但事实上,石墨烯的“神奇”并不仅限于新型电池,华为创始人任正非就曾在一次媒体采访中表示:“未来10~20年内会爆发一场技术革命颠覆时代,石墨烯时代将取代硅时代。”
3月26日,正信光电在北京发布石墨烯系列光伏产品,包括石墨烯12栅常规、石墨烯12栅双玻组件、石墨烯5栅常规与双玻组件等,这也是石墨烯在光伏行业首个实现产业化应用的技术。
石墨烯之所以能够应用在光伏领域,与其材料的特殊性相关。
石墨烯是已知的最薄、最坚硬的纳米材料。它的透光率高达97.7%,几乎完全透明;导热系数高达5300W/m·K,高于碳纳米管和金刚石;常温下其电子迁移率超过15000cm2/V·s,高于硅晶体;而电阻率只有10-8Ω·m,比银更低,为世上电阻率最小的材料。
上述特点,决定了石墨烯与光伏技术时,将解决的两个问题:
第一,透光率问题。
石墨烯主要应用于光伏玻璃,相较于常规组件产品,石墨烯基增透膜组件输出功率可有效增加0.5~1%左右。
第二,自清洁问题。
常见的组件技术往往只具备超亲水或者光触媒效果,但石墨烯材料可以把这两种技术完美融合,让组件加强自清洁能力。
2018年,光伏各类技术路线层出不穷,也均有可以落地的应用场景。在这样情况下,要继续优化石墨烯与光伏结合技术,并让更多的企业参与进来,两方面工作不可或缺:
首先,精准扶持重点企业,持续推进产研结合。
早在2015年,中国高纯度大面积、大批量制备石墨烯的水平就已世界领先,但高端应用则进展缓慢,这与“一窝蜂”式的产业模式不无关联。但在国际领域,石墨烯的主流研发主体均以企业为主,因此,将企业定位为研发主体是较为明智的。
在正信光电的发布会上,中国科学技术大学吕鹏博士认为:“在技术创新的过程中,产学研的深度合作是先进技术快产业化应用的关键。”在下一步的技术研发中,仍需加大投入力度,让政府推动引导资金向高科技资金、孵化器企业倾斜,并推动创新。
其次,环境预警方案也要同步推进。
当前,石墨烯光伏处于起步阶段,环境效应还未凸显,但未雨绸缪仍是十分必要的。以氧化石墨烯纳米颗粒为例,这种技术在地表水里十分稳定,但容易扩散,如果一旦发生污染,后果将十分严重。
对于一项处于研发和初步应用状态的技术来说,只有重视潜在的环境风险,才能让技术具有更强的生命力,尽早制定合理的环境预警方案,才是产品可持续推进的前提。
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