9-21下【xià】午,由亚洲光【guāng】伏产【chǎn】业协会、保利协鑫能源控股有限公【gōng】司联合主办的【de】第四届光伏产业链【liàn】创【chuàng】新合作高峰论坛在【zài】苏州举行。中【zhōng】山大学太阳能系统研究所【suǒ】所【suǒ】长沈辉教授应【yīng】邀在会上作《光伏的【de】过去、现在与未来【lái】》主旨报告【gào】。

沈辉教授主要观点认为,

·中【zhōng】国有上万年灿若繁【fán】星的太阳文化【huà】,使得中国【guó】对太阳能【néng】产业情有【yǒu】独钟。中【zhōng】国古代也是有科学【xué】的,但是【shì】并没有形【xíng】成系统【tǒng】,只是注重了技术的传承。

·光伏产业的科学理【lǐ】论、技术【shù】装备源于西【xī】方,但是,中【zhōng】国【guó】的优秀企业家【jiā】消化国【guó】外的【de】先进技术,推动了中【zhōng】国光伏发【fā】展步伐领先全球。

·目前【qián】半导体材【cái】料技术、晶体硅生产【chǎn】工艺基本【běn】原理【lǐ】很难被颠覆【fù】,万变不离其宗【zōng】。异【yì】质结等新【xīn】型硅基太阳电池有更大的发展空【kōng】间,也是中山大学太阳能系统研【yán】究所团队主要【yào】的【de】研究方【fāng】向。

·光伏【fú】和建筑融【róng】合应该更加美观、更有设计感,使【shǐ】每个建筑【zhù】都【dōu】有灵魂和生【shēng】命,这是很大的一个市场。与【yǔ】高速公路及【jí】高【gāo】铁结合的光伏交通长廊、太空发电应该【gāi】引起更大的重【chóng】视。

以下为现场速记内容。

光伏对我们来说不是一【yī】个产业,或者不仅仅是一个产业,光【guāng】伏对我们来说就是一【yī】个伟大【dà】的事业【yè】。光【guāng】伏产业【yè】它的周期有【yǒu】多长?只要我们人类还【hái】在,地球【qiú】还在,太阳还在,太阳能光伏这个产业就会持续到那个时间,我【wǒ】们人类【lèi】一生【shēng】下【xià】来【lái】就会看【kàn】到太阳。

主要是【shì】谈几【jǐ】个方面,过【guò】去谈什么,我谈文化;现在讲【jiǎng】科学发现与【yǔ】技术进步,未【wèi】来【lái】,我会【huì】谈一下我的感想。

过去,三天【tiān】三夜谈不完,我写了【le】一本【běn】《我心中【zhōng】的【de】太阳【yáng】》,这本书基【jī】于神话、科学、文【wén】化、佛学、艺术、哲学于一【yī】体歌颂太阳【yáng】。两个“太阳”,一个是【shì】物质【zhì】的太阳,另外一个【gè】更重要的是在我心【xīn】里面的精神【shén】的太阳。为什么我们中国太阳能【néng】产业这么情【qíng】有独钟?中国【guó】人有灿烂的太阳文化【huà】,有八千【qiān】年、上万【wàn】年的太阳文化,你们想跟我们在光伏上【shàng】一【yī】争高低,没门。

从神【shén】话开始,盘古【gǔ】开【kāi】天地,最【zuì】后【hòu】他浑身都【dōu】变成了山【shān】河,左眼变成太阳,右眼变成月亮,这是最【zuì】早的太阳和月亮的来源【yuán】。伏羲和女娲【wā】,伏羲手举【jǔ】太阳,女【nǚ】娲【wā】手举【jǔ】月亮。然后“太极生两翼”,日经就是太阳的规律。中国有三【sān】大【dà】奇书【shū】,《皇帝内经》、《山【shān】海经》、《易经》,到现在也【yě】不知【zhī】道谁写的【de】,哪个年代写的【de】,都【dōu】是和太阳相【xiàng】关【guān】的。三皇五帝,有【yǒu】一【yī】个夫人生了【le】十个【gè】太阳,还有一个夫人生了十二个月【yuè】亮【liàng】,大家看来《山海经》是杜撰的,但是今天【tiān】来看【kàn】是对的,所讲的在三星堆都【dōu】找到原形【xíng】,说明古代文【wén】化是相辅相成的。

