创新发展 技术引领——第十六届中国光伏学术大会（CPVC16）在天津举行

本刊记者 ■ 鹏飞

创新发展 技术引领——第十六届中国光伏学术大会（CPVC16）在天津举行

本刊记者 ■ 鹏飞

时间进入2016年，我国光伏产业快速发展已逾十余载，度过欧美对我光伏“双反”后的低迷时期后，在我国政府对光伏产业扶持政策的强力驱动下，如今我国光伏产业再次进入爆发增长期。据来自中国光伏行业协会的最新统计，2016年1～8月份，国内光伏新增装机达28 GW，全年有可能超过35 GW；与此同时，光伏组件转换效率每年平均提升0.4%，系统投资成本下降至约7元/W。我国光伏发电平价上网时代正在来临。

我国光伏产业取得如此举世瞩目的成就，总体上归因于学术支撑、应用技术创新、政策驱动、金融支持4个方面协同作用的结果，前两者是内因，是基础，后两者是外因，是动力。

由南开大学、中国可再生能源学会光伏专业委员会联合主办，南开大学光电子薄膜器件与技术研究所承办的第十六届中国光伏学术大会(CPVC16)于2016年10月15日在天津举办。本届大会以“创新发展，技术引领”为主题，充分体现了科技创新对光伏产业的推动作用。科技部、天津市科委、南开大学，以及中国可再生能源学会等有关领导出席了开幕式并致辞。

颁发中国光伏学术大会奖

在开幕式上举行了一年一度的中国光伏学术大会颁奖仪式，大会评奖委员会主任、浙江大学杨德仁教授主持了本次大会颁奖仪式。本届“中国太阳能光伏成就奖”授予了龙炎能源科技(杭州)有限公司董事长兼CTO吴选之，他带领的团队第一个在中国实现了碲化镉薄膜太阳电池产业化；“中国太阳能光伏特别奖”授予了中山大学太阳能研究所所长、顺德中山大学太阳能研究院院长沈辉教授，他为光伏人才培养、学术交流与行业发展发挥了积极作用；“中国太阳能光伏荣誉奖”分别授予《太阳能学报》《太阳能》杂志创始人李锦堂、合肥工业大学余世杰教授和深圳市能联电子有限公司总经理曾祖勤，他们3位是我国光伏届的老者，分别为我国的新能源出版、人才培养和科技攻关等做出了重要贡献，是我国光伏产业的铺路石。吃水不忘挖井人，杨德仁主任特别强调，在今天光伏发展的大好形势下，我们依然缅怀像李锦堂先生这样已经过世，感谢余世杰、曾祖勤这样依然健在，为中国光伏事业做出卓越贡献的老前辈。

主题报告精彩纷呈

中国科技部高新司能源司郑方能处长在致辞中指出，我国能源消费呈现新特征：1)能源消费增长持续走低，去年增长不到2%。2)能源结构优化也在逐步加快步伐，目前非化石能源占12%，到2020年底预计可达15%，特别是可再生能源增长速度非常快；并且发展动力开始发生新变化，原来靠要素、资源和投入，现在更多的是依靠科技创新；促进可再生能源大规模低成本利用，应该高度重视智能电网技术创新应用。3)储能也是未来支撑整个可再生能源发展和分布式能源发展必不可少的技术。为推动我国整个能源领域技术发展，科技部将推出创新一体化国家发展平台，组织实施一批重大工程，建设一批国际先进重点的示范项目，以保证我们既定目标的实现。

中国光伏行业协会副秘书长王世江在报告中分析了当前中国光伏产业的发展形势。2016年1～8月份数据显示：国内光伏新增装机达28 GW，2016年上半年同比增长近3倍，以地面电站为主，分布式光伏电站仅占约10%。今年光伏装机爆发性增长是“630抢装潮”的结果，他预计2017年全球光伏装机将首次出现负增长。我国多晶硅生产规模持续扩大，多晶硅产量约为13万t，同比增长近28%，进口量约为8.7万t；产能超过万吨的企业有7家，呈现“一带多”发展局面；今年单晶硅价格走势呈现波浪式，先升后降再升，目前价格约为10.5万元/t，在成本持续下降的情况下，主要企业毛利率在两位数以上。我国硅片产量约88亿片，硅片出口量额约为20亿片，其中单晶约6亿片，硅片出口量增大与我国电池组件工厂海外布局有关；产业集中度较高，前10家企业产量占比72%，前5家占比达54%。太阳电池片产量31 GW，出口约2 GW，同比增长37.4%；单晶硅和多晶硅太阳电池产业化效率分别达到19.8%和18.5%，高效电池达到20.5%和19%。光伏组件产量33 GW，同比增长30%，出口14 GW，多晶硅光伏组件仍是主流。

