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。
光伏行业的“自我调整”
中国光伏产业经历了跌宕起伏、惊心动魄的发展历程,大浪淘沙,早年创业的一些光伏企业如今已经破产重组或销声匿迹,而留下来的企业可谓是业内的佼佼者。业内人士指出,正是这些留下来的光伏企业持续不断在做创新的事情,才避免了简单模仿和盲目扩张者的多桀命运,行稳致远到如今。
光伏技术进步的最终目标归根到底在于降低光伏发电度电成本。因此,带着对石墨烯的好奇和一个个“问号”,中国经济导报记者进行了深入挖掘。不同于社会上大部分以石墨烯为时髦概念但并未产业化应用的一些公司,正信光电这次推出的新品主要是基于石墨烯镀膜玻璃与多主栅技术叠加的新型光伏组件,其性价比自然是很关键的指标。
据了解,目前市场上也有光伏玻璃自清洁技术,但并未得到普及化应用,究其原因,主要在于这种技术自清洁以牺牲玻璃透过率为代价,需要对常规玻璃的镀膜工艺进行较大调整,工艺不成熟、品质不稳定,成本过高。正信光电的石墨烯镀膜工艺与常规镀膜玻璃并没有很大区别,并且采用了水相体系镀膜液,更加环保,易于推广。正信光电石墨烯镀膜玻璃透光率达到94.3%以上,版面硬度大于3H,通过超亲水性和光触媒效果双重保证了玻璃的自清洁效果。
多主栅技术是行业公认的一种性价比很高的技术,它不但能提高组件功率,同时还能大大减少银浆用量、降低隐裂带来的损失。正信光电12主栅技术在电池图形设计、组件封装以及生产制程等多方面进行创新,电流在细栅上传导距离缩短,降低了串联电阻、隐裂热阻以及效率衰减,增加了组件功率和寿命,但综合生产成本基本没有增加。
据王栋介绍,在传统单、双玻组件生产工艺基础上,正信光电石墨烯多主栅组件将现有多主栅电池技术、石墨烯应用技术PERC、N型双面、黑硅电池工艺等现行前沿技术相融合,为产业加速实现降本增效再添动力。
产业化进程提速
不仅石墨烯新产品陆续落地,其产业化进程也在提速。近期,恒力天能太阳能项目第一条生产线投产,这是国内首条全自动工业化量产的石墨烯有机太阳能光电子器件(以下简称“石墨烯OPV”)生产线。在山东力推石墨烯资源高质化利用的背景下,这种新型材料的产业化应用又落下一子。
“石墨烯产业目前的瓶颈,是难以批量生产、价格高昂,导致原料供应不足,下游产品应用工业化量产近乎空白。”美国恒力国际控股有限公司(恒力天能母公司)中国区执行总裁钱东伟坦言,石墨烯OPV仅是恒力天能产业化应用的第一步,未来在下游产品的应用上,还有很多方向。
“比如,石墨烯RO反渗透膜可以用于提高海水淡化的效率,改善污水处理的效果,用于海上漏油的回收。”钱东伟说,“集团投资的水处理项目,已经与国内有关港口管理部门合作,将开发石墨烯海上漏油回收系统。”
首条全自动量产石墨烯OPV生产线面世了,这意味着一直无法量产的被称为“黑金”“新材料之王”的石墨烯产品终于解决了这一世界性的难题。石墨烯凭借其特殊的物理结构和特质,在多个领域都将带来革命性的变革,一旦量产必将成为下一个万亿元级的产业。
石墨烯售价非常高,目前国内的售价在2000元/克以上,是黄金价格的数倍。另一方面,中国石墨矿储量5500多万吨,占全世界的77%左右。业内人士表示:“中国的石墨烯技术已经逐渐全球领先,无论是石墨矿原材料还是石墨烯技术都拥有绝对的话语权。”
信息来源:https://www.china5e.com/news/news-1026635-1.html
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
石墨烯黑科技现身 光伏产业链迈向完善_青岛生物能源与过程研究所
青岛生物能源与过程研究所 免费考研网/2018-05-01
相关话题/技术 光电 工艺 科技 石墨
2017年动力电池技术进展与发展趋势_青岛生物能源与过程研究所
2017年,我国电动汽车相关技术取得了一定进展,重点体现在电池、电耗、充电等方面。在零部件及核心技术层面,动力电池依然是关键;在整车技术方面,电动汽车的电耗成为当前整车集成技术的核心问题。从整个新能源汽车推广应用来看,充电技术正在经历需求大增长、技术大发展的时期。在这一年中,我国动力电池的主要技术取 ...青岛生物能源与过程研究所 青岛生物能源与过程研究所 免费考研网 2018-05-01韩国开发出新概念石墨烯合成技术_青岛生物能源与过程研究所
据韩国《亚洲经济》网站消息,韩国忠南大学研究组在加工石墨烯时,省略了必要的传递过程,利用钛在低温下开发出新型高品质的大面积石墨烯合成技术。该研究成果发表在纳米领域的国际学术杂志《ASCNano》上。 石墨烯的导电率和热传导性好,机械强度高,柔软性和透明性也很好。因此,可以广泛应用于二次电池、显示器 ...青岛生物能源与过程研究所 青岛生物能源与过程研究所 免费考研网 2018-05-01储能技术与产业现状及发展趋势_青岛生物能源与过程研究所
