(yè)、專業(yè)微信群,也把同事們拉進(jìn)去,在群里探討、交流。
在同事眼里,張華利對(duì)待工作有種“拼命三郎”的干勁兒。鉆生產(chǎn)一線、泡實(shí)驗(yàn)室,即使在周末,也經(jīng)常能看到他忙碌的身影。
“目前,工作室的隊(duì)伍已經(jīng)壯大到70多人。我希望通過(guò)自己的努力,感染身邊更多的技術(shù)人員,用匠心推動(dòng)創(chuàng)新。”張華利說(shuō),創(chuàng)新創(chuàng)造不能靠單打獨(dú)斗,眾人拾柴火焰才能更高。
功夫有成,時(shí)光不負(fù)。張華利的成長(zhǎng)有目共睹,成績(jī)和榮譽(yù)也紛至沓來(lái),他累計(jì)申請(qǐng)超40項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利,還獲得了全國(guó)五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)碌葮s譽(yù)?!拔覀円^續(xù)精益求精、開(kāi)拓創(chuàng)新,踏實(shí)做好每件事,研發(fā)出新產(chǎn)品,保質(zhì)保量完成每項(xiàng)工作任務(wù)?!睆埲A利說(shuō)。
相關(guān)稿件