在回答笔者关于当前我国如此汹涌的光伏装机热潮，目前尚存在数百亿的补贴资金缺口，未来光伏发电补贴的资金来源如何解决这一问题时，王世江表示担忧无解，他认为在当前我国经济下行压力依然很大的形势下，增加可再生能源电价附加似乎不合时宜。不知有何解决之道，我们只能且行且珍惜。

最近多地光伏电站招标电价屡创新低，以及网上传出的我国光伏发电上网标杆电价大幅下调，成为业内热议的焦点，也成为王斯成老师报告的开场白。他在《中国光伏上网电价分析测算》的报告中揭示出，合理的标杆电价不应该是拍脑袋就能决定的事，合理的边界条件是科学计算光伏电价的依据，不同的边界条件必将导致不同的光伏电价。应该首先确定光伏系统的发电量(由太阳能资源、运行方式、系统各个部件的效率和性能衰降、系统配置、系统的可靠性和效率；灰尘、遮挡、线路损失及其他损失等决定)、初投资、运行维护费用，以及投资等边界条件。他建议分区标杆电价仍然以固定安装、容配比1:1制定，留出一定的创新空间和抗风险能力。按照2017年的价格水平，同等条件下3类资源区合理电价分别为：0.58、0.72和0.86元/kWh。分布式光伏电价不但与资源条件有关，还与电网的销售电价相关。分布式的市场潜力很大，需要政府通过电价政策引导，建议不分资源区，仍然采用固定电价补贴方式，补贴标准维持在0.4元/kWh左右。他认为通过技术创新，完全可以使电价在现有基础上再下降10%～20%。

关于多晶硅与单晶硅哪一个更好的问题一直是业内争论不休的话题。硅材料专家杨德仁老师的报告全面客观而又生动地分析了两种材料的优、缺点，指出当前两种材料并没有哪一种材料绝对占优势，要根据应用场合而决定。当然，随着科技进步的不断突破，也许其中一种硅材料会最终取得绝对优势，这正是科技进步无止境的魅力所在。

华为、阳光电源、英利、协鑫、汉能、乐叶、晋能、龙炎、杜邦等来自国内外知名光伏企业的代表报告了他们最新的创新科技成果，由此可管窥，我国光伏产品成本快速下降的根本原因不仅在于规模，更在于技术进步。

中国可再生能源学会光伏专委会集结了来自我国产学研届的光伏精英，会议期间，光伏专委会举行了第九届三次全体委员大会，增选了光伏科学与技术国家重点实验室主任冯志强博士、光伏材料与技术国家重点实验室主任宋登元博士为副主任，增补了16位新委员，光伏专委会委员总数达到136位。部分委员佩戴秘书长吕芳亲自设计的光伏创意领带与围巾合影留念，成为本届年会一道别致的靓丽风景线。

会议期间部分光伏专委会委员合影

创新性学术成果斐然

在接下来的两天里，大会分为6个分会场，就6个专题进行了报告和热烈讨论。

本次大会参会代表总计500余位；大会主旨发言16篇，分会特邀报告44篇，分会口头报告201篇；其中，21篇论文被评选为本次大会的优秀论文，并将被推荐到《太阳能学报》发表。中国科学院电工研究所和天合光能有限公司获得大会的组织贡献奖。

本次大会报告了多项突出的创新性学术成果，总结如下：

1)在晶体硅材料方面：隆基和协鑫分别在单、多晶硅上实现镓均匀掺杂，有效抑制了光致衰减。浙江大学硅材料国家重点实验室与LDK研发了减压氮气保护生长多晶硅的方法，降低了气体消耗成本。

2)在晶体硅太阳电池和组件方面：天合光能报道了实验室156 mm×156 mm面积单晶硅PERC电池的效率为22.13%，多晶硅PERC电池的效率达21.25%，刷新了多晶硅太阳电池转换效率的世界纪录，多晶硅PERC组件的窗口效率也创造了19.86%的世界纪录(Fraunhofer ISE测试)；中山大学物理学院太阳能系统研究所尝试开展了多种材料(CdS、ZnS、MoAgMo/Si、VaV/ Si)与Si衬底结合制备异质结太阳电池的研究工作，具有创新性；南开大学制备了MoO3/a-Si:H/ n-c-Si电池，其效率达到15%。

3)在HIT太阳电池研究和产业化方面：针对非晶硅薄膜材料、界面特性及新型结构等基础和产业化技术方面的研究开发非常活跃。中科院上海微系统所和天合光能联合实验室利用PECVD和Cat-CVD在156 mm硅片上分别取得了23.1%和23.0%的转换效率，中试平均转换效率约22.5%，接近世界先进水平。在IBC电池方面，天合光能报道了23.5%(156 mm硅片)的高转换效率，更新了自己保持的纪录。在n型PERT电池方面，天合光能和上海神舟新能源分别报道了22.4%和21.5%的转换效率。在HBC和TopCon方面也有探索性研究，神舟太阳能研制的TopCon电池自测效率达到21.55%，中试平均水平达到21.24%。这些数据表明我国在晶体硅太阳电池的高效率化研究方面正在逐步接近世界先进水平。

