世紀(jì)新能源網(wǎng)&PVMate，SNEC《光伏前沿技術(shù)主題論壇》現(xiàn)場(chǎng)直播:

中國(guó)科學(xué)院上海物理研究所、中國(guó)科學(xué)院院士褚君浩：女士們，先生們，我今天要講的是太陽(yáng)能光伏技術(shù)發(fā)展的若干思考?，F(xiàn)在我們的能源就是核能和太陽(yáng)能，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)我們地球上所有的能源要么是核能，要么是太陽(yáng)能，核能里面我們的核電站資源也有限，聚變將來(lái)是非常有前景的，但是很難控制，將來(lái)要研究，現(xiàn)在還不能用，接下來(lái)就是太陽(yáng)能了，太陽(yáng)能，風(fēng)能，水能，生物質(zhì)能，還有化石能源，化石能源是地球上面過(guò)去留下的，現(xiàn)在用的差不多，我們現(xiàn)在應(yīng)該用太陽(yáng)能。

當(dāng)前我們太陽(yáng)能技術(shù)和太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)面臨一些問(wèn)題，我們應(yīng)該注重哪幾個(gè)方面呢？我想應(yīng)該是四個(gè)方面。一個(gè)是拓展應(yīng)用，第二個(gè)是提升技術(shù)，第三是合理調(diào)整，第四個(gè)是有序發(fā)展。

現(xiàn)在我們是太陽(yáng)能電池的產(chǎn)量世界第一，但是太陽(yáng)能電池的應(yīng)用中國(guó)就很少，這個(gè)里面你看一直到2010年，到2011年的數(shù)據(jù)，如果說(shuō)我們拿2010年的數(shù)據(jù)看起來(lái)，我們新的裝機(jī)容量中國(guó)是占全球的3%，累積的裝機(jī)容量2.2%，到2011年中國(guó)電池產(chǎn)量是23個(gè)GW，我們新增的容量有很大的增加，占9.4%，積累起來(lái)我們大概是5.3，現(xiàn)在我們的應(yīng)用也在發(fā)展，比如說(shuō)這個(gè)是主題館，世博會(huì)的主題館，還有中國(guó)館，中國(guó)館四分之一的電來(lái)自于太陽(yáng)能電池，特別是虹橋樞紐是6.7個(gè)兆瓦，它非常好，現(xiàn)在我們?nèi)プ疖囄蓓斏厦婢褪翘?yáng)能的，是全球最大的太陽(yáng)能屋頂，它能夠減排二氧化碳多少多少噸，能夠減少標(biāo)煤多少多少噸?，F(xiàn)在太陽(yáng)能應(yīng)用飛機(jī)也可以上去了，去年世博會(huì)駕駛員，坐飛機(jī)的駕駛員他還到世博會(huì)上做報(bào)告，還跟大家見(jiàn)面，可以飛十幾個(gè)小時(shí)，它飛機(jī)是跟A340的大小一樣，重量就跟幾部車子的重量差不多，可以連續(xù)飛幾個(gè)小時(shí)，現(xiàn)在各種各樣的太陽(yáng)能汽車也出來(lái)了，所以說(shuō)明將來(lái)太陽(yáng)能的技術(shù)還是會(huì)非常廣泛的推廣和應(yīng)用。太陽(yáng)能汽車潛能可以用油，或者鋰電池?，F(xiàn)在風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)也在發(fā)展，所以看來(lái)這個(gè)形勢(shì)非常好，但是我們從用戶方面一端來(lái)考慮就有一些問(wèn)題了，如果我們算一瓦14塊錢，包括組件，包括安裝都在里頭，它10塊錢買一瓦，如果這個(gè)電池用25年，我現(xiàn)在付了10塊錢，25年如果我買來(lái)的是用借來(lái)的錢，利息要10%左右，25年以后就是50塊，我們這個(gè)一瓦一年是一度電，我們比較合理的算，一瓦大概一度電，25年就是25度電，我們上網(wǎng)電價(jià)是一塊錢，也就是說(shuō)我獲利只有25塊錢，從用戶角度來(lái)說(shuō)，比如說(shuō)我是醫(yī)院，我是研究所，我是大學(xué)，我想建一個(gè)電站，我就要這一筆帳，一算算下來(lái)不合算，我付出去50塊，我獲利只有25塊，就不合算了，出路就是降低每瓦的成本，現(xiàn)在不斷的發(fā)展，每瓦我們降到10塊以下，第二個(gè)降低貸款10%的利率，這個(gè)要政府貸款，如果我是醫(yī)院我要做一個(gè)太陽(yáng)能電站，我要從政府貸點(diǎn)款，這個(gè)利率不應(yīng)該10%，應(yīng)該降，如果這個(gè)錢是我自己已經(jīng)有的錢，當(dāng)然存在銀行利息是比較少的。

