科技立异是鞭策能源转型的焦点驱动力。由“资本为王”到“手艺为王”，能源财产的底层逻辑已发生底子性改变，科技立异的价值正在不竭加强。中国正在能源科技立异上取得了诸多冲破性进展，如高效高功率光伏电池、钙钛矿手艺、超大型风机、先辈储能、氢能取燃料电池、能源互联网取智能电网等。但科创之无坦途，要实现零碳将来的夸姣愿景，科技立异仍需降服诸多灾题和妨碍。为探索能源科技立异的前沿标的目的，摸索立异、协同立异、跨界立异的最优径，汇聚全球聪慧鞭策绿色低碳转型，华夏能源别推出中山大学传授、长三角太阳能光伏手艺立异核心从任沈辉博士。“我们这么好的财产，现在大面积停产，良多产能将变成废铜烂铁……”面临中国光伏财产的现状，沈辉博士全是可惜取担心。这是一位清癯的学者，腰板挺曲、程序强健，讲起话来思维火速、中气十脚，加上几分率实气质，很难想象他其实已年近七旬。
1956年，沈辉出生于江苏连云港，晚年上山下乡，高考恢复后考上大学，大学结业就正在中科院做纳米材料范畴的研究工做。上世纪90年代赴德留学转向太阳能范畴，回国后，他研究的课题“太阳能光伏材料及光电转换”入选中科院“百人打算”。沈辉说，“最的伟人是，最感谢感动的是”。2004年，受中山大学邀请，沈辉建立了中山大学太阳能系统研究所。“遭到孙中山、陈寅恪的去到中山大学。正在这座斑斓的校园里，沈辉工做了17年，为光伏行业输送了大量人才。现在，良多龙头企业的手艺和手艺担任人都是他的，实恰是“桃李满全国”。从中山大学退休后，沈辉于2022年来到江苏江阴市，参取了长三角太阳能光伏手艺立异核心（简称“光伏核心”或YIST）扶植并担任光伏核心从任，立志于办事好光伏财产，同时也帮帮和企业鞭策科技前进和财产成长。现在，他把次要精神投入到光伏核心的成长中。沈辉将“求实、勤奋、善思、引领”做为光伏核心的焦点，力争把光伏核心打形成他抱负中的研究机构——不逃逐排名和得。“假设爱因斯坦正在中国，正在三流大学都当不了传授，由于会被认为颁发文章的档次不敷”。沈辉对国内科研界的办理及查核尺度有着深深的担心，因而他更但愿光伏核心的工做切近实践、深切财产，不做缥缈、飘正在空中的工作。目前，光伏核心已建起一支包罗Pierre J。 Verlinden、王琪、冯志强、袁晓正在内的世界一流科学家团队。沈辉现正在心心念念的是，“要赶紧把年轻人培育起来”。由于工做的来由，沈辉一直满怀热情地积极参取和帮帮国表里企业的手艺合做项目，对中国光伏从弱小到强大，从被轻忽、被、被冷笑，到现在被惊讶、被，有着亲身的体味。他感慨，“我们从10MW起步，到打破各类环节手艺成为光伏强国是何等不易！”他将之归功于中国的支撑和平易近营企业家的勤奋，同时也毫不讳言指出，“也有欧美对晶体硅手艺判断失误的要素”，因此他们认定薄膜电池才是将来标的目的，这给晶体硅太阳电池正在中国快速成长供给了机遇。现在，面临欧美从科研到市场建起的壁垒，从不公允市场待碰到关税、碳税的各类围逃切断，他认为，将来中国光伏仍是要立脚本人，成立中国的学问产权系统，恪守法则，配合前进，“不要让外国人看笑话”。华夏能源网：从2004年建立中山大学太阳能系统研究所算起，这二十多年恰是中国光伏敏捷强大的20年。做为中国光伏手艺前进的鞭策者和者，这二十多年您最大的收成是什么？沈辉：我最早是做纳米材料的，正在德留学期间，发觉了太阳能发电这片六合，一次正在夫琅禾费太阳能系统研究所(Fraunhofer ISE)做演讲，使我感受这一范畴大有可为。