近年来，在全球绿色发展趋势下，光伏产业迎来发展机遇期，我国晶硅光伏产业在产能、产量、技术等多个维度常年位居全球领先位次。记者近日调研多家重点企业和业内专家获悉，面对我产业优势，一些发达国家转向下一代光伏技术研发以求“换代超车”。同发达国家相比，我国在CIGS（铜铟镓硒）、钙钛矿等新一代光伏技术上处于并线赛跑态势，在关键设备、关键零部件等领域面临“卡脖子”难题，迫切需要潜心研发避免概念炒作。建议强化试点应用，完善“首台套”政策，保护知识产权。
下一代光伏电池应用前景广阔
我国光伏产业起步较晚，但成长迅速，经过多年的市场竞争，已具备全球最完备的光伏产业链，多晶硅、组件产量连续多年位列全球首位。同时，光伏也成为出口创汇的一大亮点，海关数据显示，2023年我国三类光伏产品的出口总重量为1818.27万吨，同比上升25.56%。
“晶硅光伏成功的光环下，国内主要光伏企业纷纷加大下一代光伏技术研发力度，呈现出HJT（异质结）、钙钛矿、CIGS、TOPcon（一种 N 型硅片电池技术）等新技多元发展态势。”北京低碳清洁能源研究院太阳能领域技术总监钟大龙说。
记者调研发现，尽管技术路线不同，但下一代光伏技术普遍追求更高的光电转换效率，更简便的制备流程，更低的资源消耗。其中，HJT、TOPcon电池继承现有晶硅技术，是当前各大企业产业化的焦点，钙钛矿、CIGS等新技术还在完善阶段，但因光电转换效率潜力大，能制成薄膜太阳能电池，具有极大应用场景，具备“万物发电”潜质。
多位受访者表示，柔性薄膜太阳能电池可卷曲折叠、重量轻，可应用在房屋楼顶、汽车车顶、墙壁、路灯等区域，具有“万物发电”潜力。“我们已量产的铜铟镓硒电池光电转换效率达到18%，一台小型箱车运载的电池组件展开后一天能发1200度电，可供200户以上家庭日常使用。”圣晖莱南京能源科技公司总裁孙洪亮说，该公司正同国家电投等企业合作，探索海上漂浮式电站建设，可让远洋轮船在缺电国家用上清洁电能。
值得注意的是，柔性太阳能薄膜较晶硅电池具有更高光电转换效率提升潜力，可与晶硅叠层，提升现有光伏产品转换效率上限。协鑫科技控股有限公司助理副总裁宋昊表示，该公司GW级产线于2023年12月奠基开工，组件转换效率可达18%，已同多家公司签署协议，开发叠层电池。
国内面临三大“卡脖子”难题
尽管我国在下一代光伏技术研发方面取得进步，但受访者普遍表示，光伏与半导体原理相通，发达国家凭借其在半导体领域的领先性，具有“换代超车”可能。日前，欧盟批准29亿欧元援助计划，以支持光伏等制造业发展；美国能源部也宣布拨款用于资助国内太阳能制造和回收研发，钙钛矿、碲化镉是其中重点。
受访者普遍表示，面对未来竞争，我国面临三方面难题。一是关键核心设备依赖进口。当前下一代光伏技术路线尚未定型，钙钛矿、CIGS均具有自身优劣势，但一些关键工艺所依赖的设备呈现出供应短缺。以钙钛矿为例，生产所需的高精度激光发射器需达到纳米级精度，但这类设备掌握在欧美发达国家手中，国内产品未能达到精度、良率要求。有企业表示，目前国外已发掘相关设备价值，不惜斥巨资鼓励设备企业建设产线。
二是关键技术专利受制于人。国家电力投资集团有限公司总工程师李建伟表示，当前光伏电站设计软件多采用瑞士软件设计公司PVsyst公司的仿真模拟软件，光资源主要采用美国NASA公司、瑞士Meteonorm公司和欧洲SolarGIS等数据供应商的数据。业内人士表示，当前我国在下一代光伏技术与发达国家处于并线赛跑状态，但钙钛矿、CIGS等技术缘起于发达国家，已形成一些专利壁垒。
三是产业发展存在恶性竞争。多位受访者表示，国内许多下一代光伏技术尚处于实验室阶段，有片面专注光电转换效率忽视产业化实际的问题，可能影响新技术转化。
此外，人才领域无序竞争也值得警惕。“国内光伏产业竞争激烈，企业间相互挖人使得新技术‘保鲜’很短，不利于行业的良性发展。”宋昊说。
建议借鉴产业已有成功模式 多举措应对
受访者普遍表示，发达国家虽放弃晶硅竞争，但未放弃光伏产业，其在技术研发、关键设备等领域的优势对我国光伏产业能否赢得“下半场”竞争带来巨大挑战。
葛恒峰等人表示，当前下一代光伏技术“百花齐放”，预计未来相当长时间内尚未能决出定论，且不同技术路线必须结合应用场景去谈发展前景。
专家建议，一是以项目化方式提供更多应用试点，为不同技术路线提供在实战中测试、完善机会。同时，用揭榜挂帅等办法，从国家层面加大研究力度，解决下一代光伏技术所需的材料等基础性问题。二是鼓励、支持企业通过市场化手段加强国际并购、股权合作，加快引进溅射镀膜机、防水薄膜等外国公司已有生产线，通过消化再吸收，提升关键设备自给能力。同时完善首台套等支持政策，推动国产设备产业化应用。三是进一步加强知识产权保护力度，通过公布典型判例从严落实人才竞业限制条款，从重从严打击知识产权侵权案件，保护企业在行业前沿领域的创新积极性。
