創新發展 技術引領——第十六屆中國光伏學術大會（CPVC16）在天津舉行

本刊記者 ■ 鵬飛

創新發展 技術引領——第十六屆中國光伏學術大會（CPVC16）在天津舉行

本刊記者 ■ 鵬飛

時間進入2016年，我國光伏產業快速發展已逾十余載，度過歐美對我光伏“雙反”后的低迷時期后，在我國政府對光伏產業扶持政策的強力驅動下，如今我國光伏產業再次進入爆發增長期。據來自中國光伏行業協會的最新統計，2016年1～8月份，國內光伏新增裝機達28 GW，全年有可能超過35 GW；與此同時，光伏組件轉換效率每年平均提升0.4%，系統投資成本下降至約7元/W。我國光伏發電平價上網時代正在來臨。

我國光伏產業取得如此舉世矚目的成就，總體上歸因于學術支撐、應用技術創新、政策驅動、金融支持4個方面協同作用的結果，前兩者是內因，是基礎，后兩者是外因，是動力。

由南開大學、中國可再生能源學會光伏專業委員會聯合主辦，南開大學光電子薄膜器件與技術研究所承辦的第十六屆中國光伏學術大會(CPVC16)于2016年10月15日在天津舉辦。本屆大會以“創新發展，技術引領”為主題，充分體現了科技創新對光伏產業的推動作用?？萍疾?、天津市科委、南開大學，以及中國可再生能源學會等有關領導出席了開幕式并致辭。

頒發中國光伏學術大會獎

在開幕式上舉行了一年一度的中國光伏學術大會頒獎儀式，大會評獎委員會主任、浙江大學楊德仁教授主持了本次大會頒獎儀式。本屆“中國太陽能光伏成就獎”授予了龍炎能源科技(杭州)有限公司董事長兼CTO吳選之，他帶領的團隊第一個在中國實現了碲化鎘薄膜太陽電池產業化；“中國太陽能光伏特別獎”授予了中山大學太陽能研究所所長、順德中山大學太陽能研究院院長沈輝教授，他為光伏人才培養、學術交流與行業發展發揮了積極作用；“中國太陽能光伏榮譽獎”分別授予《太陽能學報》《太陽能》雜志創始人李錦堂、合肥工業大學余世杰教授和深圳市能聯電子有限公司總經理曾祖勤，他們3位是我國光伏屆的老者，分別為我國的新能源出版、人才培養和科技攻關等做出了重要貢獻，是我國光伏產業的鋪路石。吃水不忘挖井人，楊德仁主任特別強調，在今天光伏發展的大好形勢下，我們依然緬懷像李錦堂先生這樣已經過世，感謝余世杰、曾祖勤這樣依然健在，為中國光伏事業做出卓越貢獻的老前輩。

主題報告精彩紛呈

中國科技部高新司能源司鄭方能處長在致辭中指出，我國能源消費呈現新特征：1)能源消費增長持續走低，去年增長不到2%。2)能源結構優化也在逐步加快步伐，目前非化石能源占12%，到2020年底預計可達15%，特別是可再生能源增長速度非?？?；并且發展動力開始發生新變化，原來靠要素、資源和投入，現在更多的是依靠科技創新；促進可再生能源大規模低成本利用，應該高度重視智能電網技術創新應用。3)儲能也是未來支撐整個可再生能源發展和分布式能源發展必不可少的技術。為推動我國整個能源領域技術發展，科技部將推出創新一體化國家發展平臺，組織實施一批重大工程，建設一批國際先進重點的示范項目，以保證我們既定目標的實現。

中國光伏行業協會副秘書長王世江在報告中分析了當前中國光伏產業的發展形勢。2016年1～8月份數據顯示：國內光伏新增裝機達28 GW，2016年上半年同比增長近3倍，以地面電站為主，分布式光伏電站僅占約10%。今年光伏裝機爆發性增長是“630搶裝潮”的結果，他預計2017年全球光伏裝機將首次出現負增長。我國多晶硅生產規模持續擴大，多晶硅產量約為13萬t，同比增長近28%，進口量約為8.7萬t；產能超過萬噸的企業有7家，呈現“一帶多”發展局面；今年單晶硅價格走勢呈現波浪式，先升后降再升，目前價格約為10.5萬元/t，在成本持續下降的情況下，主要企業毛利率在兩位數以上。我國硅片產量約88億片，硅片出口量額約為20億片，其中單晶約6億片，硅片出口量增大與我國電池組件工廠海外布局有關；產業集中度較高，前10家企業產量占比72%，前5家占比達54%。太陽電池片產量31 GW，出口約2 GW，同比增長37.4%；單晶硅和多晶硅太陽電池產業化效率分別達到19.8%和18.5%，高效電池達到20.5%和19%。光伏組件產量33 GW，同比增長30%，出口14 GW，多晶硅光伏組件仍是主流。

