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面對石油、煤炭等化石能源逐漸枯竭與環境污染加劇的雙重壓力，取之不盡又方便清潔的太陽能成了人類解決能源問題的“理想之光”。然而，要讓理想照進現實必須克服一個巨大障礙，那就是要突破技術、成本方面的瓶頸制約。
3月10日，陜西西安，在隆基綠能科技股份有限公司西咸新區工廠的辦公樓大廳，兩個立體鏤空數字格外醒目：26.8%、33.9%。
這是屬于中國人的驕傲——隆基創造的兩項光伏電池轉換效率的世界紀錄，全球光伏格局也因此而改變。
記者了解到，這兩項世界紀錄的背后,分別代表著全球光伏領域當前的最主流技術和下一代的最主流技術。
“實際上，我們又多次刷新這兩項紀錄，只是沒來得及更新數字，我們是在光伏世界的‘無人區’奔跑。”隆基中央研究院副院長、首席科學家徐希翔博士告訴記者。
讓“理想之光”照進現實
2015年，德國慕尼黑太陽能展覽會。隆基創始人、總裁李振國步入展館。
“This is the guy who changed the whole industry(這就是那個改變了整個行業的人)。”迎面，一位德國同行指著李振國向旁邊的人介紹道。
彼時，世界上絕大多數光伏企業都選擇了一種叫作“多晶”的技術路線，而隆基則另辟蹊徑走上“單晶”之路。
面對石油、煤炭等化石能源逐漸枯竭與環境污染加劇的雙重壓力，清潔能源開發成為人類社會可持續發展的關鍵路徑，取之不盡又方便清潔的太陽能就成了人類解決能源問題的“理想之光”。然而，要讓理想照進現實必須克服一個巨大障礙，那就是要突破技術、成本方面的瓶頸制約。
2005年，在市場需求的帶動下，隆基開始專注單晶硅太陽能電池的生產。事實上，自20世紀50年代美國貝爾實驗室研制出實用型單晶硅太陽電池，歷經半個多世紀發展，光伏發電已經成為應對氣候變化、能源危機的重要手段，并大踏步邁開了產業步伐。
然而，由于光伏發電成本居高不下，這使得光伏發電更像一個完美的概念，巨大的成本包袱拖住了整個行業前進的步伐。
“隆基改變整個行業的過程中有幾個關鍵的事件，一個是RCZ(重復投料直拉單晶技術)，一個是金剛線(技術)，還有PERC(發射極和背面鈍化電池技術)的應用。”李振國說。
在隆基工廠的單晶硅棒車間，一個個單晶爐整齊排列，爐內坩堝中，1500℃的高溫將硅料熔化成火紅耀眼的液體，與此同時，一根根粗壯的硅棒被緩緩拉出……
在切片車間，硅棒被截短，繼而被削成方棒，此后又被金剛線切割成片。一小時后，72厘米長的方棒，被切成了5000片厚度只有135微米的硅片。
這兩個車間的生產工藝分別是隆基下大力氣研究并取得突破的RCZ、金剛線技術，它們極大地提高了生產效率，降低了生產成本。李振國曾算過一筆賬：2005年，單晶的非硅成本一公斤300元，到2020年變成了20元，這主要是得力于RCZ技術的出現。
“早期的切片，鋸縫太寬，切一片要損耗兩片，而且切一刀要八九個小時。有了金剛線，損耗大大降低，時間縮短到1小時，切片成本從2005年的一片5到6元，降到2020年的0.3元。”李振國說。
當時機成熟，“理想之光”終將照進現實。2020年，光伏每度電的成本從原來的5元下降到0.15元，這使得光伏發電實現了平價上網，萬千家庭開始享受到光伏發電的便捷。
在“無人區”奔跑
由于抓住“度電成本”這個關鍵點，實現了光伏發電平價上網，隆基很快便獲得了領先世界的產業競爭力。但是，在核心技術的研發上，自1954年第一塊晶硅光伏電池誕生以來，光伏電池轉換效率的世界紀錄全是由海外科研機構創造的。
嘗到技術創新的甜頭后，隆基開始把營業收入的5%~7%投入到企業研發。2022年7月，運行了十多年的研發中心升級為隆基中央研究院，形成了從首席科學家、科學家到各領域專家的完整人才體系。