从留学回国后，我颠末思虑取调整，从1999年就正在中科院做光伏发电，我的课题“太阳能光伏材料及光电转换”还入选了中科院的百人打算。2004年，中山大学校长黄达人提出加强工科成长，我就正在阿谁时候来到中山大学工做。那时我就想成立一个有国际声望的、引领行业成长的太阳能系统研究所，英文名称采用的也是夫琅禾费太阳能系统研究所的英文名称（Institute for Solar Energy System）。华夏能源网：2021年退休后，您参取建立了长三角太阳能光伏手艺立异核心，这个核心肩负如何的？取得了哪些新？沈辉：退休后，江苏省产研院取江阴市找到我，暗示早就想建一个国度级光伏研发核心，江苏也是我的家乡，我就想成立这个研发核心为企业办事。中国光伏曾经很是强大，现在法则该当由我们中国来制定，可是这些太阳电池的原创手艺全来自国外，太阳电池的世界记载标定也是国外更有权势巨子性，我想成立光伏核心是一个机遇。别的正在将来的光伏手艺研发中，我们也但愿有所贡献。目前，我们已组建起一个世界最的科学家团队，从导我们严沉研发标的目的。我们不去跟高校研究机构争名，不去颁发论文得，也不跟企业争利。我们的定位是为企业和行业办事，而且必然要做企业后天、大后天想做的事，而非企业现正在能做的。
成立一年多时，我们寻找到了第一个标的目的——低空、太空的空间电源，由我们一个航天布景团队做的，现正在有两颗卫星都搭载了我们研发的光伏发电器件。别的，我们正正在建一个世界级的太阳电池效率溯源取比对核心，目前已正在珠峰脚下4000多米海拔处成立了，承担了科技厅两个项目。用最本征的太阳光，获得最实正在的科学结论，这是我们要扶植成长光伏手艺的一个世界性的平台。我们也获得四川省科技厅的力挺，成立了四川分核心暨乐山晶体硅光伏手艺立异核心。别的我们还建立了PV School培训系统，邀请世界最的大师来给企业开课，头部企业反馈很好。我们还正在当地培育孵化了几个项目，有两个获得处所每个3000万支撑，现正在顿时就要起头出产了，我们能够占必然的股份。我们还把老一辈光伏人艰辛创业的汗青写出来了。《我们的光伏人生》第一部客岁曾经出书，第二部也正在排版了。别的，我组织编写了七八本的太阳诗集，收录企业家、归国科研人员、各岗亭工做人员等分歧脚色人的做品，从分歧角度太阳、光伏，目前曾经出书了四本。如许多元化的成长，是我们用不到三年时间做到的。华夏能源网：多年来您努力于光伏文化的推广，破费十几年时间拾掇《我心中的太阳》这本书，您对光伏行业的热爱和来自哪里？沈辉：我深深地被中国光伏财产所震动。一起头我们规模还没有印度大，正在很短时间就打破国外手艺垄断，成立了整个晶体硅太阳电池财产链，包罗银浆、铝浆、EVA、背板、切片满是中国人成立的完整的财产手艺系统。中国的太阳是世界上最壮美的史诗，我用了大要13到15年时间看了100本古籍，把跟太阳相关的内容汇集起来，赞誉人类逃逐太阳的，以表达我对中国光伏财产的一份。华夏能源网：中国光伏取得了庞大的成绩，虽然良多太阳电池的原创手艺都来历于海外，可是量产则是正在国内实现的，对此您怎样看？沈辉：此次要是中国企业家的勤奋拼搏所致，当然，也取国外企业家、科学家、部分的严沉判断失误相关。他们认定晶体硅不可了，由薄膜替代了，所以多个出产设备公司把出产线整套整套的卖给了中国。