另【lìng】外【wài】一个是【shì】《诗经【jīng】》里面早就发现【xiàn】日食的记【jì】录【lù】,很多学者说中国没有科学,我反【fǎn】对。中国古【gǔ】代【dài】是有科【kē】学的,但是我们没有【yǒu】形成系统,我【wǒ】们只是注重了技术的传承,没有把科学【xué】展示出来【lái】。《诗【shī】经》里面【miàn】就有最早的日食记录,在尚【shàng】书里面。

《山海【hǎi】经》里面的“下有汤谷【gǔ】,汤谷上有扶桑【sāng】”,就是大树,上面有10个太阳。每天早【zǎo】上一个太阳轮流工作。10个【gè】太阳晚上【shàng】洗澡沐浴,所以大家看【kàn】到每天早上【shàng】太阳都是干干净净【jìng】的。所【suǒ】以【yǐ】九日居【jū】下枝,一日居【jū】上枝,上面就是【shì】10个鸟,10个【gè】太阳【yáng】,有6棵,现在两棵恢【huī】复原处进行展出【chū】,这是和《山海【hǎi】经》对应起来,这是有【yǒu】缘由的。

成都是非常有文化的城市【shì】,挖出来的太阳神,中【zhōng】间就是太阳化作12道光芒【máng】,外面4只鸟。这是古代【dài】的背着【zhe】太阳,然【rán】后象征着东【dōng】西南北也象征着春夏秋冬。成【chéng】都【dōu】的天府广场就【jiù】是太极,现【xiàn】在很多人讲长江文明说【shuō】不定比【bǐ】黄河【hé】文明更古老。

这【zhè】次的马王堆我等了两年,去年才开放【fàng】。所有马【mǎ】王堆的【de】遗物全【quán】部搬到湖南博【bó】物馆了,那【nà】里面展【zhǎn】出它的T形帛画,照【zhào】得不清【qīng】楚由电脑展析【xī】,有天上的,有地【dì】界的,天上的就有太阳【yáng】,太阳里面也有一只【zhī】鸟,这在《山【shān】海经》、《淮南子》里面都【dōu】是对应【yīng】的。

在【zài】广东肇【zhào】庆,有一个睡佛【fó】,每【měi】到3月份、9月份太阳栩栩下落【luò】像落【luò】到睡佛口中,这就是卧湖吞丹自【zì】然景【jǐng】观,这【zhè】是非常奇妙【miào】的景观【guān】。

颐和【hé】园17孔桥,每到冬至前后,太【tài】阳会照到每一个桥孔,好像【xiàng】桥【qiáo】发【fā】出【chū】灯光一样的,然后介绍说是古人无【wú】意而为,可能是碰巧了。但是我【wǒ】想【xiǎng】它低估了【le】古人的【de】智【zhì】慧,也许人家专门设计【jì】的【de】也有可能【néng】。英国的【de】那个巨石阵,太阳冬至穿过一个桥【qiáo】洞,就是一个天文台。还有少数民族【zú】地区【qū】新疆,也【yě】有非常有名【míng】的八【bā】卦,八【bā】卦怎【zěn】么来的【de】?都是从伏羲的阴阳开始的,和天下都是有关系【xì】的。

云南【nán】楚雄太阳历文化公园,彝族【zú】以火为【wéi】图腾,有射【shè】日射月的神话【huà】人物支格阿龙,一直【zhí】使用一年十个月的太阳【yáng】历法【fǎ】。

说【shuō】没有【yǒu】科学,这就是【shì】最大的科学【xué】。二十四节气【qì】就是太阳和【hé】地球之间每【měi】15度就是一个【gè】节气,这是太阳光中度【dù】的【de】不同【tóng】,强度【dù】、投影、角度不同【tóng】造成了我们【men】地球【qiú】上多【duō】种【zhǒng】的【de】环境,多种的生态,这就是我们古代一个伟【wěi】大的发明,这就是科学的【de】知识【shí】。还【hái】有,我们最早【zǎo】的祭祀日轨,这是皇家才有可以宣布这个时间,大家到【dào】太和殿、乾清宫都有日轨【guǐ】,这【zhè】是【shì】赤道式的日轨,这也是太阳记时的一【yī】个【gè】印记。

另外还有一【yī】个神奇的是阳燧【suì】,我们在秦朝的时候【hòu】大量用青铜,对着太阳【yáng】8厘米的直【zhí】径,如果【guǒ】有太阳【yáng】直照【zhào】瞬间把火点起来,我现在就做【zuò】这样【yàng】一些东西,瞬【shùn】间就可以把【bǎ】烟和树叶点燃【rán】,这就非常神奇【qí】的,我【wǒ】们不仅仅是【shì】有文【wén】化、有【yǒu】传说还有过硬的技术。

