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中山大學(xué)教授沈輝認為，我國在光伏技術(shù)應(yīng)用是多方面的，最早光伏應(yīng)用是解決無電地區(qū)，后來在衛(wèi)星上得到應(yīng)用，然后是邊遠地區(qū)的。我們現(xiàn)在已經(jīng)在城市里邊大規(guī)模的應(yīng)用，整個光伏，有了電，我想未來多少年以后說電被取代，電被取代的可能性非常小，電是非常神奇的，發(fā)展的路是非常寬的。
以下為發(fā)言實錄：
謝謝主持人，也謝謝中國科協(xié)能有這個交流的機會。我的主題是太陽能發(fā)電是如何實現(xiàn)的?和航空界的朋友一起交流一下。我是來自于中山大學(xué)，大概分這幾個內(nèi)容，因為時間有限，從原理方面到產(chǎn)業(yè)方面，到應(yīng)用方面有一個比較全面的介紹。我來自于中山大學(xué)，我們中山大學(xué)也有太陽能的三個團隊，我們有上百人，主要是做一個太陽電池，包括整個系統(tǒng)方面的一些研究，第一個方面跟大家講一講太陽能，這個方面很快過去。大家知道整個可再生能源是一個很寬廣的范圍，陽光，大家知道，BP搞石油大肆宣傳太陽能，石油每天都在減少，太陽每天都升起，整個的話，我們所有的能源都跟太陽有關(guān)系，整個可再生能源的優(yōu)缺點我在這里不講，清潔、無線，目前也是大規(guī)模使用可再生能源的時代已經(jīng)開始。
關(guān)于太陽輻射的知識，很多人都比較了解，我想我們國家也是有豐富的太陽能資源，三分之二的國土，像西方，像德國太陽能是很少的，但是德國的理念是上帝給我們多少我們就用多少。如果按照到地球上的能源，是我們整個人類能源消耗的1萬倍，太陽能利用的空間是非常大的。關(guān)于太陽的知識我就不去多講，主要是因為當時我考慮到有些學(xué)生，將來你們可以考去。我這里面強調(diào)一下，我們大家都在講太陽能，這是白天有，晚上沒有，而且要下雨怎么辦?我認為這正好是太陽是調(diào)節(jié)我們生活節(jié)奏的，白天陽光普照，晚上我們休息了，太陽電池發(fā)電，我們晚上可以診斷一下，體檢一下，這也是一個非常好的自然規(guī)律。人類受到太陽的調(diào)節(jié)生活和生產(chǎn)，這是一個非常和諧的場面。整個太陽光，到我們地球上基本上是平行光，太陽光也要走路的，照到我們地球上要8分鐘時間，光速每分鐘30萬公里。首先我們太陽能的利用都跟基礎(chǔ)科學(xué)研究離不開的，科學(xué)發(fā)展離不開的，從普蘭克到愛因斯坦，我們都是以他的理論來進行解釋的。
太陽光譜，電磁波非常窄的部分。牛頓把太陽光可以分散成七種光，可見光，赤橙黃綠青藍紫，是從250納米到2500納米，太陽光熱可以全部利用，太陽電池，效率的提高就跟光譜的利用，和材料的匹配都是有密切關(guān)系的。都是由科學(xué)家來進行攻關(guān)，這是光譜的問題。
