悉尼新南威爾士大學光伏與可再生能源工程學院郝曉靜博士

2017年澳大利亞新增光伏裝機1336兆瓦，其中家庭屋頂光伏占比64%，商業光伏占18%。截止2017年底，澳大利亞有超過180萬戶的家庭和企業安裝了光伏發電系統，平均有20%的家庭的屋頂都安裝了光伏發電系統。在某些地區，這一比例甚至超過50%。

　　據研究機構介紹，自2012年以來的五年間，澳大利亞家庭屋頂光伏平均系統裝機量增長翻倍，從3kW提高到了6kW。

　　這些數據都證明了澳大利亞在光伏尤其是在分布式光伏方面取得了巨大的成功。

　　近幾年中國國內光伏行業增長迅猛，據國家能源局數據，截至今年9月底，全國光伏發電累計裝機容量達到16474.3萬千瓦，其中，分布式光伏4680.2萬千瓦，僅占28.4%。到2017年底全國戶用光伏裝機超過50萬戶，占比甚微。

　　在國內光伏裝機增速放緩之際，大力發展分布式光伏是我國光伏行業持續增長的動力。

　　縱然澳大利亞分布式光伏的成功與其高達47.8澳分/千瓦時(約2.4元/千瓦時)的居民電價有直接關系，但其光伏政策及模式對國內分布式光伏發展，依然有很高的參考價值。

　　11月19日，悉尼新南威爾士大學與中國科學院科技戰略咨詢研究院宣布了新型合作伙伴關系，世界領先的學術出版機構施普林格·自然集團也宣布加入，三方將共同促進澳中兩國科研工作的全球推廣和產出。這是一次中澳光伏交流的大好機會。當日，首屆“對話未來——中澳科技創新高峰研討會”同期召開。

　　在會議期間，媒體對悉尼新南威爾士大學光伏與可再生能源工程學院郝曉靜博士進行了專訪。新南威爾士大學在全球光伏科研與技術轉化領域首屈一指，擁有“太陽能之父”之稱的馬丁·格林就是該校教授。

　　郝曉靜博士就澳大利亞光伏發展經驗、全球光伏技術發展以及中國光伏發展建議等方面進行了分享。她認為，目前中國光伏行業在世界上已經是領軍者，但是分布式光伏市場特別是家庭屋頂光伏還沒有打開，相對而言，澳洲分布式光伏做的很好。如果不包括公寓，在澳洲大概5個房子里面就有一家房頂使用太陽能光伏發電。

　　澳洲分布式光伏得益于正確的時間與合適的政策

　　澳洲政府設立了專門支持新能源發展的政府機構，資助的項目從基礎研究，到實驗室驗證，進一步到科研成果中試、產業化，最后到新能源電站項目，全面覆蓋。悉尼新南威爾士大學已經與電力零售商和太陽能電站三方簽署了合作協議，到2020年大學的用電將全部來自太陽能發電。

　　郝曉靜認為，資金補貼和上網電價補貼政策要想發揮最好的作用，要在最合適的時候推出。

　　澳洲最早期有非常好的資金補貼政策，太陽能電池剛興起之時，資金補貼促進了用戶接受太陽能這種新興事物。同時，澳洲在合適的時機推出了光伏發電上網電價補貼。

　　她認為，光伏大規模應用領域有很多模式可以尋求。但是新的模式在探索過程中需要政府的支持，讓大家能快速接受新事物，也能從中盈利，后面自然會得到長足發展。

　　應制定多梯度、不同應用方向性補貼政策

　　中國和澳洲很大的不同點是，除了農村，國內從住房結構來講大多數是公寓，屋頂并沒有那么多。分布式屋頂光伏相應的補貼政策需要設計，為了促進工商業用分布式光伏，國家可以對節能減排進行要求，規定新能源比例。澳洲在相應的市場，就設計了對應政策扶持。

　　中國的光伏政策針對市場的不斷變化而調整，偶爾出現持續性和穩定性波動的現象。郝曉靜認為，光伏發展需要長期穩定的政策，讓大家看到政府支持新能源發展。而且，補貼不能一刀切，因為每一個光伏企業所在的階段不同。有一些企業可以脫離補貼生存，但是，這些企業仍然需要資金來開發下一代技術。這個層面來看，國家可以針對不同的階段和技術進步制定相應的梯度補貼政策。

　　發展分布式光伏需要有傾向性政策，應該制定多梯度、不同應用方向性的補貼，一個綜合性補貼政策更有利于光伏行業健康有序的發展。

　　晶硅與薄膜如何協調發展?

　　當前，晶硅太陽能電池價格很便宜，新的太陽能電池技術很難與其競爭，但是發展至今晶硅太陽能成本可壓縮空間正逐漸減少。晶硅太陽能電池下一步發展，依然是繼續提高光電轉化效率，不斷進行產業升級。

　　與晶硅已經歷過大規模產業化相比，薄膜光伏技術發展的時間較短，還未經歷完整的互相競爭、成本大幅降低的過程。但是薄膜有不同的應用市場，比如光伏建筑一體化以及一些必須用輕量級太陽能電池的領域。目前，晶硅領域也在研發一種幾乎可柔性的超薄硅，雖然效率上有一定的損失，但是從晶硅本身來說仍然有可開發的市場前景。薄膜光伏超薄柔性的物理特征令其有獨特的應用領域和市場空間。

　　對于薄膜與晶硅技術如何協調發展，一種觀點認為薄膜可以先與晶硅結合發展為高效疊層太陽能電池。如此，晶硅企業會對薄膜技術更加開放包容。一方面，晶硅通過與薄膜疊層可以實現光電轉化效率的進一步突破。另一方面，薄膜通過與晶硅疊層可以快速實現產業化規模，降低成本。如果不與晶硅結合，薄膜自身作為第二代電池也可以重點攻克其他領域，發展細分市場。

　　總結為兩個方向：一是薄膜跟晶硅有機結合，二是薄膜單獨發展。

　　看好銅鋅錫硫薄膜技術前景

　　在眾多新興技術中郝曉靜選擇的是一種叫CZTS(銅鋅錫硫)薄膜太陽能電池的技術。

　　CZTS(銅鋅錫硫)是根據其組成元素命名的，由4種完全無毒、地殼儲量豐富的元素組成。對其相應的CIGS(銅銦鎵硒)而言，其組成元素銦是地殼儲量較不豐富的元素并且是制備透明導電屏幕的主要組成元素，一旦CIGS產業需求增大，銦價格將會出現可預見的居高不下，會成為將來限制CIGS薄膜太陽能大規模應用的一個重要原因。郝曉靜博士所在實驗室已經推出了CZTS來代替CIGS。這種材料的組成元素均地殼儲量豐富而且完全無毒，將來發展不會受到原材料限制。

　　郝曉靜博士課題組研發的CZTS太陽能電池的效率已經突破11%，創造了該項技術新的世界紀錄。郝曉靜認為，CZTS的光電特性決定了它可以與晶硅完美匹配制造高效疊層太陽能電池，并且兩者都是無毒、長期穩定的材料。CZTS薄膜太陽能電池也可以應用于光伏建筑一體化以及無人機等輕量級、柔性襯底市場。此外，CZTS與CIGS的生產設備兼容。一旦其光電轉化效率提高到20%，就可以直接轉嫁現有產業化成熟的設備和生產技術進行生產，節省諸多成本。