世紀新能源網&PVMate，SNEC《光伏前沿技術主題論壇》現場直播:

中國科學院上海物理研究所、中國科學院院士褚君浩：女士們，先生們，我今天要講的是太陽能光伏技術發展的若干思考。現在我們的能源就是核能和太陽能，嚴格來說我們地球上所有的能源要么是核能，要么是太陽能，核能里面我們的核電站資源也有限，聚變將來是非常有前景的，但是很難控制，將來要研究，現在還不能用，接下來就是太陽能了，太陽能，風能，水能，生物質能，還有化石能源，化石能源是地球上面過去留下的，現在用的差不多，我們現在應該用太陽能。

當前我們太陽能技術和太陽能產業面臨一些問題，我們應該注重哪幾個方面呢？我想應該是四個方面。一個是拓展應用，第二個是提升技術，第三是合理調整，第四個是有序發展。

現在我們是太陽能電池的產量世界第一，但是太陽能電池的應用中國就很少，這個里面你看一直到2010年，到2011年的數據，如果說我們拿2010年的數據看起來，我們新的裝機容量中國是占全球的3%，累積的裝機容量2.2%，到2011年中國電池產量是23個GW，我們新增的容量有很大的增加，占9.4%，積累起來我們大概是5.3，現在我們的應用也在發展，比如說這個是主題館，世博會的主題館，還有中國館，中國館四分之一的電來自于太陽能電池，特別是虹橋樞紐是6.7個兆瓦，它非常好，現在我們去坐火車屋頂上面就是太陽能的，是全球最大的太陽能屋頂，它能夠減排二氧化碳多少多少噸，能夠減少標煤多少多少噸?，F在太陽能應用飛機也可以上去了，去年世博會駕駛員，坐飛機的駕駛員他還到世博會上做報告，還跟大家見面，可以飛十幾個小時，它飛機是跟A340的大小一樣，重量就跟幾部車子的重量差不多，可以連續飛幾個小時，現在各種各樣的太陽能汽車也出來了，所以說明將來太陽能的技術還是會非常廣泛的推廣和應用。太陽能汽車潛能可以用油，或者鋰電池?，F在風光互補發電系統也在發展，所以看來這個形勢非常好，但是我們從用戶方面一端來考慮就有一些問題了，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，如果這個電池用25年，我現在付了10塊錢，25年如果我買來的是用借來的錢，利息要10%左右，25年以后就是50塊，我們這個一瓦一年是一度電，我們比較合理的算，一瓦大概一度電，25年就是25度電，我們上網電價是一塊錢，也就是說我獲利只有25塊錢，從用戶角度來說，比如說我是醫院，我是研究所，我是大學，我想建一個電站，我就要這一筆帳，一算算下來不合算，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，現在不斷的發展，每瓦我們降到10塊以下，第二個降低貸款10%的利率，這個要政府貸款，如果我是醫院我要做一個太陽能電站，我要從政府貸點款，這個利率不應該10%，應該降，如果這個錢是我自己已經有的錢，當然存在銀行利息是比較少的。

第三個就是提高上網電價，我們從這方面看起來前途還是非常有的，因為技術還在提高，我們還可以降低成本，貸款的利率也是可以浮動的，政府也是可以來，如果我們發展清潔能源，比如我們酒店，酒店屋頂上面做電池，要我們國家貸款，用這個貸款利息不要10%，8%，或者5%。另外提高上網電價，一塊錢，或者一塊五，如果我們適當的調整，從用戶來說這一件事情還是可以做成功的，所以我們前途還是光明的，當然現在還有一些問題，比如上海有一個電力大學教授，這個教授叫趙春江，他家里面做了一個電站，他發電發的蠻多了，發了13000度，自己用了8500個度，因為我們電表只能單項轉動，他用不了的電送到網里面電表還是轉，記者采訪他，他把電送了，他還交了五千塊錢，說明我們的政策還跟不上，這次兩會我送了兩個提案，一個可再生能源要執法檢查，一個要修改電力法，主要目的是擴大應用，我這兩個意見都是做了一些調查研究，特別是上海的石燕敏辦公室幫我召開了座談會，好多來自企業界發表了意見，我把這些意見匯集起來在人大會上提交了。在今年3月9號采訪了我一下，正好是開人大會的時候，我對能源提了一些看法，總的意思是兩個意思，一個是要擴展應用，一個是要提高技術，一個我們太陽能產業要合理，要有序的發展，主要是這樣一個意思。

從技術方面來說，我們現在是兩個方面，一個是提高轉換效率，不管它的成本到底怎么樣，第二個是尋找非常低價的材料，低價的方法，先把電池做出來，很便宜的方法，然后再去提高它的效率，所以現在好多研究技術都在這兩條路上走，當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能電池的分類。

將來不同電池的比例會有調整，各種不同電池絕對不是第二代取得第一代，第三代取代第二代，不同的電池，新型的電池都會得到很好的發展，這是一些估計。現在產業的效率也在逐漸逐漸提高它們的效率，來接近實驗室的效率?，F在理論效率跟實際之間還是有距離的，正因為就距離，在這條曲線上面就是距離大小，上面彎的線是理論效率，下面是實際效率，正因為這樣太陽能技術還要發展，還要產學研結合，來解決這方面的問題，來提升它的技術。

