近年來，在政策扶持的驅(qū)動(dòng)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(jià)上網(wǎng)的目標(biāo)正在逐步實(shí)現(xiàn)，而光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新正是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的內(nèi)生動(dòng)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(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)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(yùn)維費(fèi)用。事實(shí)上，這已不是我國首個(gè)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(xiàng)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(xiàng)先進(jìn)技術(shù)。“石墨烯最大的特點(diǎn)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(huì)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(yùn)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(yīng)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(hù)的成本，降低組件出現(xiàn)熱斑效應(yīng)問題的風(fēng)險(xiǎn)。

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(jì)劃今年年底產(chǎn)能進(jìn)一步擴(kuò)大到2GW，2019年底達(dá)到5GW左右。

在技術(shù)創(chuàng)新的過程中，產(chǎn)學(xué)研的深度合作是先進(jìn)技術(shù)快速產(chǎn)業(yè)化應(yīng)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(xué)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(yīng)用前景，玻璃鍍膜技術(shù)只是其中的應(yīng)用之一，也是石墨烯在光伏行業(yè)首個(gè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)。今后雙方還會(huì)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(xué)會(huì)光伏專業(yè)委員會(huì)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(dá)到最優(yōu)，進(jìn)一步提升光學(xué)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)。