尊龙凯时 - 人生就是搏!

　　我国风电ღ◈ღ◈、光伏等资源丰富ღ◈ღ◈，发展新能源潜力巨大ღ◈ღ◈。经过持续攻关和积累ღ◈ღ◈，我国多项新能源技术和装备制造水平已全球领先圣衣神话交易所ღ◈ღ◈，建成了世界上最大的清洁电力供应体系ღ◈ღ◈，新能源汽车ღ◈ღ◈、锂电池和光伏产品还在国际市场上形成了强大的竞争力ღ◈ღ◈，新能源发展已经具备了良好基础ღ◈ღ◈，我国成为世界能源发展转型和应对气候变化的重要推动者ღ◈ღ◈。据中国光伏行业协会统计ღ◈ღ◈，2024年ღ◈ღ◈，我国光伏产业规模持续扩大ღ◈ღ◈，多晶硅ღ◈ღ◈、硅片ღ◈ღ◈、电池片ღ◈ღ◈、组件产量同比增长均超10%ღ◈ღ◈，电池片ღ◈ღ◈、组件出口量分别同比增加46.3%ღ◈ღ◈、12.8%ღ◈ღ◈；我国光伏新增装机超乎预期ღ◈ღ◈，达到277.57GW（吉瓦）ღ◈ღ◈，同比增长28.3%ღ◈ღ◈，光伏累计装机突破880GWღ◈ღ◈；2025年全球光伏装机将继续保持增长ღ◈ღ◈，新增装机仍将维持高位ღ◈ღ◈。光伏产业在推动我国新能源高质量发展ღ◈ღ◈、助力共建清洁美丽的世界等方面作出重要贡献ღ◈ღ◈。

　　太阳能储存量大ღ◈ღ◈，没有环境污染ღ◈ღ◈，是重要的可再生清洁能源ღ◈ღ◈。当阳光从1.5亿公里外照耀地球时ღ◈ღ◈，除了在大气层中的反射圣衣神话交易所ღ◈ღ◈、吸收和散射ღ◈ღ◈，大约50%的能量可以照射到地球表面ღ◈ღ◈，其地面辐射的平均强度是每平方米1366瓦ღ◈ღ◈。因此ღ◈ღ◈，从理论上讲ღ◈ღ◈，只需将照射在地面的太阳光能量利用万分之一ღ◈ღ◈，就可以满足人类现在的能源需求ღ◈ღ◈。

　　我们平时所说的太阳能ღ◈ღ◈，一般指太阳能光热和太阳能光伏ღ◈ღ◈，其分别利用了阳光的光热效应和光伏（光电）效应ღ◈ღ◈。光热效应是指将太阳的能量集聚起来ღ◈ღ◈，再转换成热能ღ◈ღ◈。如在我国城乡广泛应用的太阳能热水器圣衣神话交易所ღ◈ღ◈、太阳能灶等ღ◈ღ◈，也包括将太阳能转换成热能后ღ◈ღ◈，再利用热能发电这一形式ღ◈ღ◈。而光伏效应则是将太阳能通过太阳电池ღ◈ღ◈，直接转换成电能ღ◈ღ◈。这种光电转换主要借助半导体器件的“光生伏特”效应进行ღ◈ღ◈，不仅可以用于空间站ღ◈ღ◈、卫星供电ღ◈ღ◈，还可以用于家庭ღ◈ღ◈、工厂屋顶电站以及大型太阳能光伏电站ღ◈ღ◈，实现大规模并网发电ღ◈ღ◈。

　　太阳能光伏研究的历史不到200年ღ◈ღ◈，实际应用70多年ღ◈ღ◈，大规模应用则集中于近20年ღ◈ღ◈。1839年ღ◈ღ◈，法国实验室首先观察到光伏现象ღ◈ღ◈，发现光照在盐酸液体上可以产生电流ღ◈ღ◈。1876年ღ◈ღ◈，科学家在硒材料上观察到光照使固体产生电流的现象ღ◈ღ◈。几年后ღ◈ღ◈，科学家利用硒薄膜制备了第一个太阳能光伏电池ღ◈ღ◈，在阳光下产生电流ღ◈ღ◈。直到1905年ღ◈ღ◈，爱因斯坦揭示光电原理以后ღ◈ღ◈，人们才真正理解太阳能光电转换的奥秘ღ◈ღ◈。1954年ღ◈ღ◈，借助硅半导体技术ღ◈ღ◈，贝尔实验室发明了现代意义上的太阳能电池ღ◈ღ◈，光电转换效率达到6％ღ◈ღ◈，从此开启了现代太阳能光伏技术和产业发展的时代ღ◈ღ◈。