下面我說一下太陽能技術(shù)發(fā)展的歷史，這樣就是一個很長的，我要給大家整個的一個回顧，從我們中國對關(guān)于太陽的夸父追日，后羿射日，都是對于太陽的向往。我們中國古代人是怎么利用太陽能的。大家知道在四川有一個金沙遺跡，發(fā)現(xiàn)了一個裝置是金子的，發(fā)現(xiàn)了是太陽神鳥的金飾，外面的神鳥三足鳥表示四季的變化，商周時代，我們?nèi)祟悓μ柧褪沁@么一個神奇的向往。這是我專門去了一下把它照下來，這個已經(jīng)成為我們國家遺產(chǎn)的標志了，古代人對于太陽的神往。我們國家的《考工記》，《夢溪筆談》里面就談到，古代的時候可以用銅鏡兩面來進行聚焦取火，我們挖掘出來這樣一個實物來證明這一點，這也是我們古代聰明才智的表現(xiàn)。下面上海博物館收集了另外一個東西，西漢透光鏡，背面的文字通過前面的光照可以反映在上面，當然這是一種技術(shù)的技巧，這是很神奇的，這是西漢時期中國人就做出來的，下面有復(fù)制品，我收藏了一個復(fù)制品，大家可以看下面是一面銅鏡，正面我對著太陽，然后里邊會出來一個人頭，我把它定義為是耶穌，非常清晰耶穌的頭像，這是我們古代利用太陽能非常好的例子。西方關(guān)于聚光燒會羅馬戰(zhàn)船，光熱的方法，包括最早光熱的電站，都是開始了這方面的探討和研究。
這是化學(xué)電池，我們所謂的所謂的光伏現(xiàn)象，這就是電化試驗，這是法國科學(xué)家19歲發(fā)現(xiàn)這個現(xiàn)象，一直引導(dǎo)我們今天這樣一個巨大的產(chǎn)業(yè)，愛因斯坦明確的提出了光是一個顆粒，我們才能圓滿的解釋光電效應(yīng)，才能解釋太陽能電池的原理，還有一個半導(dǎo)體，肖特萊的貢獻，才有了我們今天太陽能技術(shù)的世界。最終我們一個里程碑就是把晶體硅電池試驗化了，才開始了我們現(xiàn)在的道路。這是我2003年在日本開會的時候做出來的實物。這里面要向大家提及的，在1974年創(chuàng)建了世界上第一個太陽能地面工廠，他寫了一本書回顧了整個太陽能發(fā)展的歷程，這里面有一段話，是一個東德跑過去的人，他跟他的老板說我是共產(chǎn)主義國家來的，我要當資本家，我要干太陽能電池，從此就拉開了這個序幕。有兩個篇章專門寫中國奇跡。我講一下太陽能轉(zhuǎn)換方式，光熱轉(zhuǎn)化、光電轉(zhuǎn)化，這是太陽能電池的運用原理，實現(xiàn)太陽能的發(fā)電，有光就有電，而且是沒有一個中間的過程，是直接的轉(zhuǎn)換，這里面飛機上講到IBC電池，就把前面的電極全部用到背面去了，是增加吸收。等會我們在一個著名的專家皮埃爾·雅克他會專門講他做出來的IBC的電池，給大家一個實物，并且做一些解釋。這是上面的電池和下面普通的電池，正方面都有電極，IDC的電池是沒有的，在背面交叉狀PNG的擴散，當時是用光刻，可以通過數(shù)碼印刷低成本的來做，今天的電池就是這樣一個類型。我們光伏產(chǎn)業(yè)整個的現(xiàn)狀跟大家做一個解釋，為什么發(fā)展光伏?這就是能源和環(huán)境的問題，大家不要忘了，去年2014年是一個著名的科普作家，也是我們一個新能源或者環(huán)境的倡導(dǎo)者卡森他的著作50周年，這本書《寂靜的春天》是環(huán)保里邊的《圣經(jīng)》，早就預(yù)示著人類要走這條路，這是一個先驅(qū)式的人物，我們從北大資料上看，也展示了我們中國所有化石能源都是有限的，人類是無路可走，必須要走太陽能這一步。