在回答筆者關于當前我國如此洶涌的光伏裝機熱潮，目前尚存在數百億的補貼資金缺口，未來光伏發電補貼的資金來源如何解決這一問題時，王世江表示擔憂無解，他認為在當前我國經濟下行壓力依然很大的形勢下，增加可再生能源電價附加似乎不合時宜。不知有何解決之道，我們只能且行且珍惜。

最近多地光伏電站招標電價屢創新低，以及網上傳出的我國光伏發電上網標桿電價大幅下調，成為業內熱議的焦點，也成為王斯成老師報告的開場白。他在《中國光伏上網電價分析測算》的報告中揭示出，合理的標桿電價不應該是拍腦袋就能決定的事，合理的邊界條件是科學計算光伏電價的依據，不同的邊界條件必將導致不同的光伏電價。應該首先確定光伏系統的發電量(由太陽能資源、運行方式、系統各個部件的效率和性能衰降、系統配置、系統的可靠性和效率；灰塵、遮擋、線路損失及其他損失等決定)、初投資、運行維護費用，以及投資等邊界條件。他建議分區標桿電價仍然以固定安裝、容配比1:1制定，留出一定的創新空間和抗風險能力。按照2017年的價格水平，同等條件下3類資源區合理電價分別為：0.58、0.72和0.86元/kWh。分布式光伏電價不但與資源條件有關，還與電網的銷售電價相關。分布式的市場潛力很大，需要政府通過電價政策引導，建議不分資源區，仍然采用固定電價補貼方式，補貼標準維持在0.4元/kWh左右。他認為通過技術創新，完全可以使電價在現有基礎上再下降10%～20%。

關于多晶硅與單晶硅哪一個更好的問題一直是業內爭論不休的話題。硅材料專家楊德仁老師的報告全面客觀而又生動地分析了兩種材料的優、缺點，指出當前兩種材料并沒有哪一種材料絕對占優勢，要根據應用場合而決定。當然，隨著科技進步的不斷突破，也許其中一種硅材料會最終取得絕對優勢，這正是科技進步無止境的魅力所在。

華為、陽光電源、英利、協鑫、漢能、樂葉、晉能、龍炎、杜邦等來自國內外知名光伏企業的代表報告了他們最新的創新科技成果，由此可管窺，我國光伏產品成本快速下降的根本原因不僅在于規模，更在于技術進步。

中國可再生能源學會光伏專委會集結了來自我國產學研屆的光伏精英，會議期間，光伏專委會舉行了第九屆三次全體委員大會，增選了光伏科學與技術國家重點實驗室主任馮志強博士、光伏材料與技術國家重點實驗室主任宋登元博士為副主任，增補了16位新委員，光伏專委會委員總數達到136位。部分委員佩戴秘書長呂芳親自設計的光伏創意領帶與圍巾合影留念，成為本屆年會一道別致的靚麗風景線。

會議期間部分光伏專委會委員合影

創新性學術成果斐然

在接下來的兩天里，大會分為6個分會場，就6個專題進行了報告和熱烈討論。

本次大會參會代表總計500余位；大會主旨發言16篇，分會特邀報告44篇，分會口頭報告201篇；其中，21篇論文被評選為本次大會的優秀論文，并將被推薦到《太陽能學報》發表。中國科學院電工研究所和天合光能有限公司獲得大會的組織貢獻獎。

本次大會報告了多項突出的創新性學術成果，總結如下：

1)在晶體硅材料方面：隆基和協鑫分別在單、多晶硅上實現鎵均勻摻雜，有效抑制了光致衰減。浙江大學硅材料國家重點實驗室與LDK研發了減壓氮氣保護生長多晶硅的方法，降低了氣體消耗成本。

2)在晶體硅太陽電池和組件方面：天合光能報道了實驗室156 mm×156 mm面積單晶硅PERC電池的效率為22.13%，多晶硅PERC電池的效率達21.25%，刷新了多晶硅太陽電池轉換效率的世界紀錄，多晶硅PERC組件的窗口效率也創造了19.86%的世界紀錄(Fraunhofer ISE測試)；中山大學物理學院太陽能系統研究所嘗試開展了多種材料(CdS、ZnS、MoAgMo/Si、VaV/ Si)與Si襯底結合制備異質結太陽電池的研究工作，具有創新性；南開大學制備了MoO3/a-Si:H/ n-c-Si電池，其效率達到15%。

3)在HIT太陽電池研究和產業化方面：針對非晶硅薄膜材料、界面特性及新型結構等基礎和產業化技術方面的研究開發非常活躍。中科院上海微系統所和天合光能聯合實驗室利用PECVD和Cat-CVD在156 mm硅片上分別取得了23.1%和23.0%的轉換效率，中試平均轉換效率約22.5%，接近世界先進水平。在IBC電池方面，天合光能報道了23.5%(156 mm硅片)的高轉換效率，更新了自己保持的紀錄。在n型PERT電池方面，天合光能和上海神舟新能源分別報道了22.4%和21.5%的轉換效率。在HBC和TopCon方面也有探索性研究，神舟太陽能研制的TopCon電池自測效率達到21.55%，中試平均水平達到21.24%。這些數據表明我國在晶體硅太陽電池的高效率化研究方面正在逐步接近世界先進水平。