我【wǒ】们是搞太阳能的,应该【gāi】说我【wǒ】们这个事业是有深厚【hòu】的文化底蕴的。我收集【jí】了很多,光古【gǔ】书就相当于一【yī】百本,包括楚辞里面的大量【liàng】跟【gēn】这个相【xiàng】关的,我收集【jí】了非常多【duō】。

下面讲讲【jiǎng】现在,这【zhè】一点我想【xiǎng】我们现代科学就是太阳的科技是【shì】从西方【fāng】开始【shǐ】的,这【zhè】是没有疑问的【de】,首先是贝克【kè】勒尔19岁的时候做电化学【xué】实验,就发【fā】现了光电流【liú】现象,然后就是德国的赫兹做【zuò】无线电发现了光电效【xiào】应。我们搞太【tài】阳电池是跟爱因【yīn】斯坦有【yǒu】巨大关系【xì】的,因【yīn】为【wéi】爱因斯坦给了光子的概念,爱因斯坦建立了光电效【xiào】应方程【chéng】。后来,贝尔实【shí】验【yàn】室三位科学家建立太阳能电池理【lǐ】论,首【shǒu】先【xiān】太阳【yáng】电【diàn】池先是【shì】解决地面的电话【huà】机用电,后来一看天【tiān】上更管用,这就【jiù】是美国【guó】光【guāng】伏大会的大奖“威廉奖”的来源,是威廉先把太阳能电池用于【yú】卫星上面的。

这是有一系列科学【xué】的基【jī】础,非常【cháng】遗憾三位没有拿到诺贝尔奖,我有三【sān】位采访的讲话,特别是左边的这位他【tā】还讲,他做太阳电池时没【méi】想到用到卫星【xīng】,他那个时候1954、1955年根【gēn】本没有卫星【xīng】,所以【yǐ】太阳能【néng】电池最大【dà】的贡献就【jiù】是“天上人间【jiān】”,如【rú】果【guǒ】没有太阳【yáng】能【néng】电池就没【méi】有今天【tiān】的科【kē】技【jì】和太空技术,现在在地面上【shàng】发挥了作用。

我总结中【zhōng】国光伏是三部曲【qǔ】:首【shǒu】先晶体硅组件,通【tōng】过尚德【dé】、天合等【děng】一批企【qǐ】业【yè】做到世界第【dì】一,另外是赛维【wéi】、晶龙硅片的做到第一。最难的就是多【duō】晶硅,2001年【nián】我跑【pǎo】四川的739,当时【shí】9台炉子,每年只有20吨【dūn】。最后,保利协【xié】鑫【xīn】啃下了这【zhè】个【gè】硬骨头,再加上装备,我们产业链打通了,这四部曲,中国都是霸主。第五部【bù】曲就【jiù】是有【yǒu】没有颠【diān】覆【fù】性的技术,如果颠覆性【xìng】的技术出来【lái】了,我们会措手不及,但是我是学半导【dǎo】体的,我是普利斯顿材料【liào】专业的,我还是相信硅【guī】,取【qǔ】代硅片不【bú】容易的,除【chú】非【fēi】半导体颠覆。

这个就是一【yī】个Peter F.Varadi,它建立第一个太阳能电池厂【chǎng】是给地面【miàn】用的,这是第一家【jiā】太阳能电池厂,《太【tài】阳升过地平线》这【zhè】个书写了两【liǎng】个“中国奇迹”,这【zhè】是他【tā】先写的。

下面【miàn】我【wǒ】说一【yī】下关于基本思【sī】路,我认为新型硅基【jī】太阳电【diàn】池是有大量的【de】发展空间,包括异质结。

我们的【de】团队就【jiù】是研究新【xīn】型技术,到今天,毫不疑【yí】问地讲我们中国的光伏是霸【bà】主,但是任何一个装备【bèi】、任何【hé】一个【gè】现【xiàn】象都【dōu】是西方人发现【xiàn】的,我们的科【kē】学【xué】家【jiā】没【méi】有贡献太多的力量,主要是企业家消化国外的【de】先进技术站起【qǐ】来的,这对搞科研的人是【shì】非常大【dà】的压力。

下一步该怎样做,这么多【duō】年我【wǒ】们坚持【chí】硅片是基础,在【zài】硅【guī】片上面我【wǒ】们要找别的材料来【lái】做成异质结的材料【liào】,没有扩散过【guò】程,PVD的方法,就是环保的方法做,我【wǒ】们【men】主要是硫化【huà】物、氧【yǎng】化物【wù】系列【liè】和金属、氧化物、金【jīn】属多层【céng】膜系列。

