9-22,在首届中澳科技创新高峰研讨会上【shàng】,悉【xī】尼新南威尔【ěr】士大学与中国科学院战【zhàn】略咨询【xún】研【yán】究院宣布确【què】立【lì】新型合作伙伴关系【xì】,将在【zài】“能源【yuán】”“新一代材料”“人工智能”等领域,共同促进澳中【zhōng】两国科研【yán】工作【zuò】的全球推【tuī】广【guǎng】。研讨会期间,就【jiù】未来两国光伏合作方向、储备技术发【fā】展、政【zhèng】策走向【xiàng】等相关话题,本报记者专访【fǎng】了悉尼新【xīn】南威尔士大学光伏和【hé】可再生【shēng】能源【yuán】工程学院副教授【shòu】郝晓静博士。

中国能源报:作为【wéi】锌黄锡矿(CZTS)光伏材料的研究者,您的团队【duì】已创【chuàng】造4项世【shì】界纪【jì】录,设定【dìng】了【le】其11%的基准效率【lǜ】,您认为【wéi】该项技术有【yǒu】何【hé】优势?

郝晓【xiǎo】静:首先是成本优【yōu】势明显。CZTS,C代表铜,Z代表锌【xīn】,S是锡【xī】。这3种原料【liào】完全无【wú】毒无害,地壳产量丰富,所以整【zhěng】体【tǐ】成本很低。

其次是降低【dī】了【le】未来发【fā】展将受制于资源短【duǎn】缺【quē】的可能。目前【qián】,薄【báo】膜技术【shù】发展较好的是铜铟镓硒(CIGS),其中【zhōng】需【xū】要金【jīn】属铟。从科学角度分析,铟是【shì】ITO(氧【yǎng】化铟锡)的主要组成部【bù】分,在LED领【lǐng】域应【yīng】用非常广泛;LED需求越来越【yuè】大,而【ér】铟并不是地壳储量【liàng】丰富的元素,因【yīn】此【cǐ】我们预测【cè】其【qí】价格会逐渐上升,将来如果CIGS做大做强,铟可能会成为【wéi】限制其大规模应用的【de】重要因素之一。基于此,我们团队【duì】提【tí】出了CZTS,以代替CIGS。

再次,CZTS非常稳定,其自身是天【tiān】然【rán】矿物质,即使在550℃-580℃的制备【bèi】温度下,也可保持长【zhǎng】久稳【wěn】定【dìng】。

最【zuì】后【hòu】,应用场景广。作为薄【báo】膜技术,CZTS可以和交通工【gōng】具相结【jié】合,可以【yǐ】做光伏【fú】建筑一体化【huà】,同时,还可以和晶【jīng】硅相结合。

此【cǐ】外【wài】,我们研究的CZTS项【xiàng】目引用【yòng】了一个CIGS工业生产的设备,一【yī】旦【dàn】CZTS光转化效率提升到20%,就可以直接【jiē】应用于原生产设备,可【kě】降【jiàng】低【dī】一大笔成本。

中国能源报:此次与中国科学院合作将采取哪种模式?

郝【hǎo】晓静:确立合作【zuò】关系只是一个【gè】起点,相当于将中澳两方能源领域的研究者聚集起来【lái】。未来我们希望建立【lì】一【yī】个人【rén】才智库【kù】平台,讨论学【xué】科【kē】行业内【nèi】面临的【de】难题与挑战,这可以是单个领域内【nèi】部的合作,也可以是交叉【chā】学科之【zhī】间的合【hé】作,比如新一代材【cái】料和【hé】光【guāng】伏【fú】的结合。此外,我们【men】还希望可以【yǐ】和工业界、政府联合,将三方资源【yuán】整合起来,以解决【jué】目前全【quán】球面临的气候【hòu】变化、温室【shì】气体排放等问题【tí】。

针对我所研【yán】究【jiū】的光【guāng】伏领域,我认【rèn】为中澳科研机构的强强联【lián】合非常【cháng】重要,这有助于双【shuāng】方审时【shí】度势、互相学习,推动进一步【bù】发【fā】展。举【jǔ】例来说,目前中国在集【jí】中式光伏电站上的成绩十分突出,可以说在全球起到了领军作用,但在分布式光伏方面,市场并没有打【dǎ】开,相对来讲,澳洲在分布式光伏方面做得稍【shāo】好。因此,在各自较强的领域,有很【hěn】多可【kě】以深入展开合作的项目。并且【qiě】,随【suí】着大【dà】数【shù】据【jù】、云端【duān】、自动化、物联网的进一步发展,智能网络也【yě】是【shì】双方关注【zhù】的重【chóng】中之重。另【lìng】外,虽然目前光伏【fú】产业【yè】化进【jìn】程速度很快【kuài】,但是我认为太阳能并【bìng】不局限于集中式和分【fèn】布式市场。有光的【de】地方就可以【yǐ】发电【diàn】,未【wèi】来太阳能电池如何【hé】和电动车进一【yī】步结合【hé】,赋能充【chōng】电桩,都【dōu】是值得思考的问题与方【fāng】向。

中国能源【yuán】报:请【qǐng】您介绍一下澳大利亚【yà】分布式光伏【fú】发展的具体情况【kuàng】。您【nín】认为有哪【nǎ】些【xiē】经验、教训值得中国学【xué】习、借鉴?

