人类社会走到今天,能源已经成为人类赖以生存和发展的基本保障。对于我们而言,能源的重要性已经不亚于水、空气和土地。但面对“3060双碳目标”,面对石油资源日益枯竭的现状,如何发展绿色低碳且环保的新能源是我们不得不思考的问题。本期节目我们邀请到了华碧光能科技(苏州)有限公司总裁——刘学森先生,看他乘风破浪,直挂云帆。
在节目中,刘学森首先对地球环境的变化,生态的改变表达了自己的看法。也正因此,他带领企业将目光投向了钙钛矿太阳能电池的研发、生产,实现了35cm宽幅卷对卷柔性钙钛矿薄膜电池器件制备,以“让柔性钙钛矿薄膜光伏贴近生活”为使命,为社会提供稳定、高效、安全、价优的柔性薄膜光伏能源解决方案。
刘学森2006年创办华碧实验室,目标成为中国的贝尔实验室,由复旦大学创投投资,是中国第一家民办失效分析实验室,国内最大的司法鉴定机构,发展至今在全国各地已设有15个实验室,在对产品质量性能的检测、分析、鉴定、认证等方面得心应手,广泛服务于汽车电子芯片检测、半导体研发、机械工程设计、材料选型、质量评级领域,致力于为提升中国制造质量水平做出贡献。在全球气候问题严峻以及国家“十四五”双碳目标的关键期和窗口期,2019年刘学森再次挂帅,亲自带领团队开启了一场全新的光伏技术革命--新一代半导体钙钛矿在光伏发电领域的柔性薄膜发电技术。
“钙钛矿并非是一种矿,而是一种具有ABX3型结构的化学合成物,用于钙钛矿电池的核心吸光层,因为组成金属卤化物钙钛矿的碳、氮、氢、铅、碘是自然界中最为常见的元素,所以原料成本低易制得,另外钙钛矿还具有可柔、可透明、可调色、可发光、可互叠等可设计性,可满足和实现更多场景需求。”基于钙钛矿优秀的材料特性,刘学森带领团队开始了材料配方、工艺、关键设备和制备流程的研究、设计和论证,确定了卷对卷和柔性钙钛矿薄膜的技术路线和生产工艺,并于2022年6月份投资建设了国内首个卷对卷柔性大面积钙钛矿光伏发电薄膜10MW中试产线,成功试制出35cm*5000cm超大面积柔性光伏发电薄膜。该发电薄膜具有极致轻、极致柔、极致薄、可剪裁、可拉伸、可修复、发电成本优等性能特点,未来可实现“车衣”形式,解决新能源车充电难、充电烦的问题,装上这款“车衣”,初步预测日晒一天的新能源车可增程50-80公里。
刘学森将华碧光能技术发展路径分为了场景、方案、产品、工程、技术和理论共六阶段,围绕卷对卷柔性钙钛矿光伏薄膜制备的“材料配方+关键设备+生产工艺”全自主知识产权创新发展,从产品可靠性和优成本方案出发,不断迭代升级具有更高稳定性的钙钛矿本体配方和封装技术和关键卷对卷生产设备的精度性能,提升产品性能同时,大幅降低投资成本。
产业化发展路径方面,刘学森将目光瞄准了轻量化、移动便携的光伏能源增量市场:“传统晶硅光伏有很多不能胜任的新场景,打开增量市场,可为新技术获得宝贵的市场机会与利润生存空间。钙钛矿具有柔韧性好、弱光性优、可超轻薄、透明度和颜色可调等特点,让光伏发电随时随处,且高效、稳定、安全、简便、价优,柔性钙钛矿薄膜光伏技术未来会有很多可能。”
“创新工作从来都不是国外企业的专属,中国的企业可以做到,民营企业也可以做到!”无论是钛矿太阳能电池的研发,还是失效分析的研究。刘学森和企业均致力于0到1的复杂产业化创新研发。他在企业内部创新构建了三大支撑系统(研发管理系统、失效分析系统、知识管理系统)、一套敏捷运作机制(研发积分机制),从场景需求出发,将团队打造成了一个“蜂群式”敏捷研发组织,构筑起了华碧极具特色和竞争力的研发实力。
我们看不见时间,却能看见时间背后的成果。真正的坚定,是因为热爱而去坚持。一份赤子之心足以支撑着他用微毫诠释盛大。