第三個(gè)就是提高上網(wǎng)電價(jià)，我們從這方面看起來(lái)前途還是非常有的，因?yàn)榧夹g(shù)還在提高，我們還可以降低成本，貸款的利率也是可以浮動(dòng)的，政府也是可以來(lái)，如果我們發(fā)展清潔能源，比如我們酒店，酒店屋頂上面做電池，要我們國(guó)家貸款，用這個(gè)貸款利息不要10%，8%，或者5%。另外提高上網(wǎng)電價(jià)，一塊錢，或者一塊五，如果我們適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從用戶來(lái)說(shuō)這一件事情還是可以做成功的，所以我們前途還是光明的，當(dāng)然現(xiàn)在還有一些問(wèn)題，比如上海有一個(gè)電力大學(xué)教授，這個(gè)教授叫趙春江，他家里面做了一個(gè)電站，他發(fā)電發(fā)的蠻多了，發(fā)了13000度，自己用了8500個(gè)度，因?yàn)槲覀冸姳碇荒軉雾?xiàng)轉(zhuǎn)動(dòng)，他用不了的電送到網(wǎng)里面電表還是轉(zhuǎn)，記者采訪他，他把電送了，他還交了五千塊錢，說(shuō)明我們的政策還跟不上，這次兩會(huì)我送了兩個(gè)提案，一個(gè)可再生能源要執(zhí)法檢查，一個(gè)要修改電力法，主要目的是擴(kuò)大應(yīng)用，我這兩個(gè)意見(jiàn)都是做了一些調(diào)查研究，特別是上海的石燕敏辦公室?guī)臀艺匍_(kāi)了座談會(huì)，好多來(lái)自企業(yè)界發(fā)表了意見(jiàn)，我把這些意見(jiàn)匯集起來(lái)在人大會(huì)上提交了。在今年3月9號(hào)采訪了我一下，正好是開(kāi)人大會(huì)的時(shí)候，我對(duì)能源提了一些看法，總的意思是兩個(gè)意思，一個(gè)是要擴(kuò)展應(yīng)用，一個(gè)是要提高技術(shù)，一個(gè)我們太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)要合理，要有序的發(fā)展，主要是這樣一個(gè)意思。

從技術(shù)方面來(lái)說(shuō)，我們現(xiàn)在是兩個(gè)方面，一個(gè)是提高轉(zhuǎn)換效率，不管它的成本到底怎么樣，第二個(gè)是尋找非常低價(jià)的材料，低價(jià)的方法，先把電池做出來(lái)，很便宜的方法，然后再去提高它的效率，所以現(xiàn)在好多研究技術(shù)都在這兩條路上走，當(dāng)然電池分類我們有硅基的，我們有化合物的等，大家都非常了解太陽(yáng)能電池的分類。

將來(lái)不同電池的比例會(huì)有調(diào)整，各種不同電池絕對(duì)不是第二代取得第一代，第三代取代第二代，不同的電池，新型的電池都會(huì)得到很好的發(fā)展，這是一些估計(jì)。現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)的效率也在逐漸逐漸提高它們的效率，來(lái)接近實(shí)驗(yàn)室的效率?，F(xiàn)在理論效率跟實(shí)際之間還是有距離的，正因?yàn)榫途嚯x，在這條曲線上面就是距離大小，上面彎的線是理論效率，下面是實(shí)際效率，正因?yàn)檫@樣太陽(yáng)能技術(shù)還要發(fā)展，還要產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，來(lái)解決這方面的問(wèn)題，來(lái)提升它的技術(shù)。

