科技日報記者 陸成寬

茫茫戈壁灘上，數(shù)不清的光伏板點亮不毛之地的“綠色經(jīng)濟”；清澈的湖面上，一排排光伏板源源不斷地將太陽能轉(zhuǎn)化為清潔電能；屋頂或墻面上，排列齊整的發(fā)電板成了“陽光銀行”……如今，我國的光伏產(chǎn)業(yè)正在“閃閃發(fā)光”。

國家能源局的最新數(shù)據(jù)顯示，2013年以來，我國光伏裝機增長180多倍，年均增長約60%。截至2024年底，我國光伏裝機約8.4億千瓦，利用率保持在95%以上，為綠色發(fā)展持續(xù)提供新動能。

光伏產(chǎn)業(yè)強勁增長的秘訣是什么？在采訪中，多位代表委員向科技日報記者道出了同樣的答案：技術創(chuàng)新。

光電轉(zhuǎn)換效率不斷刷新世界紀錄

在位于江蘇的協(xié)鑫科技徐州顆粒硅生產(chǎn)基地，一座座硅烷反應塔林立。生產(chǎn)車間內(nèi)，流化床裝置發(fā)出低鳴，一顆顆綠豆般大小的顆粒硅不斷流入存儲罐，等待檢測打包入庫。

顆粒硅是一種顆粒狀的多晶硅，具有體積小、制備工藝簡單等優(yōu)勢。作為一種基礎原料，多晶硅主要用于制造硅片和電池。

“晶體硅技術是目前光伏產(chǎn)業(yè)的主流技術，主要包括單晶硅和多晶硅兩種。近年來，我國光伏企業(yè)通過自主創(chuàng)新與原創(chuàng)技術發(fā)展，已經(jīng)推動多項電池技術達到國際領先水平。”中國科學院理化技術研究所研究員張振濤委員告訴記者，我國晶體硅電池技術的光電轉(zhuǎn)換效率多次刷新世界紀錄，量產(chǎn)的先進晶體硅光伏電池轉(zhuǎn)換效率超過25%。

投身光伏產(chǎn)業(yè)20余載的天合光能股份有限公司董事長高紀凡代表，是業(yè)內(nèi)頗有名氣的“追光者”。去年，高紀凡率領的光伏科學與技術全國重點實驗室在3個月內(nèi)4次打破光電轉(zhuǎn)換效率世界紀錄。“光電轉(zhuǎn)換效率提升0.1%都很難。我們憑借研發(fā)積累，不斷逼近理論‘極限值’。”高紀凡說。

眼下，光伏科學與技術全國重點實驗室的200多名科研人員正推進下一代光伏技術研究，力爭在晶體硅、鈣鈦礦和三五族太陽能電池等方向上不斷取得新進展。

“除了晶硅電池技術，鈣鈦礦是近幾年最受關注的技術。它可以打破晶硅電池技術轉(zhuǎn)換效率的理論‘天花板’，未來可能具有良好的商業(yè)應用前景。”張振濤表示，“但作為一種全新的光伏技術，鈣鈦礦電池要實現(xiàn)商業(yè)化應用，還需要克服穩(wěn)定性較差等諸多挑戰(zhàn)?！?/p>

以自主創(chuàng)新構(gòu)筑技術“護城河”

光伏建筑一體化加速推進，光伏制氫為綠電大規(guī)模消納提供新路徑，“光伏+交通”為綠色出行注入新動能……當前，“光伏+”持續(xù)升溫，新模式新場景不斷涌現(xiàn)。

“拓展‘光伏+’應用場景、推動光伏與傳統(tǒng)業(yè)態(tài)融合，對調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)‘雙碳’目標、促進生態(tài)文明建設均具有重要意義?！睆堈駶e例道，比如，“光伏+儲能”“光伏+制氫”能夠發(fā)揮削峰填谷的作用，有效減少棄光比例，極大提高區(qū)域供電質(zhì)量和電網(wǎng)運行安全性，達到1+1>2的效果。

“光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開產(chǎn)學研各界的深度合作。在多方聯(lián)動中，該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已匯聚起澎湃動能。”張振濤坦言，盡管取得了不錯的成績，但隨著“光伏+”發(fā)展向縱深推進，目前也面臨不少問題，比如“內(nèi)卷式”競爭嚴重，產(chǎn)業(yè)鏈陷入虧損窘境。

隆基綠能科技股份有限公司董事長鐘寶申代表持有相似的觀點。他說：“當前光伏產(chǎn)業(yè)還面臨著供需錯配、‘內(nèi)卷式’競爭的挑戰(zhàn)。如何引導企業(yè)加大新技術投入，實現(xiàn)對老產(chǎn)能的迭代，成為亟待解決的問題?！?/p>

鐘寶申認為，強化自主創(chuàng)新能力和發(fā)展原創(chuàng)技術，是光伏產(chǎn)業(yè)突破當前瓶頸的必然選擇。唯有在關鍵領域打破技術壁壘，才能讓中國光伏從制造高地邁向創(chuàng)新高地。

為此，鐘寶申建議，出臺相關政策，鼓勵高效先進技術光伏產(chǎn)品的應用，為先進技術提供市場空間和應用實踐。

張振濤認為，掌握關鍵核心技術是產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的基礎，光伏企業(yè)要按照教育科技人才一體化發(fā)展的思路，推進產(chǎn)學研深度合作，強化自主創(chuàng)新，構(gòu)筑技術“護城河”。