郝晓静【jìng】:我用一组数【shù】据来回答这【zhè】个问【wèn】题——在澳洲,除去公【gōng】寓,每5栋家用住房【fáng】中就有1家安装【zhuāng】了屋顶光伏,成绩还是较为突出的。

我认为这得益于三个方面。

首先【xiān】,澳【ào】洲【zhōu】政府设有【yǒu】专门支持新能源发展【zhǎn】的【de】科研机构ASI,后转【zhuǎn】化为【wéi】ARI。这个机构是一个基金【jīn】机构,涵盖新【xīn】能源领域从基础研究到【dào】实【shí】验室,再【zài】到产业化的全部【bù】过程,对澳洲光伏的发展起到了至关重要的作用。

其【qí】次,澳洲【zhōu】早期曾出台【tái】过一个非常【cháng】值得推广的政策——用户主动购买太阳能电池【chí】就可以获得【dé】补贴。虽【suī】然【rán】目【mù】前全球光伏产业发【fā】展【zhǎn】很快,但是使用太阳能发电或其【qí】他新能源【yuán】电力,对用户来说还是一个新【xīn】事物。所以,我认为当【dāng】时这个政【zhèng】策在很【hěn】大程度上提【tí】升【shēng】了用【yòng】户接受新【xīn】型电力的意【yì】愿。当用户【hù】得到实惠了【le】,电费降低了,甚至还能从中盈利【lì】了,整个产【chǎn】业【yè】就会自然而【ér】然【rán】地发展起来了。另外,澳洲也实行过一【yī】段时间的上网电价补【bǔ】贴【tiē】,持【chí】续时间【jiān】不长,但效果明【míng】显。所以,从澳【ào】洲的经验来看,我认为政策的出台要【yào】注意两【liǎng】点,一是适时,二是针对不同的市场要有不同的政【zhèng】策。

当然,中国的情况和澳洲是【shì】不一样的。从住【zhù】房结构看,独【dú】栋家庭住房数量不【bú】多,公寓【yù】占大多数,但仍可寻求其他发【fā】展模式,毕【bì】竟在大【dà】规模应用【yòng】领【lǐng】域【yù】,商业模式有无限可能,这【zhè】或许还【hái】需要政府的支持。针对【duì】于中国的现【xiàn】状,我认为,制定一个【gè】有【yǒu】梯度的【de】补【bǔ】贴政策可能是不【bú】错【cuò】的选【xuǎn】择【zé】。因为每一个光伏企业所处的发展阶段都不同,这就需要制定【dìng】一个综合性政策,以维持光伏行业【yè】的健康发展。

中国能源报:您如何预测光伏行业的未来技术发展趋势?

郝晓静:目前,全球90%的市场是晶硅【guī】市场,经历大【dà】规模产业化后【hòu】,晶硅价格优势明显,其【qí】他【tā】新型太阳能电【diàn】池【chí】很难与其抗【kàng】衡。但要和【hé】火电谈竞争力,晶硅电池还需要进一步提高光【guāng】转换效率、降低成【chéng】本。不可【kě】否认的【de】是,目前【qián】晶硅【guī】可压缩成【chéng】本的【de】空【kōng】间正逐渐缩小。剩下的10%是薄膜市场,薄膜的特【tè】点在【zài】于重【chóng】量【liàng】轻、可弯【wān】曲,应用场【chǎng】景【jǐng】丰富,能适用【yòng】于船、车【chē】等交通工具,在光伏建筑【zhù】一体化【huà】上也可大展拳【quán】脚。

目前有很多人关心,薄膜到底可【kě】不可以【yǐ】代替【tì】晶硅成为下一个主流技术【shù】?针对【duì】目前大【dà】部分企【qǐ】业是做晶硅【guī】的现状,有一种观点是将薄膜作为高效叠层太阳能电池和晶【jīng】硅相【xiàng】结合【hé】。在这种情况下,不【bú】仅可以提【tí】升产品的光转换效率【lǜ】,薄膜还【hái】可以和【hé】晶【jīng】硅一起发展,实现产业化。薄【báo】膜的成本通过产【chǎn】业化【huà】降下【xià】来后,或【huò】许可以成为第二代【dài】电【diàn】池逐渐崛【jué】起。

目前,还有企【qǐ】业研究超薄【báo】晶硅,或将低级【jí】别的硅氢能【néng】化,以【yǐ】提升它的转换【huàn】效率【lǜ】。另外,在【zài】新材料方面,除CZTS外,钙钛矿也是新材料热点,但还需克服不稳定的问题。