昔时我到去，他们洋洋满意地说，“我们顿时就用薄膜手艺把你们打败了”。可是，中国的企业家这条选对了，15年过去，我们从头至尾控制了晶体硅手艺。薄膜手艺没有代替晶体硅，所以标的目的把握很是主要。晶体硅太阳电池手艺，如TOPCon、BC、硅异质结（SHJ）、PERC电池，原创别离是人、美国人、日本人、还有人。但他们只做了小批量出产，以至有的小批量出产都没做到。中国的企业家取工程师们实现了大规模量产，还把价钱做到像萝卜白菜一样人人都用得起，这是世界的奇不雅。华夏能源网：中国的光伏科学原创性偏弱，是由于我们不敷注沉根本性的研究导致的吗？国外的科研系统有哪些值得我们进修的？沈辉：是如许。一方面，我们良多手艺来自于企业，但工场讲适用，要很快出产。另一方面，中国的科研院所又面对一个问题，大师都急于颁发论文，不然通过不了查核。正在，科学家就是努力于科研。若是你是做根本研究的，要很是沉得住气，也没人拿文来你。马克思·普朗克研究所就是从做根本研究的，他们研究就是要拿到诺贝尔，正在根本研究上有冲破。但夫琅禾费使用科学推进会的总裁说，“我们不以拿诺贝尔为方针，我们的定位就是鞭策工业前进。”的科研机构跟大学分工明白：学位只能由大学授予，研究所就是为企业办事。若是你要当企业家，就要分开研究机构。又搞根本，又搞手艺，又搞工业又去赔本的，可能有，但我没见过如许的天才。我深有体味的是，的科研系统就是为工业前进办事的。人颁发论文就是为领会决现实问题，不是为了职称。我们的科研系统必然要改良。政策对于科研应有度，科学家能够不颁发论文，科学研究本就是成功率极小极小的。一个国度成千上万的人献身于科学事业，大部门都一辈子凑数其间，常一般的。可是万万小我中只需有一小我闪闪发光，那国度就能大踏步的前进。沈辉：汗青上，科学的发觉都是二三十岁、三四十岁的人，更多的活力来自于年轻人。正在，都是博士冲正在科研火线，教员是跟正在后边供给办事的。我们必然要改变！学生永久超不外教员，这怎样前进？评价一小我的成绩，该当看有几多学生跨越你。所以我想把年轻人培育起来。我们这里有很多多少80后、90后，我正在慢慢退到后方，给年轻人更多机遇和最大支撑，要让他们的伶俐才智阐扬出来。华夏能源网：回首过去二十年光伏财产成长史，支流手艺的变化有哪些纪律？将来晶体硅手艺立异可否冲破效率天花板？晶体硅电池线年贝尔尝试室起头，至今已跨越半个世纪。至今为止，碲化镉和铜铟镓硒等薄膜电池都没有替代它。只需半导体器件还以硅为从体，晶体硅电池就不成能被裁减掉。手艺成长次要聚焦正在三个标的目的：成本的降低，效率的添加和产物靠得住性。我的一个尝试——一款82年出产的美国晶体硅电池，正在运转40年后，衰减仍不跨越10%。这常震动的，证明晶体硅能够用30年、40年以至50年。现正在良多组件标注的25年，只是质保期不是寿命。我感觉最终就是物理机理的冲破、材料的冲破。接下来就是光能量的高效操纵、材料的物理机制冲破，这必然会由我们中国的科学家来处理。沈辉：TOPCon最适合目前的市场，由于价钱廉价。光学设想上BC最完满，但不克不及说BC是终极手艺，由于它的电极都正在后背交叉扩散，所以BC材料的绝缘要求很高。硅异质结的弱光机能很好，有杂交手艺的劣势。按照现有的理论，它们最终转换效率不跨越30%。现正在有良多比对，要去多家权势巨子性机构，要大面积、反复性的比力才无效果，分歧地区又纷歧样。现实不管采用哪种手艺，每瓦的发电量没有素质不同。