光伏成本還有25%的下降空間！轉換效率可以提至40%

——訪悉尼新南威爾士大學卓越教授 馬丁·格林

從1954年第一塊光伏電池問世，光伏產業發展至今已有六十多年的歷史，但是光伏技術在長達四十多年的時間里都被美國壟斷，直到今年，由澳大利亞悉尼新南威爾士大學(UNSW Sydney)馬丁·格林主導的光伏團隊研發的PERC技術才真正替代了之前美國人在1970年研發的光伏技術，成為行業的技術主流。

對此，硅太陽能電池世界頂級專家，悉尼新南威爾士大學卓越教授馬丁·格林頗為感慨，他在9月4日中澳科學未來會議期間接受記者采訪時說：“PERC技術從今年開始才真正改變光伏產業的歷史，從出貨量上首次超越了美國人研發的已經主導行業四十多年的核心光伏技術，成為當前主流企業都在大規模商用的一種新技術。”

馬丁·格林教授在中澳科學未來會議上發表主題演講

光伏發電成本還有25-50%的下降空間

馬丁·格林在悉尼新南威爾士大學工程學院組建的研究團隊是國際上光伏研究領域最大也是最知名的大學研究團隊。這得益于這所世界五十強名校的支持。1974年，馬丁·格林加入悉尼新南威爾士大學，專注于太陽能電池的研究。他和他的團隊發明的PERC電池改變了光伏產業的命運。悉尼新南威爾士大學已經簽署了一項創新性的能源購買協議(PPA)，幫助大學在2020年實現校園能源使用中的碳中和。實現這一目標利用的就是馬丁·格林團隊發明的PERC太陽能電池技術。

國際能源網記者獲悉，他帶領的團隊保持了三十多年的硅太陽能電池轉換效率世界紀錄。這也被譽為光伏發展歷史的十大里程碑之一。對于光伏產業的技術發展，馬丁·格林有自己的獨到見解。

光伏產業的發展速度超乎想象，成本下降的速度同樣令人嘖嘖稱奇。過去十年的時間，光伏度電成本下降超過九成，盡管速度如此驚人，但目前看來，依然沒有觸底。馬丁·格林接受記者采訪時表示：光伏發電成本還有25-50%左右的下降空間。

馬丁·格林進一步分析認為：目前PERC技術可以實現25%的轉換率，但是以硅太陽能電池作為底電池，與銅鋅硫等材料制成的太陽能電池相結合，把光伏發電的轉換效率提高到30%，甚至40%在理論上都是可行的。

需要尋找的合適原材料需要具備四個特征，第一是性能穩定，不會因為時間和環境的改變導致發電效率有明顯的衰減;第二是材料可以吸收與硅不同的光譜，增加發電的效率;第三是這些材料在元素儲備上相對充足，可以做到比較低的使用成本;第四是這些材料沒有明顯的毒性。

馬丁·格林提出拓展光伏原材料的理論也是通過研究目前行業較為熱門的鈣鈦礦電池技術得出的結論。盡管鈣鈦礦電池目前很熱，但是馬丁·格林認為它的短板非常明顯，其中最大的問題有兩點，一是鈣鈦礦電池不夠穩定，在沒有更好的解決方案之前，并不適合商用;二是鈣鈦礦含有鉛等有毒有害物質，它因為可以溶于水，很容易對環境和人身造成損害。如果沒有妥善解決毒性問題，鈣鈦礦電池依然難以進入商用市場。

澳大利亞將在2022年實現

光伏和風電發電占比30%的目標

談到中國和澳大利亞在可再生能源領域發展的差異性，馬丁·格林介紹說，盡管中國的光伏組件產量和裝機量世界第一，但從人均使用的角度看，澳大利亞更勝一籌。盡管澳大利亞政府并不是特別支持可再生能源產業的發展，因為政府擔心大力發展可再生能源會讓以煤礦為經濟支柱的澳大利亞部分地區陷入高失業率、經濟下滑的危險境地。但是，澳大利亞在可再生能源的發展方面并不遜色，在2022年會實現發電占比達到30%的目標。

根據《2019澳大利亞清潔能源報告》數據顯示：2018年，澳大利亞平均每分鐘安裝6塊光伏組件，工商業光伏增長了45%，戶用光伏增長了43%。全年新增光伏裝機1.55GW。

馬丁·格林介紹說：“由于澳大利亞火電價格昂貴，即使在冬天，澳大利亞光伏發電占電網比例也有6%至7%。有不少也配備儲能設備，盡管儲能設備也耗費一些成本，但總體計算下來，光伏發電的度電使用成本依然比購買火電要低得多。”

中國作為光伏組件和設備最大的生產國，與澳大利亞這個國內幾乎沒有光伏制造產業的光伏產品消費國是天然的同盟，因此，中國和澳大利亞在未來的光伏領域會有非常多的合作機會。馬丁·格林表示，目前他們的團隊也與中國的很多光伏廠商展開各種合作。

中國引領世界光伏發展

馬丁·格林作為一名教授，迄今為止已經指導了一百二十多名博士生從事光伏產業的相關學術研究，其中有50人來自中國，其中最有名的是施正榮。這些人目前已經是我國光伏產業的中流砥柱。

談到施正榮，馬丁·格林臉上依然流露出自豪的表情。他說：“施正榮是我帶過的第十二個博士生，他把光伏產業的先進技術帶回到中國。在他的引領下，很多中國的光伏企業在美國上市融資，資本的介入促進了中國光伏產業的快速發展。在本世紀之前，中國的光伏組件幾乎是零，但在像施正榮這樣的新南威爾士大學學成歸國的學生們的引領和帶動下，中國的光伏組件的出貨量取得了突破性進展。”

中國的光伏企業不斷向前發展，各個企業的產能不斷提高，甚至讓光伏組件出現了供過于求的局面，但正因如此，光伏組件的成本得以迅速降低。馬丁·格林表示，中國在2008年之后已經在世界光伏市場占據了絕對主導的地位，中國國內光伏企業的競爭也變得格外激烈，由于中國光伏的發展，讓光伏電池板的價格在過去十年的時間下降了20倍。中國在推動光伏平價上網方面做出了巨大的貢獻。

馬丁·格林預測，到2030年，在中國的帶動和引領下，世界光伏裝機量可以達到1TW的水平，光伏產業的發展，將改變人們的經濟環境和生存環境。未來，可再生能源完全取代火電是可以實現的目標，那一天究竟何時到來，需要澳大利亞和中國乃至全世界能源人共同努力!