4)在光伏組件材料及高效化技術方面：帝斯曼有限公司從減反膜IAM與耐候性能角度提出了減反射鍍膜材料的研發方向，天合光能開發了高子串級MPPT的智能組件，中信博新能源提出了Zebrine雙面電池新結構組件設計。

5)組件及系統可靠性方面：中山大學順德研究院與天合光能分析了長期戶外運行組件的性能及組件在實際使用過程中的衰變分析，指明了組件差異化制造的必要性；河海大學、無錫質檢所與中國電器科學研究院對組件進行了室內、外環境的實驗對比，分析了模型分析老化機理；杭州福斯特公司、中建材及蘇州中來公司對光伏EVA、玻璃與背板綜合老化、不同氣候條件下戶外性能進行了深入分析，為光伏原輔材料可靠性評估提供了科學分析方法。

6)在薄膜太陽電池研究方面：南開大學報道了四結硅薄膜疊層太陽電池，經美國國家可再生能源實驗室(NREL)測試，其光電轉換效率達到14.58%；北京四方創能科技有限公司研制的四元靶材制備的CIGS薄膜太陽電池轉換效率達到19.7%(自測結果)；南開大學研發的銅鋅硒硫薄膜太陽電池轉換效率達到了10.4%(中科院太陽光伏發電質量系統和風力發電系統質量檢測中心)；四川大學報道了蒸汽輸運法制備的碲化鎘薄膜太陽電池轉換效率達到16.7%(成都國家級光伏檢測中心)。

7)在太陽電池新型材料、新概念和新結構設計方面：陜西師范大學研發的柔性鈣鈦礦電池效率達到16.09%，并初步實現了鈣鈦礦材料在集成電路方面的應用；南方科技大學在空氣環境下合成鈣鈦礦電池效率達到12.6%(非手套箱環境中)，7天后電池性能保持在80%以上；中科院合肥物質科學研究院成功研發了高穩定性二維鈣鈦礦電池；經天合光能第三方檢測，1個月后電池性能仍保持在90%；中山大學成功制備了120 cm2超大面積的單晶鈣鈦礦材料；南開大學成功實現了鈣鈦礦和Si電池的疊層，光電轉換效率達到14.52%。

8)在光伏系統平衡部件、光伏并網技術方面：各單位在逆變器和并網技術領域開展了廣泛深入的研究工作。中科院電工所開發了首臺實際+/-10 kV 200 kW直流輸電裝置，升壓比1:20 kV，效率95%，核心指標國際領先；首次揭示了在弱電網中逆變器非線性自激振蕩產生諧波的機理，并提出采用交變分量法實現光伏并網點THDi< 4.5%的諧波抑制目標。合肥陽光提出了針對新型多電平光伏逆變功率變換電路的先進控制算法，在完成共模漏電流抑制的同時又實現了多電平電路高效、低諧波的性能，技術創新性強。華為針對全球光伏電站電網模型建模的要求進行了分析，并以美國市場所要求的WECC模型為例進行了詳細的研究，有較強的實際工程指導價值。

9)在系統應用方面：中山大學以LCOE為控制指標，對彩鋼屋面分布式光伏的安裝傾角、屋面利用率、發電量和投資成本等多個因素進行了詳細分析，提出了優化設計的方法；河海大學和信陽師范學院分別提出了光伏電站健康狀態指數和加權PR的評價方法；云南卓業公司介紹了在大量實踐基礎上光伏水泵系統目前存在的問題和今后的改進方向，具有很重要的實踐指導意義。

10)在微電網和儲能方面：中科院電工所做了大量深入的研究，推出了多篇優秀論文；天合光能介紹了大型光伏電站的發電特性分析，對于光伏電站提高收益、降低LCOE有非常好的指導意義。

11)在測試表征、檢測、認證與評估方面：針對“領跑者”先進技術指標，在原有基于STC瞬時功率效率基礎上提出能量效率建議。除專業測試機構以外，更多企業增大了質量監控領域參與度。連云港神州新能源公司針對雙面組件戶外發電量問題的測試建立了光強、電性能和溫度系數修正等數學模型，并進行了實證研究。中科院半導體所開展了太陽電池的非均勻特性及其表征方法研究，采用光束誘導電流成像、電致發光成像技術，顯示了電池結構的非均勻特性，實現了快速非接觸的串聯電阻表征。

12)在政策研究方面：首次出現法學界對中國光伏市場化政策工具體系進行深入研究的論文，針對我國光伏產業發展中市場化政策工具的法律規制問題提出見解，視角獨特。