九月四日，以科技改變城市，智慧創(chuàng)造生活為主題的第二屆中澳科學(xué)未來會議在我國科學(xué)院學(xué)術(shù)會堂舉辦。據(jù)悉，本次會議由悉尼新南威爾士大學(xué)（UNSW Sydney）、我國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院（CASISD）和自然科研（Nature Research）聯(lián)合舉辦，該會議每年舉辦一屆。

在本次峰會上，悉尼新南威爾士大學(xué)卓越教授馬丁格林就中澳兩國在太陽能光伏行業(yè)的發(fā)展情況以及太陽能的技術(shù)發(fā)展問題接受了我國能源網(wǎng)的采訪。

馬丁格林教授在中澳科學(xué)未來會議上發(fā)表主題演講

我國能源網(wǎng)：眾所周知，這幾年太陽能行業(yè)在我國取得快速的發(fā)展。那么，澳大利亞在太陽能行業(yè)發(fā)展方面與我國相比有什么不同？

馬丁格林：中澳兩國在太陽能發(fā)展方面有很多共同點(diǎn)，也有很多不同點(diǎn)。第一，我國是世界上最大的光伏產(chǎn)業(yè)的使用國和消耗國，但是澳大利亞在人均光伏的使用量上相對我國要更大一些。換句話說，我國在光伏總量上比澳大利亞大，但在人均方面就不如后者。第二，在澳大利亞，光伏發(fā)電具有更大的競爭力，它的價格成本比煤電還要低。因而，即使在冬天，澳大利亞太陽能發(fā)電所占的發(fā)電比例也能達(dá)到6%到7%。預(yù)計(jì)到2022年，在澳大利亞由太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電所占的總和會占到澳大利亞總體發(fā)電量的30%。雖然，我國在太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電方面取得了快速的發(fā)展，但在澳大利亞，我們面對的問題要更進(jìn)一步，我們已經(jīng)在考慮如何用太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電取代煤炭發(fā)電的問題了。第三，我國是最大的太陽能電池的生產(chǎn)國，但是澳大利亞不生產(chǎn)太陽能電池，它重要是使用太陽能電池，在太陽能制造業(yè)這一塊相比較較薄弱。

此外，我國政府比較支持太陽能行業(yè)的發(fā)展，但是澳大利亞政府不是特別支持可再生能源的發(fā)展。盡管如此，太陽能行業(yè)在澳大利亞的發(fā)展還是比較快速的。

我國能源網(wǎng)：剛才您提到，澳大利亞政府不是特別支持光伏產(chǎn)品或者其他的可再生能源的發(fā)展，原因是什么？是不是澳大利亞的減排壓力比較小？

馬丁格林：重要原因可能在于澳大利亞是一個重要的煤炭出口國，在煤炭行業(yè)，存在著大量的就業(yè)人口。假如大力發(fā)展可再生能源的話，勢必會影響到煤炭行業(yè)的發(fā)展，這將導(dǎo)致會有大量的人口面對著失業(yè)的風(fēng)險，這對政府將造成一定的影響，尤其在政治方面的影響。

幾個月之前，澳大利亞剛剛進(jìn)行了一個選舉。當(dāng)選的政府實(shí)際上只是以微弱的優(yōu)勢而獲勝。其中，投票支持這個政府的人中有很大一部分人就是來自煤炭產(chǎn)區(qū)。所以，政府要保護(hù)煤炭行業(yè)，保護(hù)煤礦行業(yè)的就業(yè)人口。

我國能源網(wǎng)：您是太陽能電池技術(shù)方面的專家。據(jù)悉，您和您的團(tuán)隊(duì)研究的硅太陽能電池效率可以達(dá)到30%，它所采用的關(guān)鍵技術(shù)是什么？

馬丁格林：事實(shí)上，我們這個硅太陽能電池的效率只有25%。所采用的技術(shù)是PERC技術(shù)（鈍化發(fā)射區(qū)背面接觸電池）。現(xiàn)在大多數(shù)我國生產(chǎn)商以及世界一些生產(chǎn)商也都采用了這個電池技術(shù)。假如想達(dá)到30%的轉(zhuǎn)化效率，必須在硅上堆棧一個由不同材料制成的電池，也就是說，把不同的電池跟硅堆棧到一起。

在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)40%的轉(zhuǎn)化效率其實(shí)也是可行的，但是這樣的話成本就特別高。所以，至目前為止，這還不太切合實(shí)際。假如能找到比較合適的材料，其實(shí)是可以達(dá)到40%的轉(zhuǎn)化效率。當(dāng)然，目前這個數(shù)值也是在實(shí)驗(yàn)室條件下取得的。

我國能源網(wǎng)：剛才您提到PERC技術(shù)，那么，未來光伏技術(shù)的主流方向是哪個？在您看來，P型PERC和N型PERC哪個更有發(fā)展前景？目前，我國有些公司采用大硅片的技術(shù)，這個大硅片技術(shù)關(guān)于光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有沒有影響？

馬丁格林：2018年之前，世界上重要的太陽能電池生產(chǎn)商采用的都是美國在1970年所開發(fā)的技術(shù)。那個時期，吉米•卡特作為美國總統(tǒng)力主推動美國太陽能的研發(fā)，并進(jìn)行了大量的投資，最終研發(fā)出相應(yīng)的技術(shù)。這個技術(shù)從1970年研發(fā)以來，在過去的40多年的時間里一直被全世界的生產(chǎn)商所采用。