4)在光伏组件材料及高效化技术方面：帝斯曼有限公司从减反膜IAM与耐候性能角度提出了减反射镀膜材料的研发方向，天合光能开发了高子串级MPPT的智能组件，中信博新能源提出了Zebrine双面电池新结构组件设计。

5)组件及系统可靠性方面：中山大学顺德研究院与天合光能分析了长期户外运行组件的性能及组件在实际使用过程中的衰变分析，指明了组件差异化制造的必要性；河海大学、无锡质检所与中国电器科学研究院对组件进行了室内、外环境的实验对比，分析了模型分析老化机理；杭州福斯特公司、中建材及苏州中来公司对光伏EVA、玻璃与背板综合老化、不同气候条件下户外性能进行了深入分析，为光伏原辅材料可靠性评估提供了科学分析方法。

6)在薄膜太阳电池研究方面：南开大学报道了四结硅薄膜叠层太阳电池，经美国国家可再生能源实验室(NREL)测试，其光电转换效率达到14.58%；北京四方创能科技有限公司研制的四元靶材制备的CIGS薄膜太阳电池转换效率达到19.7%(自测结果)；南开大学研发的铜锌硒硫薄膜太阳电池转换效率达到了10.4%(中科院太阳光伏发电质量系统和风力发电系统质量检测中心)；四川大学报道了蒸汽输运法制备的碲化镉薄膜太阳电池转换效率达到16.7%(成都国家级光伏检测中心)。

7)在太阳电池新型材料、新概念和新结构设计方面：陕西师范大学研发的柔性钙钛矿电池效率达到16.09%，并初步实现了钙钛矿材料在集成电路方面的应用；南方科技大学在空气环境下合成钙钛矿电池效率达到12.6%(非手套箱环境中)，7天后电池性能保持在80%以上；中科院合肥物质科学研究院成功研发了高稳定性二维钙钛矿电池；经天合光能第三方检测，1个月后电池性能仍保持在90%；中山大学成功制备了120 cm2超大面积的单晶钙钛矿材料；南开大学成功实现了钙钛矿和Si电池的叠层，光电转换效率达到14.52%。

8)在光伏系统平衡部件、光伏并网技术方面：各单位在逆变器和并网技术领域开展了广泛深入的研究工作。中科院电工所开发了首台实际+/-10 kV 200 kW直流输电装置，升压比1:20 kV，效率95%，核心指标国际领先；首次揭示了在弱电网中逆变器非线性自激振荡产生谐波的机理，并提出采用交变分量法实现光伏并网点THDi< 4.5%的谐波抑制目标。合肥阳光提出了针对新型多电平光伏逆变功率变换电路的先进控制算法，在完成共模漏电流抑制的同时又实现了多电平电路高效、低谐波的性能，技术创新性强。华为针对全球光伏电站电网模型建模的要求进行了分析，并以美国市场所要求的WECC模型为例进行了详细的研究，有较强的实际工程指导价值。

9)在系统应用方面：中山大学以LCOE为控制指标，对彩钢屋面分布式光伏的安装倾角、屋面利用率、发电量和投资成本等多个因素进行了详细分析，提出了优化设计的方法；河海大学和信阳师范学院分别提出了光伏电站健康状态指数和加权PR的评价方法；云南卓业公司介绍了在大量实践基础上光伏水泵系统目前存在的问题和今后的改进方向，具有很重要的实践指导意义。

10)在微电网和储能方面：中科院电工所做了大量深入的研究，推出了多篇优秀论文；天合光能介绍了大型光伏电站的发电特性分析，对于光伏电站提高收益、降低LCOE有非常好的指导意义。

11)在测试表征、检测、认证与评估方面：针对“领跑者”先进技术指标，在原有基于STC瞬时功率效率基础上提出能量效率建议。除专业测试机构以外，更多企业增大了质量监控领域参与度。连云港神州新能源公司针对双面组件户外发电量问题的测试建立了光强、电性能和温度系数修正等数学模型，并进行了实证研究。中科院半导体所开展了太阳电池的非均匀特性及其表征方法研究，采用光束诱导电流成像、电致发光成像技术，显示了电池结构的非均匀特性，实现了快速非接触的串联电阻表征。

12)在政策研究方面：首次出现法学界对中国光伏市场化政策工具体系进行深入研究的论文，针对我国光伏产业发展中市场化政策工具的法律规制问题提出见解，视角独特。