　　太阳能电池最早应用于卫星ღ◈ღ◈。1958年ღ◈ღ◈，人们在卫星上首次使用太阳电池ღ◈ღ◈。十几年后ღ◈ღ◈，我国制造的第二颗人造卫星也使用了太阳电池ღ◈ღ◈。太阳电池的研究成功ღ◈ღ◈，为卫星ღ◈ღ◈、空间站等现代航天系统提供能源动力ღ◈ღ◈，促进人类航天事业发展ღ◈ღ◈。鉴于当时的技术和产业基础ღ◈ღ◈，太阳电池成本非常高ღ◈ღ◈，很难大规模生产应用ღ◈ღ◈。因此ღ◈ღ◈，很多国家开始加大对太阳能光伏的研究力度凯时尊龙appღ◈ღ◈，以提升电池的光电转换效率ღ◈ღ◈，降低成本ღ◈ღ◈。

　　自1954年用硅材料制备的太阳电池问世以来ღ◈ღ◈，人们尝试开发多种材料制备太阳电池ღ◈ღ◈，都可以实现太阳能的光电转换ღ◈ღ◈。不过ღ◈ღ◈，以硅材料为基础的太阳能光伏技术不断发展ღ◈ღ◈，凭借其成本低ღ◈ღ◈、寿命长ღ◈ღ◈、可靠性高ღ◈ღ◈、技术成熟等优点ღ◈ღ◈，成为太阳能光伏技术的主流凯时尊龙appღ◈ღ◈。所以ღ◈ღ◈，光伏产业如今仍以硅光伏为主ღ◈ღ◈，产业链涉及金属（冶金）硅ღ◈ღ◈、高纯多晶硅ღ◈ღ◈、硅片ღ◈ღ◈、硅电池ღ◈ღ◈、硅组件和太阳能电站等产业ღ◈ღ◈，还涉及光伏玻璃ღ◈ღ◈、聚乙烯醇薄膜ღ◈ღ◈、铝合金支架ღ◈ღ◈、逆变器等众多原辅料产业ღ◈ღ◈。相关产业始终以“提高效率ღ◈ღ◈、降低成本”为目标ღ◈ღ◈，通过技术革新实现单位电能成本的最低化ღ◈ღ◈。

　　以硅片制造产业为例ღ◈ღ◈，要提高硅电池的效率ღ◈ღ◈，需要提高硅片原子晶格排列的完整性圣衣神话交易所ღ◈ღ◈，减少硅晶体的缺陷和杂质ღ◈ღ◈。因此ღ◈ღ◈，硅片制备技术从早期低成本的非晶硅ღ◈ღ◈、铸造多晶硅ღ◈ღ◈，逐步转变为高质量凯时尊龙appღ◈ღ◈、高纯度的直拉单晶硅ღ◈ღ◈，标志硅材料质量的少数载流子寿命不断提高ღ◈ღ◈，达到700微秒以上圣衣神话交易所ღ◈ღ◈，为太阳能电池效率的提升提供材料基础ღ◈ღ◈。

　　2000年以来ღ◈ღ◈，硅晶体生长制造工艺通过多种技术创新不断降低成本ღ◈ღ◈。以前ღ◈ღ◈，直拉单晶硅直径3—4英寸圣衣神话交易所ღ◈ღ◈，现在增加到10英寸以及12英寸ღ◈ღ◈。过去在晶体炉中制备直拉单晶硅时ღ◈ღ◈，每一只石英坩埚只能生长一根单晶硅ღ◈ღ◈，原料多晶硅装填重量只有100多公斤ღ◈ღ◈；现在ღ◈ღ◈，借助连续添加原材料技术ღ◈ღ◈，一只坩埚可以连续不间断地生长8—10根单晶硅ღ◈ღ◈，原料多晶硅装填重量超过1000公斤ღ◈ღ◈。以前ღ◈ღ◈，4英寸直拉单晶硅长度一般小于2米ღ◈ღ◈，现在一根直径10英寸的单晶硅长度可以超过6米ღ◈ღ◈。上述生长技术的发明和发展ღ◈ღ◈，使硅片制造成本大幅降低凯时尊龙appღ◈ღ◈。