但是，2019年開始終于有另外更先進(jìn)的技術(shù)在出貨量上超越了美國人研發(fā)的光伏技術(shù)，這個技術(shù)就是悉尼新南威爾士大學(xué)所開發(fā)的PERC技術(shù)。2019年關(guān)于太陽能行業(yè)來說確實(shí)是一個非常重要的年份，它改變了過去40多年太陽能光伏技術(shù)使用的狀況。

相關(guān)于N型，P型的生產(chǎn)量目前還是比較大，但是從性能上講，兩者之間沒有什么特別大的差別，重要的性能也非常接近。

談到晶片的尺寸，行業(yè)使用156毫米的晶片很多年了，現(xiàn)在有些公司使用166毫米，甚至超過200毫米，不過目前行業(yè)還沒有對新增為哪種尺寸達(dá)成定論。

我國能源網(wǎng)：您剛才提到嘗試找到合適的材料來提高電池的轉(zhuǎn)化效率，目前有沒有比較合適的材料，您覺得鈣鈦礦會是比較合適的材料嗎？

馬丁格林：目前，太陽能組件的轉(zhuǎn)化效率只有20%，假如我們可以在現(xiàn)有的太陽能組件上進(jìn)行硅的堆棧，那么它的轉(zhuǎn)化效率能夠提高到30%。

現(xiàn)在，我們面對的挑戰(zhàn)就是要找到這樣的原材料，這個原材料應(yīng)該具有相關(guān)的特性，如它們必須具備：1.有效性；2.穩(wěn)定性；3.充足性，這個原材料應(yīng)該是儲備充足的；4.無毒性。

鈣鈦礦技術(shù)作為第三代光伏技術(shù)，目前確確實(shí)實(shí)引起了研究界的注意力。但是它重要有兩個問題：一、衰退率。一開始，在頭8個月，它還能夠保留97%的性能，但是在二十五到三十年間，它的衰退率可能會達(dá)到50%。二、毒性。它的材料里面是含有鉛的。鉛是一種重金屬，可能會對人類的健康產(chǎn)生不良的影響。鈣鈦礦能夠溶于水，這個受污染的水可能就會對周圍的環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響。現(xiàn)在很多研究人員都在考慮能不能把鉛從里面分離出來，但是目前為止，好像還有點(diǎn)困難。

但是，鈣鈦礦技術(shù)其實(shí)是一個接近完美的技術(shù)，假如它能夠疊加在硅晶片上的話，那么它的轉(zhuǎn)化效率會提高很多。

我國能源網(wǎng)：悉尼新南威爾士大學(xué)在光伏領(lǐng)域跟我國有哪些合作？

馬丁格林：悉尼新南威爾士大學(xué)已經(jīng)跟我國的很多生產(chǎn)廠家進(jìn)行了合作，進(jìn)一步提升商業(yè)化光伏產(chǎn)品的相關(guān)性能。例如，許多我國的公司引進(jìn)PERC技術(shù)。關(guān)于這個技術(shù)來講，假如要提高整體產(chǎn)品的性能的話，必須要進(jìn)行氫化處理。所以，悉尼新南威爾士大學(xué)跟我國引進(jìn)這個技術(shù)的許多公司在氫化處理方面有很多的合作。

另外，悉尼新南威爾士大學(xué)培養(yǎng)了很多我國的留學(xué)生，這些留學(xué)生回國之后或者創(chuàng)業(yè)，或者在一些公司擔(dān)任比較高的管理崗位，我們每年也會跟他們在研發(fā)方面進(jìn)行許多的合作。

馬丁格林教授：

格林教授是硅太陽能電池方面的世界頂尖專家，現(xiàn)為悉尼新南威爾士大學(xué)的澳大利亞先進(jìn)光伏中心（Australian Centre for Advanced Photovoltaics）主任。

格林教授在悉尼新南威爾士大學(xué)工程學(xué)院所組建的研究團(tuán)隊(duì)是國際上在光伏（PV）研究領(lǐng)域最大、最知名的大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)。他對光伏研究的貢獻(xiàn)包括：發(fā)明了目前已成為重要

商業(yè)電池的 PERC 電池，并帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在過去的 36 年中保持了硅太陽能電池效率為30%的記錄。這被譽(yù)為是太陽能光伏發(fā)展歷史上十大里程碑之一。

格林教授也斬獲了諸多國內(nèi)外大獎， 包括 1999 年獲得澳大利亞獎（Australia Prize）, 2002 年獲得被稱為諾貝爾環(huán)境獎的正確生活方式獎（Right Livelihood Award），2004 年獲得世界能源技術(shù)獎（World Technology Award for Energy）, 2017 年獲得世界太陽能大會獎（Solar Congress Award）以及最近于 2018 年獲得著名的全球能源獎（Global Energy Prize）。

迄今為止， 格林教授已指導(dǎo)了 120 多名博士生，其中 50 名來自我國。部分博士生通過在我國及全世界建立生產(chǎn)設(shè)施，在大力降低光伏太陽能系統(tǒng)的成本方面起到了推動作用。