具體來(lái)說(shuō)比如硅基的問(wèn)題，多晶硅，當(dāng)然我們有很多化學(xué)的方法，西門子的方法，各種方法，我們現(xiàn)在物理方法也是一種，這個(gè)是在南陽(yáng)他們一個(gè)小組，做出來(lái)的效率16%左右，而且是非常理想的物理方法。還有一個(gè)小組搞物理跟化學(xué)結(jié)合的方法，它大概是既有物理的方法，但是也有一些聚焦在里面，這樣做出來(lái)以后也能夠達(dá)到太陽(yáng)能等級(jí)，而且做電池效率也都能夠做到16%左右。成本來(lái)算一算，大概一公斤90塊人民幣這樣子，當(dāng)然這個(gè)里面其中有一部分錢還是可以節(jié)省下來(lái)，現(xiàn)在是四道工藝，每道工藝?yán)锩娉杀具€可以再往下降，那是有一定的包容度大概的估算。除了材料以外，電池的效率也在提高，有各種方法，硅電池的效率也在提高，比如馬丁教授也說(shuō)到過(guò)這些硅電池各種方法的提高，另外還可以把凝漿的價(jià)格降下來(lái)，凝漿在同顆粒里面寶了一層泥就便宜了，造電性非常好，這個(gè)專利也有了，因?yàn)楝F(xiàn)在凝漿太貴。另外還有一些方法在硅基電池做一些修飾，比如上面加一些納米的顆粒它效率可以提高50%，從原來(lái)的效率14%變成21%了，可以分析它的原因?，F(xiàn)在還有一種想法在硅電池上面，在晶體硅上面做低化鉻電池，變成兩節(jié)電池，效率又提高了，這個(gè)理論效率可以到40%，晶體硅上面長(zhǎng)低化鉻，這樣變成雙節(jié)電池，里面效率可以到40%，這個(gè)都有專利，都有他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。也就是說(shuō)我要想辦法把電池的效率提高那成本也就降低了，這個(gè)是他們理論的一些結(jié)果。這個(gè)是Spectrolab這美國(guó)的公司，它的理論可以到40%左右，實(shí)驗(yàn)室大概可以到28%左右，已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)，我們也在跟他們合作，我們跟他們有一個(gè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)，合作做這個(gè)事情。

還有一個(gè)思路，現(xiàn)在這個(gè)鐵電體，現(xiàn)在做的蠻多了，鐵電體也可以形成內(nèi)線電廠，它的特點(diǎn)，因?yàn)殍F電體的材料徑帶寬度很大，它對(duì)于我們現(xiàn)在太陽(yáng)能的光也是透明的，所以它也可以覆蓋到硅電池上面去，它如果可以覆蓋到硅電池上面去鐵電體就吸收了紫外光，我們下面的電池還是吸收原來(lái)硅電池波段的光，效率也能夠提高，這是關(guān)于鐵電體一些分析，都發(fā)表在國(guó)際雜志上，但是這個(gè)文章發(fā)表，他們就是研究鐵電體作為太陽(yáng)能電池的可能性，我們考慮看看能不能一方面發(fā)展它的，另外和我們現(xiàn)在的技術(shù)結(jié)合起來(lái)，使它的效率能夠達(dá)到更高，這個(gè)是一些分析，因?yàn)殍F電體也是平行的，也可以是豎直的，看過(guò)這個(gè)文章我的學(xué)生也做過(guò)實(shí)驗(yàn)，看看確實(shí)有光伏效應(yīng)在里面。這些文章都是可以去參考參考，他們提出了這些方面的東西，看看他這個(gè)東西是不是可以和我們硅電池來(lái)一個(gè)集成，能夠有一個(gè)更好的應(yīng)有。

