各位领导、各位嘉宾，大家上午好。今天非常荣幸、非常高兴能有这个宝贵的机会站在这里跟大家一起交流。我今天要跟大家分享的题目是光驭未来：下一代光伏技术与产业展望。
太阳能取之不尽、用之不竭，是地球上生命活动最主要的能量来源，传统将光变成电的这样一个过程经历了植物的光合作用，亿晚年的地质作用，以及化石燃料的燃烧。而光伏技术它不再需要亿万年的等待，可以直接实时的将光能转变成电能，可以说光伏是在一代又一代能源探索过程中发现的捷径。
那么与此同时我们也知道太阳能非常丰富，世界的消耗量是18.5Twy/y，而太阳能给予我们的能量是23000Twy/y，意味着太阳给我们的能量事实上可以驱动1000多个地球。
那么在双碳这样一个目标下，能源结构正在转型，我们知道从2023年的数据可以看到，全球的碳排放达到340亿吨，而其中电力需求和交通领域产生的碳排放达到了220亿吨，也就是超过60%，在这样的背景下我们认为全球能源四种主导的趋势呈现出化石燃料作用不断下降、可再生能源快速扩张、电力用量急速增加、低碳氢的用量增加。在这样的情况下，我们会发现光伏起到非常重要的作用，到2045年光伏发电量将居第一位，那么到2060年光伏将供应33%左右的电力，也就是蓝色星球三分之一的电力来自于光伏。
在过去的20多年里，一些代表性的国家，像德国、日本、美国、中国等等都在装机量呈现一个蓬勃的发展，而中国在这样一个发展当中尤其突出。1999年，中国建成了第一条年产3兆瓦多晶硅太阳能电池及应用系统示范项目，短短的20多年的时间过去了，中国光伏早就已经从无发展成为世界第一。
我们再来看一下光伏的发展历程，1839年有一位小伙子他19岁，在他的父亲实验室做了一个发电的装置，也是光伏效应的雏形，被称为贝克勒耳效应，1883年有一个叫做弗里茨的科学家发现了第一个薄膜光伏器件，1905年爱因斯坦提出光电效应，这成为后续光伏效应的一个重要的理论基础。到1941年，奥尔发现了在晶体硅当中形成一个偏结构筑整流效应，1954年贝尔实验室制成第一块用于实际应用的光伏电池，这也是光伏新时代的开始。
我们的光伏器件技术经历了从一代、二代、三代的发展，第一代是晶硅电池，效率高，市场主流，也存在产业链条长，高能耗的特点。第二代光伏技术主要以薄膜电池为主，它也有着比较高的效率，薄膜化，砷化镓、太阳能成本比较高，其他的电池元素有毒，有的元素比较稀缺。那么以钙钛矿为代表的第三代电池，它拥有效率高、成本低、工艺简单、能耗低这样一些特点，当然也存在它的寿命有待提升的这样一个问题。
从材料和元素周期表我们再来看钙钛矿光伏器件，这样的发展经历了从晶硅到他们的衍生物耦合会进一步的增强，使得材料有更强的吸光性质，与此同时当这个材料从供价件变成离子价的时候，才来更倾向于形成浅缺陷，因此材料有着更好的传输性质。
按照乐高的做法，从搭积木的角度看钙钛矿材料，事实上它是将这个有机结构和无机结构能在分子尺度上形成这样的一个结晶态的材料，这种材料也是非常少有的，能把有机物的优势和无机物优势结合在一起。有机物我们知道非常容易加工，它的组分多样，光电性质灵活可调。无机物物质有着吸高的导电和高的稳定性以及高的结构稳定性。因此这样一个分子积木的搭建就可以给我们这样一款材料，给了无限的调控材料的设计以及材料性能无限的可能性。
因此，我们发现这样的一款材料非常容易加工，它的化学组分多样，它的光电性能优异。
钙钛矿光伏技术从产业化的角度它拥有几大优势，首先是它的高的光电转换效率，我们知道晶体硅太阳能电池经历了70年左右的时间的发展，目前的效率达到了27.8%，而钙钛矿态电池经历了十几年的发展，目前的效率也实现了27%。除此之外，当硅与钙钛矿进行叠加，它还可以实现34.8%的效率，远超过晶硅太阳能电池的极限效率。