三种电池最终谁能胜出不取决于光电转换效率，而是制形成本、不变性和市场需求。不要说晶体硅只要一条可走，大师配合成长、百花齐放，不要动不动就说谁代替谁。沈辉：光子倍增从理论上看是可行的，环节是倍增当前对效率的影响。激光手艺正在太阳电池上的使用不是新颖事，早就有手艺研究正在做。我感觉，倍增从手艺研究到手艺冲破常成心义的。华夏能源网：业内认为五年后将是“钙钛矿+晶体硅”电池的叠层时代。TOPCon、异质结、BC这些手艺取钙钛矿彼此融合，哪个最有前景？沈辉：只需找到本人的标的目的和适合的使用场景，每个手艺都能成长起来，但整个光伏发电的决心仍是来自于晶体硅。从物理学上看，叠层能够提高效率，跨越晶体硅单结30%的极限。使用到航天是没有疑议的，由于它不存正在电流婚配问题，天上的太阳光谱是不变的，只需严酷按照底电池、顶电池或者两头电池设想好就能够。地面就复杂了，春夏秋冬、早中晚光谱老是变化的，所以底电池和顶电池的电流不婚配。比如把一个一号电池跟一个五号电池串正在一路，这怎样调理？做小面积的难度小一些，但很难推广使用起来，所以目前仍是很大的挑和。华夏能源网：近期光伏行业的专利和打得热火朝天，龙头企业几乎都卷进来了，First Solar也颁布发表要对TOPCon手艺侵权发告状讼。对此您怎样看？沈辉：由于良多专利是国外的，国外的企业曾经搅进来了——像First Solar本身不做晶体硅，但它收购了一些晶体硅专利手艺来打专利和，针对的就是中国企业，这要惹起注沉。中国要成立本人的学问产权系统，这需要部分、行业协会坐出来协调。专利大和是一个很是欠好的现象，打讼事两败俱伤，国内企业坐下来，平气谈一谈，该付钱就付钱。我们不要给国外看笑话。关于行业内卷，我感觉是顶层设想做的欠好。我认为，两招能化解内卷：第一，把三、五年前安拆的所有组件全拆下来，捐给世界没有电的处所，好比非洲。有电就有一切，有了电才能出产，有了电市场需求就来了。第二，各省都建曲流电网。现正在大面积的光伏发电曲直流电，为了上彀把它变成交换电，到了千家万户又把它变成曲流电。现正在照明多是用LED，所需的就曲直流电，而曲流家电产物也成长起来了。国度必需正在电网。还有，现正在储能曾经很是廉价，光伏发电正在总发电量中为什么不克不及实现20%、以至30%的占比？这些都值得国度正在顶层设想中考虑。华夏能源网：中国光伏手艺超越海外后，立异起头缺乏参照物，对步入手艺“无人区”的中国光伏，您有什么？沈辉：手艺无人区，所谓的无可走。确实面对这个困境，但现有的手艺标的目的上仍是有一段可走的。好比砷化镓，单结的砷化镓电池理论效率可达30%，多结的理论效率更跨越50%。但砷化镓太贵了，只适合太空用。若是能找到一种新的化合半导体代替砷化镓，就可实现冲破。我们要跟国际对接，就要有一个国度级的太阳电池研发机构。中国光伏财产这么大，中科院竟然没有一个太阳能系统的专业研究机构，我们需要一个中国版的夫琅禾费研究所。沈辉：客岁我们到、、荷兰等国拜访了一些机构，但他们不取我们合做，由于认识形态的问题。他们认为中国太强大了，搞得他们惊慌失措，就起头收紧了。将来我们仍是要立脚于本人。中国企业必然要到国外去。人就跟我讲，中国企业到来办厂，就是企业了，大师才好合做。到欧美去怎样融合，怎样求大同存小异，是我们需要处理的。华为把一些研究机建立到海外，是很好的方式。我们也正在想法子把国外的科学家请到国内来加深科学合做。
