你知道在光伏发电过程中，扮演着必不可少角色的晶硅电池是怎么研发、生产、制作的吗？
4月14日，封面新闻记者实地探访通威太阳能（金堂）有限公司，在长达300米生产线上，上百台机器像一支训练有素的军队，列队整齐，根据自己的分工进行有序的忙碌。
制程整合部部长漆刚（博士）告诉记者，要把单晶硅片变成具有光电转换能力的晶硅电池，需要多道工序。在这过程中，机器比人扮演着更加重要的角色，它们负责各个工序的物料传输，之前完全靠人力实现，现在用IGV智能机器人来运输效率就会高出许多。由于多了5G的赋能，它们“很聪明”，不需要设定固有轨道，根据信号匹配，便能自行判断出哪里该自己上场了。地上的这些痕迹，就是它们勤劳工作的证据。
记者获悉，2024到2026年，通威太阳能产能将达130-150GW。在通威的光伏生产阵营中，金堂基地的特别之处在于其首次运用了5G等通信技术。
基地里，IGV智能机器人的使用，用工可减少60%以上，生产效率提升160%以上，能源消耗降低约30%。这些数据的支撑，足以证明“5G+光伏智能制造”的优越性。漆刚说，他坚信，随着5G技术的进步，以及企业在5G+光伏智能制造的成套技术经验，不久的将来，一定能将通威打造成为全球光伏行业龙头企业。
2006年，通威正式进军光伏新能源产业。经过17年的发展，如今的通威已成为拥有上游高纯晶硅、中游晶硅电池、光伏组件、下游光伏电站建设与运营等产品与业务，全球领先的一体化光伏企业。
在过去，光伏行业也有过一段较为困难的时期，不少企业陷入债务危机，甚至有些公司宣布破产，在一段时间内光伏行业前景很不明朗。漆刚说道：“现在，随着全球对气候变化的深刻认识和可再生能源政策的推进，光伏行业正在强劲复苏。尤其是在欧洲和中国等市场，政策支持力度加大。可以笃定地说，光伏行业未来发展前景广阔，给予了‘光伏人’莫大的信心。”
随着行业的高速发展，光伏逐步成为了能代表中国的一张名片。漆刚说：“我们这行有个特点，就是技术迭代较快。由于很多技术的生命周期较短，新材料新技术不断升级。这让我们非常有危机感，只有不停地研发、不停地降本增效、不停地超越。”
作为光伏产业链最核心的环节，光伏电池的技术路线和制造水平能直接影响光伏组件的发电效率和使用寿命。在行业发展初期，光伏电池的转换效率低、制造成本高，是行业的两大痛点。十几年的时间里，通威自主开发了选择性发射极技术、碱刻蚀技术、激光开槽等先进技术，降低了表面复合速率，增加了正面光电流收集能力，使电池的光电转换效率达到了行业领先水平，引领行业发展，对我国能源结构的加速转型升级起到了重要的推动作用。
如今，通威生产线内正在使用的选择性发射极技术，不仅是让通威太阳能电池片出货量连续六年位居全球第一的“功臣”，也是电池生产环节中技术集成最高，控制难度最难的技术。
对于产品发电效率和使用寿命有直接的影响。因此，如何提升电池的发电效率？这成为了团队技术攻关者的最核心的问题。PERC电池生产需要10道工序，选择性发射极技术在磷扩散后进行，是高效晶硅电池特别关键的一个技术。
漆刚说道：“选择性发射极技术对电池的效率影响特别大。研发、量产应用选择性发射极技术，我们前后花了2-3年的时间。如果把电池想象成为一个水池，要实现光伏电池产生源源不断的电流，就好比要用抽水机使水池中的水循环起来形成水流。如果要更快地循环更多的水，我们就需要功率更高的抽水机。选择性发射极技术就像这里的高功率抽水机，极大程度上提升了晶硅电池的转换效率。”
产品是否有市场，与其性价比有相当大的关系。漆刚告诉记者，电池在生产过程中需要使用导电性能优异的银浆。以前，我们使用的是进口银浆，采购成本昂贵。现在，通过和国产银浆厂家合作，国内银浆也能达到进口产品的水平，甚至在部分性能上更优。在过去一年的时间里，进口银浆的国产替代使我们的电池具有了更强的市场竞争力。提效降本是持续的工作，我们团队将在印刷网版和银浆单耗方面继续深挖，把产品做到极致。
当5G和光伏智能制造碰撞在一起，会有怎样的“火花”呢？在金堂通威基地，我们可以得到答案。
在金堂基地，通威太阳能通过运用5G、云平台、大数据等核心技术，建成了全球智能化程度最高、制程成本最低、节能更环保的绿色工厂。与传统车间相比，5G智能制造突破了行业发展瓶颈，使电池转换效率、A级率、碎片率、非硅成本等关键指标均达到了行业领先水平。
2016年，通威便开始了对智能化车间的探索。漆刚告诉记者，最初，生产线是靠人力去拉车传输物料。后来，通威开始探索“机器代替人工搬运重物”的生产方式。在2021年规划金堂基地时，通威就采用了最先进的自动化设备和通信技术。“在我们基地，人力不再需要用来搬运重物以及进行重复性的劳动，而更多的是要设备维护、把控质量等。不仅如此，机器还完全降低了人为干扰的因素，生产精确度几乎能做到零失误。”如今5G光伏智能制造在金堂基地作为示范项目取得了显著成效，将逐步推广到其他基地。
光伏电池的生产为何需要5G的介入？通威在降本增效的路上可以走多久？漆刚表示，在国际能源危机和我国提出“双碳”的背景之下，亦或是四川对于光伏生产积极的指引性政策，都表明了未来的市场是非常大的。
漆刚告诉记者，不论是光伏电池的技术研究之路，还是5G光伏智能制造的未来发展，自己都充满信心。