具體來說比如硅基的問題，多晶硅，當然我們有很多化學的方法，西門子的方法，各種方法，我們現在物理方法也是一種，這個是在南陽他們一個小組，做出來的效率16%左右，而且是非常理想的物理方法。還有一個小組搞物理跟化學結合的方法，它大概是既有物理的方法，但是也有一些聚焦在里面，這樣做出來以后也能夠達到太陽能等級，而且做電池效率也都能夠做到16%左右。成本來算一算，大概一公斤90塊人民幣這樣子，當然這個里面其中有一部分錢還是可以節省下來，現在是四道工藝，每道工藝里面成本還可以再往下降，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，比如馬丁教授也說到過這些硅電池各種方法的提高，另外還可以把凝漿的價格降下來，凝漿在同顆粒里面寶了一層泥就便宜了，造電性非常好，這個專利也有了，因為現在凝漿太貴。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%，從原來的效率14%變成21%了，可以分析它的原因?，F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，變成兩節電池，效率又提高了，這個理論效率可以到40%，晶體硅上面長低化鉻，這樣變成雙節電池，里面效率可以到40%，這個都有專利，都有他們的實驗結果。也就是說我要想辦法把電池的效率提高那成本也就降低了，這個是他們理論的一些結果。這個是Spectrolab這美國的公司，它的理論可以到40%左右，實驗室大概可以到28%左右，已經可以實現，我們也在跟他們合作，我們跟他們有一個聯合實驗，合作做這個事情。

還有一個思路，現在這個鐵電體，現在做的蠻多了，鐵電體也可以形成內線電廠，它的特點，因為鐵電體的材料徑帶寬度很大，它對于我們現在太陽能的光也是透明的，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硅電池波段的光，效率也能夠提高，這是關于鐵電體一些分析，都發表在國際雜志上，但是這個文章發表，他們就是研究鐵電體作為太陽能電池的可能性，我們考慮看看能不能一方面發展它的，另外和我們現在的技術結合起來，使它的效率能夠達到更高，這個是一些分析，因為鐵電體也是平行的，也可以是豎直的，看過這個文章我的學生也做過實驗，看看確實有光伏效應在里面。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，看看他這個東西是不是可以和我們硅電池來一個集成，能夠有一個更好的應有。

剛才說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。第二個就是薄膜電池了，現在現在有973項目，有863項目，有好多地方都在研究，預計再過一兩年會有一些好的應用成果拿出來，多極硅電池的一些設計研究，也都在發展，它效率比較高。
另外就是低化鉻電池，效率也很高，根據它的分析一度電2.5個美分，這個都是非常樂觀的一些估計，也是給我們增加了好多信心。現在像EPIR可以達到15%的效率，它們也有一些技術也賣了其它廠家了，這是上海硅電池實驗中心，因為設備剛剛來，這個設備是自己做的，是沈陽飛機廠做的設備，現在在做中間實驗。當然也要研究提高轉化效率的方法，怎么樣進一步提高它的效率。
另外就是統一加錫電池了，統一加錫非常有前途，但是非常難做，硅最好做，低化鉻第二。而且它生長的時候非常困難，它生長能夠長好它的晶體，它生長條件的窗口非常窄，但是現在還是有好多地方做的很好，比如說效率19.4%，組件的效率可以到16.4，下一個可以用銅銦鎵硒的方式。現在歐美都在拼命發展薄膜電池，我們有好多新的薄膜電池在發展，這個都是一些結果，不同的一些結果，當然它最大的特點可以柔性型的。當然這些柔性的CIGS的設備都有，這個是香港中文大學用共振的辦法用做CIGS，他們做的在中國最好。還有肖旭東他們做的，但是他的實驗室在香港中文大學的實驗室，它的設備就放在這個里面，我跑到里面一看，感覺跑到過去19世紀居里夫人的實驗室，很簡陋的房子，設備就放在這個里頭，香港中文大學那個地方，因為那個地方很緊，它又是新提出來的項目，非常艱苦，但是做的很好，到深圳就非常好，深圳建那個實驗室就非常好了。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，一個光子可以產生兩對光學電池對，另外一個寬光譜太陽能電池，我吸收不同波段的太陽光，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%，這是不同結果。如果這樣來做，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，上面做一個透鏡，這樣就聚光，做成聚光太陽能電池，這個青海也有一個示范點。最近效率可以達到43%左右，

還有OPV，很便宜，用有機材料來做，基本上科學問題，載流值，擴散問題，還有材料問題，都是綜合在一起的，當然這個里面我們需要新材料，新概念，還要把化學物理材料，工程，把它結合起來，要把微觀的，宏觀的一些現象把它結合起來，特別是要產學研結合，這個非常重要，尤其是現在產學研要結合起來，所以太陽能技術的發展前景非常光明，當前要促進應用，開拓國內市場，要提升技術，掌握關鍵技術，要進行設備工藝材料的研究，要官產學研結合，產學要提前介入，這是我們兩年前在德國開了一個化學學會的會，會議的主題就是用陽光來驅動世界，這個也是我們各位在座從事這項行業的目的，把這項產業把它推向更好的發展，是解決人類深層可持續發展非常重大的問題。

好，謝謝大家。

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