持續發揮高層次人才支撐引領作用，以科技創新推動產業創新，隆基一步步登上了光伏世界之巔，并在“無人區”繼續奔跑。
在隆基中央研究院核心區域的一間實驗室內，記者看到，實驗桌上擺滿了大大小小、各種各樣的實驗檢測儀器;研究人員“全副武裝”在工作臺旁忙碌著，儼然一幅科幻電影里核心密室的景象。
“這些疊層電池原型器件、疊層電池片連接成的迷你組件，都是做實驗要用到的，人可以調休，實驗不能停，直到實現目標，哪怕持續幾個月甚至一年。”隆基中央研究院疊層電池負責人何博告訴記者。
這需要研發團隊始終保有勇攀高峰、造福人類的情懷。
“2022年9月17日，團隊在一個重要關頭召開了誓師大會，我念了‘攻城不怕艱，攻書莫為難，科學有險阻，苦戰能過關’這樣一首詩來勉勵大家。”徐希翔博士回憶說。
這位曾獲得被稱為“光伏界諾貝爾獎”William R. Cherry獎的科學家，盡管年近古稀，但仍保持每天凌晨4：30起床鍛煉、早上7：10準時到實驗室參加晨會的工作節奏。
“當研發線出現異常，進入‘戰時狀態’時，所有工程師必須處于待命狀態，可以隨時返回現場解決工藝或者設備問題。”徐希翔博士早年曾在英特爾從事芯片研發工作，這是他從中學習到的經驗。
2022年11月，隆基創造了26.81%的晶硅電池轉換效率世界紀錄，此后便開始呈現“狂飆突進”之勢。2024年5月，隆基將這一紀錄提升至27.3%，幾個月后“再下一城”，達到27.4%，并且不斷向理論極限29.4%靠近。
“單晶硅電池存在一個理論上的效率極限29.4%，科學家們就想辦法在硅電池的前邊疊加一層寬帶隙的鈣鈦礦層，吸收高能光子以減少熱弛豫損失，理論上可以實現超過40%的轉換效率。”徐希翔說，這就是全球光伏業界公認的下一代超高效疊層太陽電池技術路線。
在這條賽道上，隆基于2023年11月首次創造33.9%的世界紀錄后，又接連創造了34.2%、34.6%、34.7%的新紀錄。隆基憑借在超高效疊層太陽電池領域的研發成果和當下火爆的人工智能技術一道被列入2024年麻省理工科技評論十大突破性技術。
“從昔日引進技術的學徒，到今天輸出標準的導師，中國光伏在國際合作的坐標系中完成了華麗轉身。”徐希翔的話語堅定且充滿力量。
世界會因此而改變嗎
在隆基總部大樓旁邊的一片綠地上，有一座五顏六色的漂亮平房，這就是隆基體驗館。室內，空調等各類家電的擺放與一般家庭無異。不同的是，這所200平方米房子的用電，僅僅依靠屋頂和外墻上各種顏色的光伏板就完全足夠。
“今天已發電66度，收益53元，就算把空調全開到20℃也沒有問題。”現場的工作人員說。
這一頗具科幻色彩的綠色生活場景著實令人向往。眾所周知，化石能源的大量使用帶來了環境污染、氣候變暖等嚴峻問題，太陽能作為一種清潔、可再生的能源形式，逐漸成為人類未來的理想選擇。
然而，光伏發電作為一種間歇性能源，其發電量往往受到日照時間、太陽輻射強度等多種自然因素的影響，其時有時無、時強時弱的特性往往給電力系統的穩定運行帶來挑戰。
在攻克了降低“度電成本”、提高轉換效率兩大攔路虎之后，如何克服光伏發電間歇性大和波動性強的難題就成了擺在研發人員面前的最后一道障礙。但是，隆基堅信，通過光伏+儲能的組合形式，用全球1%的陸地面積發電就足夠人類使用。
在隆基25周年紀念演講中，李振國為人們勾勒出了利用光伏改變世界的線路圖。
“讓所有人更便利地使用光伏、使用清潔能源，讓綠色能源融入生活的每一處細微角落，真正做到觸手可得，便捷隨心，這就是我們下一個25年的任務。”李振國說。
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