　　与此同时ღ◈ღ◈，单晶硅加工技术的发展也让人眼前一亮ღ◈ღ◈。以前是利用金刚砂轮内圆切割技术ღ◈ღ◈，之后发展出砂浆线切割技术ღ◈ღ◈，现在是利用金刚线切割技术ღ◈ღ◈，硅片切割效率显著提升ღ◈ღ◈。同时ღ◈ღ◈，用于太阳电池的硅片厚度从300微米降低到130—150微米ღ◈ღ◈，硅片切片损失从200多微米厚度降到35—40微米ღ◈ღ◈。这些单晶硅加工技术的创新发展ღ◈ღ◈，同样显著降低了生产成本ღ◈ღ◈。

　　另外ღ◈ღ◈，太阳电池技术也在不断创新ღ◈ღ◈。在电池工艺方面ღ◈ღ◈，从初始的简单结构电池工艺ღ◈ღ◈，到背面增加背场ღ◈ღ◈、正面增加绒面的基本电池工艺ღ◈ღ◈，再到如今的隧穿氧化层钝化接触ღ◈ღ◈、异质结电池工艺ღ◈ღ◈，新技术使太阳电池的光电转换效率持续提升ღ◈ღ◈，为太阳能光伏产业的快速发展提供了直接驱动力ღ◈ღ◈。未来ღ◈ღ◈，新材料（如钙钛矿）和硅光伏技术的结合ღ◈ღ◈，将为太阳电池效率进一步提升拓展新的空间ღ◈ღ◈。

　　从全球范围来看ღ◈ღ◈，我国光伏产业前景广阔ღ◈ღ◈。自上世纪50年代研制出太阳电池后ღ◈ღ◈，中国持续深耕光伏产业ღ◈ღ◈。上世纪90年代ღ◈ღ◈，为解决西部偏远地区的电力供应问题ღ◈ღ◈，独立光伏用户和小型光伏电站逐渐开始建设ღ◈ღ◈，特别是2002年前后我国实施的“光明工程”“送电到乡”等工程ღ◈ღ◈，为解决偏远地区人们用电难起到重要作用ღ◈ღ◈。2005年凯时尊龙appღ◈ღ◈，我国制定了可再生能源法ღ◈ღ◈，大力推进太阳能ღ◈ღ◈、风能等可再生能源开发利用ღ◈ღ◈，为我国太阳能光伏产业飞速发展和相关技术世界领先奠定坚实基础ღ◈ღ◈。

　　近年来ღ◈ღ◈，用于光伏的单晶硅生长和加工技术创新主要源于中国ღ◈ღ◈，太阳电池效率的多项世界纪录也由中国企业创造ღ◈ღ◈。可以说ღ◈ღ◈，在整个硅太阳能光伏产业链上ღ◈ღ◈，中国走在世界前端ღ◈ღ◈。在太阳能光伏的应用（电站）方面ღ◈ღ◈，从2007年的0.02吉瓦到2023年的216.3吉瓦ღ◈ღ◈，安装量增加了1万倍以上ღ◈ღ◈。中国太阳能光伏年安装量已经连续11年占据世界首位ღ◈ღ◈，成为名副其实的太阳能光伏应用大国ღ◈ღ◈。太阳能光伏技术和产业成为中国推动科技进步ღ◈ღ◈、发展新质生产力的缩影ღ◈ღ◈。

　　从零起步ღ◈ღ◈，从跟跑到领跑ღ◈ღ◈，我国光伏行业近年来实现跨越式发展ღ◈ღ◈，重点环节国产化程度大幅提升ღ◈ღ◈，以高科技ღ◈ღ◈、高附加值ღ◈ღ◈、引领绿色转型成为出口新增长点圣衣神话交易所ღ◈ღ◈。能源是国民经济的命脉ღ◈ღ◈，是人类生存和发展的物质基础ღ◈ღ◈，在构建新发展格局中发挥着举足轻重的作用ღ◈ღ◈。太阳能光伏的应用和快速发展ღ◈ღ◈，为我国实现“双碳”目标ღ◈ღ◈，建设更加环保ღ◈ღ◈、更加清洁的家园提供了重要途径ღ◈ღ◈，同时也为实现我国能源自主可控提供了重要的解决方案ღ◈ღ◈。

　　（作者杨德仁为中国科学院院士ღ◈ღ◈、杭州国际科创中心首席科学家ღ◈ღ◈，获得国家自然科学奖二等奖ღ◈ღ◈、国家技术发明奖二等奖ღ◈ღ◈、何梁何利科学与技术进步奖等奖项）光伏应用ღ◈ღ◈！尊龙凯时ღ◈ღ◈！尊龙凯时集团中国尊龙凯时ღ◈ღ◈，尊龙凯时官网ღ◈ღ◈。尊龙凯时-人生就是搏!ღ◈ღ◈，