剛才說(shuō)硅電池提高它的效率等等，還有其它一些想法，還有在硅電池加一些修飾提高它的效率。第二個(gè)就是薄膜電池了，現(xiàn)在現(xiàn)在有973項(xiàng)目，有863項(xiàng)目，有好多地方都在研究，預(yù)計(jì)再過(guò)一兩年會(huì)有一些好的應(yīng)用成果拿出來(lái)，多極硅電池的一些設(shè)計(jì)研究，也都在發(fā)展，它效率比較高。
另外就是低化鉻電池，效率也很高，根據(jù)它的分析一度電2.5個(gè)美分，這個(gè)都是非常樂(lè)觀的一些估計(jì)，也是給我們?cè)黾恿撕枚嘈判摹，F(xiàn)在像EPIR可以達(dá)到15%的效率，它們也有一些技術(shù)也賣了其它廠家了，這是上海硅電池實(shí)驗(yàn)中心，因?yàn)樵O(shè)備剛剛來(lái)，這個(gè)設(shè)備是自己做的，是沈陽(yáng)飛機(jī)廠做的設(shè)備，現(xiàn)在在做中間實(shí)驗(yàn)。當(dāng)然也要研究提高轉(zhuǎn)化效率的方法，怎么樣進(jìn)一步提高它的效率。
另外就是統(tǒng)一加錫電池了，統(tǒng)一加錫非常有前途，但是非常難做，硅最好做，低化鉻第二。而且它生長(zhǎng)的時(shí)候非常困難，它生長(zhǎng)能夠長(zhǎng)好它的晶體，它生長(zhǎng)條件的窗口非常窄，但是現(xiàn)在還是有好多地方做的很好，比如說(shuō)效率19.4%，組件的效率可以到16.4，下一個(gè)可以用銅銦鎵硒的方式?，F(xiàn)在歐美都在拼命發(fā)展薄膜電池，我們有好多新的薄膜電池在發(fā)展，這個(gè)都是一些結(jié)果，不同的一些結(jié)果，當(dāng)然它最大的特點(diǎn)可以柔性型的。當(dāng)然這些柔性的CIGS的設(shè)備都有，這個(gè)是香港中文大學(xué)用共振的辦法用做CIGS，他們做的在中國(guó)最好。還有肖旭東他們做的，但是他的實(shí)驗(yàn)室在香港中文大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室，它的設(shè)備就放在這個(gè)里面，我跑到里面一看，感覺(jué)跑到過(guò)去19世紀(jì)居里夫人的實(shí)驗(yàn)室，很簡(jiǎn)陋的房子，設(shè)備就放在這個(gè)里頭，香港中文大學(xué)那個(gè)地方，因?yàn)槟莻€(gè)地方很緊，它又是新提出來(lái)的項(xiàng)目，非常艱苦，但是做的很好，到深圳就非常好，深圳建那個(gè)實(shí)驗(yàn)室就非常好了。我們也在做不銹鋼堆卷的60厘米寬的，在中試，在做。當(dāng)然銅銦鎵硒材料太貴。我們做了一些理論分析，也在做電池，效率可以做到9%左右，甚至于到10%左右。

最后是鋅電池，可以做成柔性的，可以用炭的納米管，一個(gè)光子可以產(chǎn)生兩對(duì)光學(xué)電池對(duì)，另外一個(gè)寬光譜太陽(yáng)能電池，我吸收不同波段的太陽(yáng)光，可以做成多極的電池，或者中間帶錫的電池，中間帶錫的電池理論效率63%，這是不同結(jié)果。如果這樣來(lái)做，材料成本就比較貴了，所以就要做CPV了，不能用這么大的面積作為材料就很貴，材料做很小，上面做一個(gè)透鏡，這樣就聚光，做成聚光太陽(yáng)能電池，這個(gè)青海也有一個(gè)示范點(diǎn)。最近效率可以達(dá)到43%左右，

還有OPV，很便宜，用有機(jī)材料來(lái)做，基本上科學(xué)問(wèn)題，載流值，擴(kuò)散問(wèn)題，還有材料問(wèn)題，都是綜合在一起的，當(dāng)然這個(gè)里面我們需要新材料，新概念，還要把化學(xué)物理材料，工程，把它結(jié)合起來(lái)，要把微觀的，宏觀的一些現(xiàn)象把它結(jié)合起來(lái)，特別是要產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，這個(gè)非常重要，尤其是現(xiàn)在產(chǎn)學(xué)研要結(jié)合起來(lái)，所以太陽(yáng)能技術(shù)的發(fā)展前景非常光明，當(dāng)前要促進(jìn)應(yīng)用，開(kāi)拓國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，要提升技術(shù)，掌握關(guān)鍵技術(shù)，要進(jìn)行設(shè)備工藝材料的研究，要官產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，產(chǎn)學(xué)要提前介入，這是我們兩年前在德國(guó)開(kāi)了一個(gè)化學(xué)學(xué)會(huì)的會(huì)，會(huì)議的主題就是用陽(yáng)光來(lái)驅(qū)動(dòng)世界，這個(gè)也是我們各位在座從事這項(xiàng)行業(yè)的目的，把這項(xiàng)產(chǎn)業(yè)把它推向更好的發(fā)展，是解決人類深層可持續(xù)發(fā)展非常重大的問(wèn)題。

好，謝謝大家。

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