李永舫院士抖音开讲:太阳电池十几年成本降九成已成中国名片

2022-09-06

来源:华体会体育官网入口 作者:华体会体育平台网页注册

  近日,《科创中国·院士开讲》第七期在西瓜视频、抖音和今日头条同步上线。本期嘉宾是中国科学院院士、中科院化学研究所研究员李永舫,他就太阳能的应用和太阳电池进行了广泛、深入而又前沿的讲解,并向广大抖音网友讲述了中国太阳电池行业如何在十几年的时间内,不仅成本降低九成,还连续42次刷新最高能源转化效率,成为“中国名片”的历程。

  李永舫院士是我国最早开展聚合物太阳电池研究的先行者之一,开发了低成本高效聚合物媒体光伏材料。他曾获得过国家自然科学二等奖,中科院自然科学一等奖。

  “太阳照到地球上的能量是我们现在消耗能量的1万倍,只要能把太阳能有一个很小的比例利用,就可以解决能量问题。”演讲一开始,李永舫院士短短一句话,勾起了网友对太阳能的强烈兴趣。

  接下来,李永舫院士就太阳能电池的应用做出了详细讲解。太阳能电池,又叫太阳电池,是太阳能利用的重要方向。演讲中,李永舫院士对已经商品化的硅太阳电池,以及前沿的钙钛矿太阳电池和有机聚合物太阳电池,做出了一一介绍。

  尤其就硅太阳电池——当前太阳电池产业化的主要领域,李永舫院士从发展历程、市场形势和应用前景等多角度进行了具体介绍。他表示,硅晶太阳电池已经达到了大规模商业化应用的程度。我国在硅太阳电池领域具有领先优势,其实验室能源转化效率已从20年前17%、18%,到现在能达到23%,2014年来已42次打破最高纪录。

  21世纪的头一个10年,中国太阳能行业尤其是硅太阳电池领域,曾经造就多个中国首富,并占据全球产量最大的份额。然而,由于当时“两头在外”(技术在外,市场在外)的顽疾,最终在国外的反倾销调查等多重压力下,从高峰步入低谷。

  此后,在行业从业者、科研工作者的持续努力下,我国太阳电池行业在过去的8年里不断地快速发展,不仅摆脱了“技术在外”的束缚,实现了42次实验室能源转化效率的刷新;同时也不再受到“市场在外”的掣肘,产量依然保持“头把交椅”的地位,占据全球三分之二甚至更高,其中国内市场更是高速发展,使用量已占产量一半以上。

  此外,太阳电池的生产成本也比十几年前下降了90%,已经可以与火力发电、水力发电成本可比,有些地方甚至低于市场电价的成本。成本下降也帮助行业摆脱了对于政府补贴的依赖。2021年开始我国取消光伏补贴后,行业依然能够生存,且存在应用场景多样、绿色低碳等优点。

  “硅太阳电池也是我们中国人的一个名片,现在在国际上影响非常大的,并且我们是处于国际领先水平的一个领域。”李永舫院士在演讲中这样说。当前,硅太阳电池行业已经成长成为中国“双碳战略”的排头兵,依然拥有非常大的发展空间。

  李永舫院士还介绍了其他几种太阳电池。最近十几年,钙钛矿太阳电池发展迅速,其实验室效率从过去的1%发展到了现在的25.7%左右,大面积制备的效率也已经超过了15%。相比硅太阳电池,钙钛矿电池厚度仅有几百个纳米,更轻薄、成本更低,很有可能在最近几年就会实现商用。

  有机聚合物太阳电池是真正的轻薄柔一类新型太阳电池,最近几年发展很快。其活跃层厚度仅有100-200纳米,相比硅的100多微米轻薄了上千倍,既可以做成柔性器件,也可以做成半透明器件。

  在采访环节,李永舫院士表示,再有十年、二十年,太阳能就可以用在汽车上;一百年左右时间内,人类将实现清洁能源全覆盖。加之在我国双碳目标下,光伏产业还有很大的发展空间。他鼓励年轻网友将来选择光伏,这个行业将有很大的发展。

  《院士开讲》由中国科协打造的“科创中国”与抖音、西瓜视频等联合出品。此前已有中国科学院院士毛明、刘嘉麒、张旭,中国工程院院士徐志磊、孙宝国等在该节目中分别开讲。用户可在抖音、西瓜视频、今日头条搜索“院士开讲”观看。(王磊)

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