石墨烯黑科技加持 光伏产业链迈向完善

近年来，在政策扶持的驱动下，我国光伏市场爆发，光伏发电成本快速下降，用户侧光伏发电平价上网的目标正在逐步实现，而光伏产业技术创新正是实现这一目标的内生动力。利用好石墨烯“黑科技”这种材料将使得我国光伏产业获益无穷。

近日，正信光电科技股份有限公司(以下简称“正信光电”)宣布石墨烯“黑科技”在光伏组件上首次实现产业化应用，石墨烯镀膜等高科技系列产品首次亮相。相较于常规组件产品，采用石墨烯镀膜技术制备的石墨烯高效组件透光率提高到94.3%，组件输出功率可增加0.5%～1%，其特有的自清洁功能还可减少运维费用。事实上，这已不是我国首个石墨烯产业线，近期，山东恒力天能新材料科技有限公司(下称“恒力天能”)太阳能项目第一条生产线也已投产。“业内形势一片大好。”正信光电总裁王迎春相信，凭借我国在石墨烯产品上的创新和逐渐形成的产业链优势，必将在未来高新技术产业竞争中取得先手。

“黑科技”的突破

2018年，我国光伏产业继续呈现稳步上升的发展态势，技术发展的主要方向则是如何提高发电效率和降低成本，而石墨烯镀膜正是符合光伏产业技术发展的一项先进技术。“石墨烯最大的特点在于它可将提高玻璃透光率与玻璃自清洁能力融为一体，不会因提高自清洁性而损失透光率，这为光伏行业提供了突破性的技术解决方案，石墨烯镀膜技术还为用户带来了发电效率的提升和运维成本的大幅降低。”正信光电技术质量总经理王栋介绍说。

国家应对气候变化战略研究和国际合作中心原主任李俊峰研究员表示，石墨烯镀膜技术特有的自清洁能力可让终端用户收获更多的发电量，减少组件清洗维护的成本，降低组件出现热斑效应问题的风险。

据王迎春介绍，正信光电已开发出石墨烯12栅常规、石墨烯12栅双玻、石墨烯5栅常规与双玻等石墨烯光伏组件，目前公司已初步具备500MW石墨烯镀膜玻璃组件的配套生产能力，计划今年年底产能进一步扩大到2GW，2019年底达到5GW左右。

在技术创新的过程中，产学研的深度合作是先进技术快速产业化应用的关键，据中科大吕鹏博士介绍，石墨烯镀膜玻璃技术是正信光电与中国科技大学合作开发的成果。石墨烯是一种神奇的材料，在太阳能领域有十分广泛的应用前景，玻璃镀膜技术只是其中的应用之一，也是石墨烯在光伏行业首个实现产业化应用的技术。今后双方还会在双面组件背面玻璃、正面玻璃双面镀膜以及高效电池等方面展开深入合作，开发出更多的以石墨烯为核心的高效光伏新产品。

中国可再生能源学会光伏专业委员会秘书长吕芳建议，正信光电在石墨烯镀膜技术上还要持续做5方面的探索：优化镀膜配方，使镀层折射系数达到最优，进一步提升光学增益和组件功率;研究石墨烯镀膜工艺，向形成蛾眼结构、纳微结构的渐变折射系数方向努力，制备更好的减反射镀膜;持续研究石墨烯氧化或还原态的性能改变，提升超亲水自洁性能;石墨烯改性提升超疏水性能，开发出适合于干旱缺水地区的易清洁镀膜;研究与钛系光触媒结合的技术，形成更广泛的光触媒技术。