如果公【gōng】布的【de】话,我们有【yǒu】6项【xiàng】都是世界纪录【lù】,但是还未得到【dào】大家的认【rèn】可,都是在实验阶段。

比如说硫【liú】化铟这个系列我们是做得最高的,硅片上【shàng】面镀两个膜【mó】,一【yī】下就出来了。我们内部【bù】都【dōu】在抓紧,另外【wài】还有多层膜的【de】技术,这个概念是【shì】我【wǒ】们现在文章【zhāng】也提出来的,我【wǒ】们也【yě】做到了20%多【duō】的效率【lǜ】。

用金属膜的,我们做到22%的效率,但【dàn】是这个是【shì】没拿到【dào】产权,我们现在知识专利【lì】,文章已【yǐ】经出来【lái】,但是【shì】我们自主开【kāi】发、自主知【zhī】识【shí】产权、包括专利、国际专【zhuān】利我们都申报【bào】过了。

最后讲【jiǎng】讲光伏发展【zhǎn】的【de】最高境界。原理【lǐ】我认为【wéi】很难突破,光伏效应。什么叫光伏效应?没有严格的物理【lǐ】学定义,实【shí】际【jì】上光伏效应是在液体里面,电化学发现的,但【dàn】是和我【wǒ】们现在是半【bàn】导体里面产【chǎn】生光【guāng】分载离子,光【guāng】合【hé】作用【yòng】也可以做的,但【dàn】是效率极低。我想半【bàn】导体材料大概很【hěn】难颠覆,生产工艺,将来【lái】热【rè】扩散、离子注入,会不会由【yóu】CVD、PVD物理沉【chén】积【jī】来代替。一般的物理镀膜,大【dà】规模的生产包【bāo】括幕【mù】墙玻璃这样的,这【zhè】是非常【cháng】低廉价的。另【lìng】外是异质结、光【guāng】谱转换效率【lǜ】方面,从转换【huàn】效率单结30%,多结50%聚光,现【xiàn】在最高46%。

太【tài】阳【yáng】电池发电【diàn】分【fèn】很多【duō】的步骤,电子【zǐ】空芯怎【zěn】样走【zǒu】,什么扩散程度等都【dōu】是有关【guān】联的,还有【yǒu】光谱,根据你的进站【zhàn】宽度哪【nǎ】个地方最适合,最后哪块面积最大,从理论上哪个地方是【shì】光谱利用率最高的,跟它的【de】波长、频【pín】率和分【fèn】布匹配。万变不离其宗。

当【dāng】然光伏建筑【zhù】现在太【tài】便宜【yí】了,一砖一瓦做成建筑【zhù】材料就是巨大的市场。做【zuò】薄膜有它的【de】优点和特点,但是晶硅同样可以做成光【guāng】伏【fú】瓦、光【guāng】伏幕墙【qiáng】一【yī】样地漂亮,像低碳建筑。另外【wài】在汽车上、邮船【chuán】上,最高【gāo】的【de】境界就是太空发电,那【nà】么我想建【jiàn】筑方面我不去多说。

光伏跟【gēn】建筑融体,每个建【jiàn】筑【zhù】都有了灵魂和生【shēng】命,每天早【zǎo】上太阳【yáng】升起和落下【xià】都和【hé】太【tài】阳【yáng】一起对话,太阳【yáng】从此有了灵【líng】性。但是【shì】这个一定要有机地【dì】打造,让建筑学家首肯,不要盖上去以后很难看【kàn】,像补上一个补丁。一【yī】个建筑没有太阳【yáng】能就是【shì】丑陋的建【jiàn】筑【zhù】,一【yī】定【dìng】是要集【jí】成到这样的水【shuǐ】平,所以建筑是非常根本的【de】方【fāng】向,老城区改造等,这都是成片的,完全可以用晶【jīng】硅【guī】做成建筑材料,开创我们【men】的建筑系列,这是非常大的产业【yè】开发,中国【guó】的别墅十个有一个【gè】用就不得了,这是多大【dà】的市场。