在成本方面，当与晶体硅太阳能电池进行对照的时候，人们发现它的生产效率可以提升15倍左右，能耗可以降低超8倍，镀电成本可以降低20%。此外这样一款材料可以做成柔性，在曲面上进行一个沉积。因此它可以在很多柔性的应用场景丰富它的应用。此外钙钛矿电池还有非常高的弱光效率，也就是当你阴天下雨早晚的时候也可以实现一个非常好的性能。
学术的角度看这样一款材料和技术的发展，早在2009年有一个日本的科学家叫做宫板力，把钙钛矿用在了染料太阳能电池，2011年韩国的一个教授把染料变成了固态的这样一个燃料，解决了它当时非常不稳定的问题，后续在2012到2013年有一位英国的科学家叫做斯奈斯将钙钛矿太阳能电池的效率超过10%，并且实现了平面形的薄膜电池结构，这样的一个结构也是现在我们做得大面积钙钛矿太阳能电池的雏形，2013年之后全球范围内的学术界和产业界都参与其中，行业百花齐放，钙钛矿态光伏效率不断的攀升，那么面积不断的做大，稳定性也得到了大幅的提升。
我们再来看一下钙钛矿光伏的路线，在一个玻璃或者PET的基底上当你沉积一层电极，那么在这个空隙传输层上面可以沉积钙钛矿层，那么这个钙钛矿层不再需要一个严苛高温高充公的方法，而是用一个涂布的像印刷报纸的方式就可以来制备，在钙钛矿的上方又有电子传输层，也就是硅电池的基础上增加一个互联层，再将钙钛矿电池做在上方，实现两节电池。也有可以实现四节电池，就是把钙钛矿和晶硅通过四端叠在一起形成叠层实现晶硅的发展，现在还有钙钛矿叠加钙钛矿的技术路线。
全球范围之内钙钛矿产业的进程也是出现了这样一个蓬勃的发展，2015到2021年钙钛矿技术呈现一个孵化期，不少公司在布局单节，单节又分刚性和柔性，布局钙硅叠、钙钙叠，实现超过20%以上的效率，那我们京东方今天的也在2024年将钙钛矿的孵化公司成立，在钙硅叠层方面像牛晶光伏也实现接近27%的效率，隆基、协鑫等企业也在这一赛道开展系列的产业化进程。
当前全球范围之内很多的公司在这样一个不同的技术路线上来布局GW级的产线，京东方也已经实现了这样的一个在米级组件实现18以上的效率，像我们在钙硅叠层上龙基实现了34.85%最高效率，那么在米级的组件上，天合也实现了800多瓦的组件，那么各个公司正在大力的推进钙钛矿光伏的产业化。
我们在这个推进它的产业化的同时，也发现产业化也面临以下几个难点。
首先是稳定性与效率难以协同，我们会发现高效率的组件它稳定性往往比较低，而稳定的器件它的效率又往往比较低，主要的原因还是并不在于钙钛矿这个结构本身，而是组成钙钛矿材料这些元素和离子是一些软离子构成，那么他们之间的相互作用是离子键和范德华键比较低的生成能反应离子容易迁移，这样就使得这个材料会发生薄膜重构和化学反应以及体积膨胀缺向相变。它和晶硅不一样，是一个多晶薄膜，存在多种类缺陷，并且在外接环境的作用下，还会造成离子在其中的一些迁移，因此我们认为这是产业化的一个最重要的难点。
这个难点之下，学术界和产业界开展了系列的工作，取得非常多的进展，比如说这种产业界的进展我们可以看到模组经过了标准化的寿命的测试，那么可以耐光、耐湿热和耐热循环测试前后功率衰减，基本上不超过5%，学术界也在这方面开展了大量的工作，在更严苛的条件下，比如说85度同时加上光照，也就是沙漠地带，在它正午太阳光最强的条件连续光照，那么实现一个1000小时以上几乎不衰减，意味着在正常的状态下来工作，可能可以工作10年以上的寿命。
