近年來，在政策扶持的驅(qū)動下，我國光伏市場爆發(fā)，光伏發(fā)電成本快速下降，用戶側(cè)光伏發(fā)電平價上網(wǎng)的目標正在逐步實現(xiàn)，而光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新正是實現(xiàn)這一目標的內(nèi)生動力。利用好石墨烯“黑科技”這種材料將使得我國光伏產(chǎn)業(yè)獲益無窮。

近日，正信光電科技股份有限公司(以下簡稱“正信光電”)宣布石墨烯“黑科技”在光伏組件上首次實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應用，石墨烯鍍膜等高科技系列產(chǎn)品首次亮相。相較于常規(guī)組件產(chǎn)品，采用石墨烯鍍膜技術(shù)制備的石墨烯高效組件透光率提高到94.3%，組件輸出功率可增加0.5%～1%，其特有的自清潔功能還可減少運維費用。事實上，這已不是我國首個石墨烯產(chǎn)業(yè)線，近期，山東恒力天能新材料科技有限公司(下稱“恒力天能”)太陽能項目第一條生產(chǎn)線也已投產(chǎn)。“業(yè)內(nèi)形勢一片大好。”正信光電總裁王迎春相信，憑借我國在石墨烯產(chǎn)品上的創(chuàng)新和逐漸形成的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，必將在未來高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)競爭中取得先手。

“黑科技”的突破

2018年，我國光伏產(chǎn)業(yè)繼續(xù)呈現(xiàn)穩(wěn)步上升的發(fā)展態(tài)勢，技術(shù)發(fā)展的主要方向則是如何提高發(fā)電效率和降低成本，而石墨烯鍍膜正是符合光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的一項先進技術(shù)。“石墨烯最大的特點在于它可將提高玻璃透光率與玻璃自清潔能力融為一體，不會因提高自清潔性而損失透光率，這為光伏行業(yè)提供了突破性的技術(shù)解決方案，石墨烯鍍膜技術(shù)還為用戶帶來了發(fā)電效率的提升和運維成本的大幅降低。”正信光電技術(shù)質(zhì)量總經(jīng)理王棟介紹說。

國家應對氣候變化戰(zhàn)略研究和國際合作中心原主任李俊峰研究員表示，石墨烯鍍膜技術(shù)特有的自清潔能力可讓終端用戶收獲更多的發(fā)電量，減少組件清洗維護的成本，降低組件出現(xiàn)熱斑效應問題的風險。

據(jù)王迎春介紹，正信光電已開發(fā)出石墨烯12柵常規(guī)、石墨烯12柵雙玻、石墨烯5柵常規(guī)與雙玻等石墨烯光伏組件，目前公司已初步具備500MW石墨烯鍍膜玻璃組件的配套生產(chǎn)能力，計劃今年年底產(chǎn)能進一步擴大到2GW，2019年底達到5GW左右。

在技術(shù)創(chuàng)新的過程中，產(chǎn)學研的深度合作是先進技術(shù)快速產(chǎn)業(yè)化應用的關(guān)鍵，據(jù)中科大呂鵬博士介紹，石墨烯鍍膜玻璃技術(shù)是正信光電與中國科技大學合作開發(fā)的成果。石墨烯是一種神奇的材料，在太陽能領(lǐng)域有十分廣泛的應用前景，玻璃鍍膜技術(shù)只是其中的應用之一，也是石墨烯在光伏行業(yè)首個實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應用的技術(shù)。今后雙方還會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深入合作，開發(fā)出更多的以石墨烯為核心的高效光伏新產(chǎn)品。

中國可再生能源學會光伏專業(yè)委員會秘書長呂芳建議，正信光電在石墨烯鍍膜技術(shù)上還要持續(xù)做5方面的探索：優(yōu)化鍍膜配方，使鍍層折射系數(shù)達到最優(yōu)，進一步提升光學增益和組件功率;研究石墨烯鍍膜工藝，向形成蛾眼結(jié)構(gòu)、納微結(jié)構(gòu)的漸變折射系數(shù)方向努力，制備更好的減反射鍍膜;持續(xù)研究石墨烯氧化或還原態(tài)的性能改變，提升超親水自潔性能;石墨烯改性提升超疏水性能，開發(fā)出適合于干旱缺水地區(qū)的易清潔鍍膜;研究與鈦系光觸媒結(jié)合的技術(shù)，形成更廣泛的光觸媒技術(shù)。