另外非常遗【yí】憾,我们是光伏大国,我们【men】遍【biàn】地都【dōu】是太阳电池【chí】,能拿出好【hǎo】看的基本上没有,苏州是【shì】非常有文化【huà】的【de】,在苏【sū】州的太湖边上,苏州的景区能【néng】否【fǒu】光【guāng】伏【fú】搞几个像样和标【biāo】志【zhì】性的【de】项目,震撼性的【de】项目,像日本就有,你看小小的电【diàn】池【chí】做得多漂亮。我们要有宣传的【de】力【lì】量,光伏是很神奇的,政府要在景区高科技【jì】地做出来【lái】,这在现在没有这样【yàng】的东西,非常可【kě】惜。所以希望协【xié】鑫能够【gòu】带头能够把【bǎ】这个东西弄出【chū】来。

另【lìng】外在船上面【miàn】,可以把太阳能【néng】电池集成,包括飞机上【shàng】的【de】,动力2号【hào】在【zài】南京作宣传时,我也是配合给它做报告的。说不定过【guò】几年太阳飞机就可【kě】以商用化了,所以在这【zhè】方面我们要有【yǒu】所准【zhǔn】备和积极靠拢。

我认为【wéi】我们有【yǒu】两【liǎng】个重要的市【shì】场没有【yǒu】引起重视,通过【guò】协鑫等领军企业,能【néng】否向政府【fǔ】提出来,就是光伏【fú】交通长【zhǎng】廊,在所有的高【gāo】铁、高速公路边上【shàng】建起来,这完全【quán】是【shì】有100个GW和上千个GW的容【róng】量,不占地方【fāng】,而且隔【gé】音、隔【gé】栏,这也是交【jiāo】通配套的【de】,这个将来是【shì】了不起的,我们【men】在江苏省能否将它做【zuò】成重【chóng】大的工程【chéng】将它做起【qǐ】来。还【hái】有是太空发【fā】电【diàn】,因为我们左右不【bú】了,国家已经在重【chóng】庆做前期研究了,那我们【men】晶硅该怎样配【pèi】合,所以全部用砷化镓是不可信的,太空电站肯定是【shì】晶【jīng】硅首当其冲。为什么【me】我们【men】是【shì】做P型硅的,P型硅就是天上用【yòng】的,包括【kuò】半导体都做了详【xiáng】细的实验,这里面我【wǒ】们能否【fǒu】在南海建立空【kōng】间电站,现在大家在【zài】争议南【nán】海那么大广的地方,我们做微波接【jiē】收站【zhàn】,全部利用起来【lái】,然后向珠三角、长三角【jiǎo】供电【diàn】。

因为日本2030、2040年就【jiù】要【yào】实现了,2003年我见到【dào】一【yī】个日本的【de】专【zhuān】家,他【tā】将近70岁了,他说他在造空间电站【zhàn】,我【wǒ】说什么时间实现?他说2030年。

在高速【sù】公路上可以做得非【fēi】常漂亮,我们可【kě】以【yǐ】把这个变成重大的专项。你看铁路的隧道【dào】上全【quán】是【shì】太阳能【néng】电池【chí】,这是第一【yī】辆太阳电池直接驱【qū】动高速列车的,比利时的,当时作为一个亮点,我【wǒ】们高铁做起来就不怕大雪,这是多【duō】大的工【gōng】程,光伏交【jiāo】通长城就可以【yǐ】100个GW、200个GW。还有一个【gè】是美国人提出来【lái】的【de】,日本【běn】人和美国人已经做了前期的工作【zuò】了【le】,太空的原【yuán】理不说了,就是微波方面。如果是太空间站24小时满负荷发电,就不存在说不稳定了,就是连【lián】续发电【diàn】的【de】。那我想这个能不能实现【xiàn】我们在3.6万【wàn】公里【lǐ】的【de】高度【dù】,当然【rán】还【hái】有人提【tí】出【chū】来在月球【qiú】上,但【dàn】是太远了【le】。

这个日本已经【jīng】在做了,大概在2030年在东京直接供电【diàn】,大家也知道【dào】中国已经开始【shǐ】了,在重庆已【yǐ】经设【shè】点,开始做前期【qī】微波,先做一个【gè】小范围的比如说几百米【mǐ】高度【dù】的微波发射,微【wēi】波接受发电【diàn】。当然如果能够终端【duān】解决太阳【yáng】,能够一劳永逸地【dì】解决能源问题,将来到外星球生活【huó】,也是靠太阳。有时候我想我【wǒ】们【men】生太早了,再过一百【bǎi】年说不定我们【men】在火【huǒ】星上了【le】,可能一百年以后、两百年以后更加精彩,我们真【zhēn】的【de】可以【yǐ】做【zuò】梦想【xiǎng】一【yī】想了【le】。

我们要坚定不移地做这一伟大事业,谢谢!