山西代表携柔性钙钛矿电池亮相两会 新能源技术突破引关注

问题——能源转型进入“深水区”,新型电力系统需要更灵活的光伏供给单元;政府工作报告提出抓实能源科技创新路径,加快构建新型能源体系。作为能源大省,山西推动传统能源清洁高效利用的同时,也需要以新材料、新器件补齐新能源技术链条短板,提升分布式场景的可用性与经济性。光伏作为重要增量能源,如何在建筑立面、移动终端、弱光环境等“非标准场景”稳定输出电能,成为产业关注的现实课题。 原因——技术路线从“刚性硅基”向“轻薄柔性”延伸,材料与结构创新带来新可能。会议期间,省人大代表潘婧带来的钙钛矿太阳能电池组件因“可弯折、可携带”引人关注。该组件尺寸约300毫米×300毫米,便于展示与应用验证。潘婧介绍,钙钛矿光伏属于光电转换单元,经封装后可制成组件,具备轻量化、可柔性设计等特点,并能在室内自然光、阴雨天、清晨傍晚等弱光条件下保持较稳定的发电表现,可补充传统光伏在部分应用环境中的不足。 影响——应用边界被拓宽,分布式能源与低功耗设备的用能方式或将改变。当前,钙钛矿光伏组件已在集中式电站开展小规模应用验证,更主要的落点在分布式场景:如建筑光伏一体化(BIPV)、屋顶光伏等,可与建筑表皮融合,提升可利用面积;在民用电子领域,可用于充电手机壳、电子座签、智能门锁等低功耗设备,实现持续“光能补电”,减少更换电池频次,提升使用便利度。同时,钙钛矿组件可进行外观定制,为公共设施与城市景观提供兼具功能与美观的选择,推动“能源设施”更自然地融入城市界面。 对策——以安全与可靠性作为产业化门槛,推动标准、工艺与示范协同。针对公众关心的安全问题,潘婧解释,光伏电池在发电时若被遮挡,局部可能由发电单元转为负载而升温,形成热斑风险。团队采用条形子电池结构,可在一定程度上削弱遮挡引发的局部过热,使热斑效应明显降低,从而提升使用安全性。业内人士认为,钙钛矿光伏从“能发电”走向“能长期稳定发电”,仍需在封装耐久、环境适应、规模化一致性、质量检测与回收处理各上完善产业体系。建议政策端围绕中试平台、示范工程、测试认证与标准制定加大支持力度,推动“技术—工艺—应用”闭环;在市场端优先选择公共建筑、园区、交通枢纽及低功耗物联设备等可复制场景,形成可核算、可评估的示范样板。 前景——以创新链带动产业链,山西有望在新材料光伏赛道形成特色优势。潘婧从事太阳能电池研究多年,回到太原后牵头建设新能源材料与器件创新平台,参与能源革命综合改革涉及的科研攻关。她认为,若未来在超弱光能量收集上取得突破,钙钛矿电池对月光等极弱光的利用设想或将推进,为全天候能源获取提供新的技术选项。在航天等对重量与效率高度敏感的领域,钙钛矿路线亦被视为潜在方向之一。面向“十五五”及更长周期,随着新型电力系统建设提速、分布式能源比重提升以及终端用能电气化加深,轻量化、可柔性部署的光伏器件或将迎来更广阔的应用空间。

能源革命的加快,离不开关键核心技术突破和高层次人才支撑。潘婧团队十五年的科研积累表明,只有把基础研究与应用需求紧密衔接,将个人专长与区域发展方向结合起来,科技创新才能更快转化为高质量发展的现实动力。随着钙钛矿太阳能电池等前沿技术从实验室走向生产线,山西构建新型能源体系、提升综合能源解决方案能力的路径也将更加清晰。