石墨烯有望助力光伏企業(yè)降成本
在資本市場(chǎng)上,“石墨烯”3個(gè)字可謂如雷貫耳。隨著石墨烯與光伏交叉領(lǐng)域的研發(fā)成果陸續(xù)面世,光伏行業(yè)正醞釀著一場(chǎng)新的變革。
3月26日,在正信光電石墨烯系列產(chǎn)品發(fā)布會(huì)上,專(zhuān)家表示,憑借在透光率、超強(qiáng)親水性以及自清潔能力方面的出色表現(xiàn),石墨烯技術(shù)將成為符合光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)迭代發(fā)展大勢(shì)的先進(jìn)技術(shù)。而對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō),只有不斷提升技術(shù)創(chuàng)新實(shí)力,降低度電成本,才能在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。
推出“石墨烯+光伏”新品
一個(gè)月前,《麻省理工科技評(píng)論》揭曉了2018年“全球十大突破性技術(shù)”?!盎仡欉^(guò)去5年的上榜名單,我們發(fā)現(xiàn),中國(guó)的科技研發(fā)能力已經(jīng)在全球占據(jù)極為重要的席位,而且,清潔能源尤其是太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù),歷年來(lái)榜上有名?!敝袊?guó)可再生能源學(xué)會(huì)光伏專(zhuān)委會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)呂芳分析最新榜單得出,未來(lái)的新型能源體系將呈現(xiàn)多種可再生能源與信息技術(shù)、材料技術(shù)、生物技術(shù)、甚至是與傳統(tǒng)能源清潔技術(shù)等高度交叉融合的態(tài)勢(shì)。
“歷經(jīng)十余年發(fā)展,我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)在技術(shù)、規(guī)模、成本等多方面占據(jù)全球領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),而在產(chǎn)業(yè)加速轉(zhuǎn)型升級(jí)的大趨勢(shì)下,業(yè)內(nèi)始終涌動(dòng)著一場(chǎng)著力技術(shù)研發(fā)、加速核心技術(shù)迭代的洶涌浪潮,以期盡快推進(jìn)度電成本的下降?!闭殴怆娍偛猛跤涸诎l(fā)布會(huì)上這樣說(shuō)道。
作為新三板掛牌上市的光伏發(fā)電企業(yè),正信光電在技術(shù)創(chuàng)新上敢于探索,并于近日培育出石墨烯系列高效組件。此次發(fā)布的新品包括石墨烯12柵常規(guī)、石墨烯12柵雙玻組件、石墨烯5柵常規(guī)與雙玻組件等系列,在透光率、超強(qiáng)親水性以及自清潔能力方面均有出色的表現(xiàn)。
“2018年,我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)會(huì)繼續(xù)呈現(xiàn)穩(wěn)步上升的發(fā)展趨勢(shì),技術(shù)的更新速度會(huì)加快,并向如何提高發(fā)電效率和降低成本等方向加速靠攏。而石墨烯技術(shù)是符合產(chǎn)業(yè)技術(shù)迭代發(fā)展大勢(shì)的先進(jìn)技術(shù)?!闭殴怆娂夹g(shù)質(zhì)量總經(jīng)理王棟介紹,石墨烯最大的特點(diǎn)在于它可以提高玻璃透光率與玻璃自清潔能力,從而達(dá)到進(jìn)一步提升組件功率,提升組件發(fā)電能力的目的。就自清潔能力而言,常見(jiàn)的組件技術(shù)往往只具備超親水或者光觸媒效果,而將這兩種技術(shù)完美融合在一起的只有石墨烯技術(shù)。
隨后,王棟就石墨烯自清潔能力進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)演示。工作人員在兩塊玻璃上分別噴灑了爽身粉,一塊是石墨烯鍍膜玻璃,另一塊是常規(guī)鍍膜玻璃,然后用水沖洗。結(jié)果顯示,前者表面幾乎沒(méi)有水珠殘留,而后者表面留有不少水珠。這些殘留的水珠不僅會(huì)影響光線(xiàn)入射,還將阻礙散熱。