可再生能源发展水平,决定了能源互联网建设的成败。随着各国对储能技术研发和应用重视程度逐渐提高,相关核心配套技术取得长足进展。压缩空气储能技术、液流电池、锂硫电池等技术已经走向产业化或接近产业化;氢燃料电池作为燃料电池主流方向,应用规模逐渐扩大;储热技术发展迅速,市场重视程度有待提高。在可再生能源产业 ...青岛生物能源与过程研究所 青岛生物能源与过程研究所 免费考研网 2018-05-01韩国研发出新型环保氢制备技术_青岛生物能源与过程研究所
韩国科学技术研究院燃料电池研究中心研发出了环保氢制备新技术,研究成果刊登在国际学术刊物《AppliedCatalysisB:Environmental》上。 作为应对全球气候变化的重要解决方案,世界各国对氢燃料汽车的关注度越来越高。目前,氢燃料大部分是利用天然气等化石燃料生产而成,污染度较高。现 ...青岛生物能源与过程研究所 青岛生物能源与过程研究所 免费考研网 2018-05-01国际能源署:生物能源技术的可持续发展路线图_青岛生物能源与过程研究所
引言 2015年12月,巴黎气候大会通过的《巴黎协定》为2020年后全球如何应对气候变化做出安排。该协定表示各方应加强应对气候变化带来的威胁,要把全球平均气温较工业化前水平升高控制在2℃之内。2018年2月,国际能源署发布《生物能源技术的可持续发展路线图》(TechnologyRoadmap:De ...青岛生物能源与过程研究所 青岛生物能源与过程研究所 免费考研网 2018-05-01青岛市明确2018年科技创新十个方面重点工作任务_青岛生物能源与过程研究所
青岛市科技工作会议总结2017年全市科技创新工作,部署2018年重点工作,强调,新时代要有新气象、新作为、新担当,按照青岛市委市政府决策部署,围绕“创新+三个更加”目标要求,突出做好十个方面重点任务: 一是深入学习贯彻党的十九大精神,把习近平新时代中国特色社会主义思想作为新时代科技工作的根本遵循和 ...青岛生物能源与过程研究所 青岛生物能源与过程研究所 免费考研网 2018-05-01德国开发从空气中提取燃料的技术_青岛生物能源与过程研究所
德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)发布消息称,该校的三位青年研究人员成立了一家初创企业Ineratec公司,专注从空气中提取绿色燃料技术的开发工作。 这项技术的原理是:利用一台“空气捕获器”分离出空气中的二氧化碳,再用一台以光伏电力驱动的电解设备来制备氢气,将二氧化碳与氢气结合后生产出合成汽油、 ...青岛生物能源与过程研究所 青岛生物能源与过程研究所 免费考研网 2018-05-01工业生物技术基础研究助推我国生物产业快速发展_青岛生物能源与过程研究所
二十一世纪以来,随着化石资源的日益匮乏,以生物质为原料的高效、环保的工业生物过程在解决人类经济社会可持续发展面临的资源和环境问题方面发挥了重要作用。然而生物工业过程的进一步优化需从高效转化、过程强化以及系统集成这3个层面同时入手,探索如何从复杂生物原料出发,实现工业生物过程的“充分利用、高效利用和最 ...青岛生物能源与过程研究所 青岛生物能源与过程研究所 免费考研网 2018-05-01863计划:“先进燃料电池发电技术”通过验收_青岛生物能源与过程研究所
“十二五”国家863计划主题项目“先进燃料电池发电技术”共设2个课题,由中国科学院长春应用化学研究所、武汉银泰科技有限公司、中国科学院大连化学物理研究所、清华大学、东方电气集团等多家单位共同完成。科技部高新司组织验收,专家组一致认为,该项目完成了立项通知规定的研究内容及主要考核指标,同意该项目通过验 ...青岛生物能源与过程研究所 青岛生物能源与过程研究所 免费考研网 2018-05-01863计划:“效率10%以上50MW非晶/微晶硅叠层薄膜太阳电池成套制造工艺技术研发”通过验收_青岛生物能源与过程研究所
“十二五”国家863计划主题项目“效率10%以上50MW非晶/微晶硅叠层薄膜太阳电池成套制造工艺技术研发”由浙江正泰太阳能科技有限公司、中国科学院微电子所两家单位共同完成。科技部高新司组织项目验收,专家组一致认为,该项目完成了立项通知规定的研究内容及主要考核指标,同意通过验收。 项目研发期间,开展 ...青岛生物能源与过程研究所 青岛生物能源与过程研究所 免费考研网 2018-05-01