第二个主要的难点，我们认为是大面积均一星难以确保，钙钛矿组分、相态、光电性质存在不均一性。此外这个膜层数量多，多膜层工艺窗口叠加难度大，这样就使得器件效率随着采光面积增加而急剧下降，当面积增大一个数量级以后效率损失大概在1.8%，这样的损失是目前比其他的电池难度会更大的一点，当然由于钙钛矿材料发展的还比较早，所以我们认为将来有希望可以解决这样的问题。国内外也有一些重要的进展，国外在几百平方厘米的组件上可以实现20%以上的效率，国内我们的各家公司也实现了在米级的组件上实现19%，接近20%的一个效率。
产业化的第三个难点，我们认为是寿命的评价模型难以确定，大家都认为制约钙钛矿产业化的一个重要的难点就是它的稳定性不足，那么我们怎么把这样的器件推向市场，首先大家会按照晶硅组件的IEC的评价标准来评判钙钛矿电池的稳定性，通过光照和温湿度和冷热循环以及机械强度等条件下来测试它的稳定性，但是后续人们发现晶体的一套评价标准不完全适合钙钛矿太阳能电池，于是人们开发适合钙钛矿电池的理论模型，比如说高温的模型，比如说水氧模型和紫外光照的模型，但是这样的一些模型它还是单一的模型，而我们电池的工作需要在这样水氧光热电耦合条件下工作，因此我们认为未来需要将这样的一个理论加作实验，与户外实证数据不断的修正和迭代，最后实现一个户外实证寿命的准确预测。
产业化的难点也有很多专家认为是不是我们可以开发无重金属的材料，也就是我们能不能开发一些替代铅的新兴的钙钛矿材料，现在业界取得很多的进展，比如说锡基这个值远远小于欧盟颁布的关于实施限制在电子电器设备当中使用某些有害成分的指令，铅含量是小于100PPM，所以我们认为这样的含铅量不会带来严重的影响或说铅是可以使用在钙钛矿太阳能电池当中。
展望一下几个重要的应用场景，首先是发挥钙钛矿的优势，让它的可柔性和弱光的效率高这样一个特点发挥到极致，我们可以不断的扩展光伏多元化的应用场景，基于晶体技术下的应用场景主要是大规模电站的应用，基于钙钛矿技术下的应用场景可以发挥我们的很多想象空间，柔性电子、建筑一体化、空天光伏等等，当把光伏发电与建筑产品结合，我们做成光伏幕墙、光伏玻璃、屋顶光伏就可以实现从单体到网络BITV来构建能源网络。当把光伏能源与我们的交通网络进一步连接，制造车载光伏、光储车棚、光伏高速公路，我们就可以实现能源驱动的未来的交通的格局。当把光伏产品与柔性电子结合在一起，这也是京东方的一个特别擅长的赛道，那么可以把可穿戴和消费电子市场进一步扩大，让柔性光伏来赋能人机交互的人机互联的生态。
第二个展望可以赋能晶硅行业的发展，通过渐进式和颠覆相对于单节电池来说有着更高的转化效率，钙硅叠层的技术具有颠覆性和渐进性，在颠覆性方面可以性能提升空间非常大，晶硅电池的理论极限是29.4%，钙钛矿与晶硅是42.5%，此外它也可以让薄膜沉积的面积非常小，当我们做一个大板子，比如说米级产品的时候，需要这个米级的沉积，而如果在晶硅片子上沉积钙钛矿电池，它仅需要大概九十分之一的面积，因此可以提高工艺的可承受性，也可以兼容现有的光伏产业。
如果说我们要让钙钛矿真正的成功的走向产业化，那么长期来看钙钛矿仍然需要在自身性能上提升，打铁还得自身硬，进一步突破三角的限制，也就是效率、成本、寿命三角的限制，来兑现自身的潜力，我们需要在材料体系创新、器件结构创新、需要开发更好的工艺流程和更优质的核心设备，那么把几者叠加在一起，我们就攻破突破这样的一个三角的限制。
最后我想说未来我们希望能融合AI打造科研新范式，刚才我们的AI部门也把酷炫AI介绍了，我相信在钙钛矿光伏走向成功的产业化的路上，AI可以帮助我们做很多事情，从基础科研出发我们可以对它的机理进行分析，对于基础材料的探索，那么对于科研的规划，对于器件结构和工艺路线的规划，我们可以结合这样的产业生态让产业来告诉我们这个产品在哪，场景在哪里，市场的渠道在哪，客户的资源在哪里，我们一起来融通这样的一个原材链、创新链、资金链，让无限的光能成为人类能源的金钥匙，以上就是我的分享，谢谢大家。