整個的產(chǎn)業(yè)鏈在我們中國已經(jīng)健全了，尤其是從沙子開始，一個是硅，一個是碳，飛機上主要的兩個元素就是硅跟碳，非常奇妙的，都是同一個元素周期表里面的，硅將來就是石油，硅將來就是煤炭，硅將來就是電子，有了陽光有了沙子，沙子主要是硅，人類的持續(xù)發(fā)展是毫無問題的。我們國家有一個三部曲我在總結(jié)，我們通過五六年的時間，中國人在硅電池方面做到了世界霸主的地位，我們從原來落后于印度，現(xiàn)在是一個世界霸主，我們用五六年的時間實現(xiàn)了硅片上面的霸主地位，我們在多晶硅材料上面走到了世界前列，現(xiàn)在是光伏電站，光伏大規(guī)模的應(yīng)用，我們中國走在前面完全是充滿信心?，F(xiàn)在世界上安裝總量走在前面是德國，40幾個G瓦，到今年年底我們國家可以自豪的宣布我們是安裝總量是最高的國家，平均就不行了，我們還需要更加的努力。第五個新型太陽能電池，創(chuàng)新已有的技術(shù)，主要用西方的，下一步要靠我們來發(fā)展。我們國家的企業(yè)如果現(xiàn)在講到中國產(chǎn)業(yè)晶體硅，中國第一就是世界第一，我們現(xiàn)在70%產(chǎn)量全部在中國，使用以及大規(guī)模應(yīng)用也是中國走在前面。
我們中山大學(xué)主要是培養(yǎng)了一批的學(xué)生，特別是我很自豪的，我們有五個博士，還有好幾個碩士都在天合國家實驗室開展工作，我想我們倍感壓力，因為企業(yè)遠遠走在我們大學(xué)，我們研究機構(gòu)的前面了，對我們壓力非常大，所以我們安心培養(yǎng)學(xué)生，另外，我們也加倍努力，能跟企業(yè)一起來共創(chuàng)以后美好技術(shù)的發(fā)展。
安裝已經(jīng)發(fā)展的非?？炝?，從整個情況來發(fā)展，國內(nèi)大家可以看，去年安裝總量中國是遙遙領(lǐng)先，已經(jīng)達到了總量，而且我們安裝超過10個G瓦，今年國家給的總量是8個G瓦，而且不封頂?shù)目隙〞^20G瓦。2012年開始，中國光伏電站在全世界處于一個領(lǐng)先的地位。
光伏技術(shù)應(yīng)用是多方面的，最早光伏應(yīng)用是解決無電地區(qū)，后來在衛(wèi)星上得到應(yīng)用，然后是邊遠地區(qū)的。我們現(xiàn)在已經(jīng)在城市里邊大規(guī)模的應(yīng)用，整個光伏，有了電，我想未來多少年以后說電被取代，電被取代的可能性非常小，電是非常非常神奇的，發(fā)展的路是非常寬的。從天上到地面，地面的通信電站，到西部，我們?yōu)槭裁幢３滞ㄐ牛褪翘柊l(fā)電，能給我們提供信號的傳輸。另外太陽又是建筑材料，將來太陽電池就是最有魅力，最有動感的建筑材料，每一棟房子都離不開太陽能電池，每個人身上的衣服，每一個橋梁，每一個汽車，每一個船，包括所有的建筑物都會大量用太陽能。未來的展望，我想歐洲已經(jīng)出來了一個宏大的目標，特別是德國人，德國、瑞士他們的太陽能發(fā)電站到了7%了，當年第一個兆瓦級太陽能電站在深圳，當時1塊錢一度電，60年都回不了成本，我們中國人10年起來，一個兆瓦的電站不要一千萬，我們七千年就收回成本了，這個是奇跡，中國的奇跡將來在世界光伏工業(yè)發(fā)展史上，中國光伏就跟華為一樣響亮，應(yīng)該是世界的亮點，這個是青史留名。美國還要實現(xiàn)太空電站，2050年我也要堅持活到2050年，中國實現(xiàn)10%的發(fā)電或者是20%的發(fā)電都是可能的。未來的愿景，太陽能要進入我們的方方面面，進入到各個方面，我想太陽是無限的，我們?nèi)祟惖拿篮茫祟惖暮椭C，我們永遠依靠太陽，就保證我們的健康，前進發(fā)展。
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