據(jù)介紹,在傳統(tǒng)單、雙玻組件生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上,正信光電石墨烯多主柵組件還可將現(xiàn)有多主柵電池技術(shù)、石墨烯應(yīng)用技術(shù)與PERC、N型雙面、黑硅電池工藝等現(xiàn)行前沿技術(shù)相融合,進(jìn)一步加速實(shí)現(xiàn)降本增效。相較于常規(guī)組件產(chǎn)品,石墨烯高效組件輸出功率可有效增加0.5%~1%左右。
創(chuàng)新應(yīng)用才剛起步
2017年是光伏技術(shù)快速升級(jí)的一年,尤其在晶體硅方面,各種新型電池都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,其中P型PERC等技術(shù)已經(jīng)處于國(guó)際領(lǐng)先地位。與此同時(shí),組件封裝技術(shù)也有了顯著發(fā)展。
呂芳表示,中國(guó)作為先進(jìn)制造大國(guó),在太陽(yáng)能即將跨入平價(jià)時(shí)代的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),從源頭技術(shù)創(chuàng)新,到多種技術(shù)路線(xiàn)開(kāi)放式競(jìng)爭(zhēng),再到與技術(shù)相適應(yīng)的體制機(jī)制改革和綠色金融商業(yè)模式探索,都將持續(xù)保持高度活躍。
“目前我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入到理性發(fā)展階段,只會(huì)‘講故事’的企業(yè)已經(jīng)沒(méi)有生存空間,”國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化戰(zhàn)略研究和國(guó)際合作中心原主任、研究員李俊峰在發(fā)布會(huì)上指出,企業(yè)無(wú)論規(guī)模大小,要在嚴(yán)峻的市場(chǎng)中生存發(fā)展下來(lái),靠的是在核心技術(shù)上的創(chuàng)新實(shí)力,而最終的競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)還是聚焦在度電成本上。
在技術(shù)創(chuàng)新的過(guò)程中,產(chǎn)學(xué)研的深度合作是先進(jìn)技術(shù)加快產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵。中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)呂鵬博士介紹,石墨烯鍍膜玻璃技術(shù)是正信光電與中科大合作開(kāi)發(fā)的成果。石墨烯是一種神奇的材料,在太陽(yáng)能領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛,玻璃鍍膜技術(shù)只是其中的應(yīng)用之一,也是石墨烯在光伏行業(yè)首個(gè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)。
“今后,我們還會(huì)在雙面組件背面玻璃、正面玻璃雙面鍍膜以及高效電池等方面展開(kāi)合作,開(kāi)發(fā)出更多以石墨烯為核心的光伏組件和高效電池新產(chǎn)品?!眳矽i透露。
呂芳指出,對(duì)于石墨烯材料的創(chuàng)新應(yīng)用才剛剛起步。她建議,在以下5個(gè)方面繼續(xù)探索:一是優(yōu)化鍍膜配方,使鍍層折射系數(shù)達(dá)到最優(yōu),進(jìn)一步提升光學(xué)增益,提高組件功率;二是深入研究利用石墨烯鍍膜工藝,以期實(shí)現(xiàn)更好的減反射鍍膜;三是持續(xù)研究石墨烯氧化或還原態(tài)的性能變化,提升超親水自潔性能;四是繼續(xù)研究石墨烯改性形成超疏水類(lèi)型,在干旱缺水地區(qū)作為易清潔鍍膜;五是研究和鈦系光觸媒技術(shù)的結(jié)合,形成更廣泛使用的光觸媒技術(shù)。
王棟預(yù)測(cè),未來(lái)伴隨石墨烯相關(guān)應(yīng)用技術(shù)的日臻成熟,其將與各類(lèi)產(chǎn)業(yè)深度融合,為行業(yè)發(fā)展提供突破性的技術(shù)方案。目前,正信光電石墨烯鍍膜玻璃已經(jīng)初步具備了500兆瓦組件的配套生產(chǎn)能力,預(yù)計(jì)到今年年底產(chǎn)能將擴(kuò)大到2吉瓦。到2019年底,計(jì)劃進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)能到5吉瓦左右。(何 珺)