调研组：第三代光伏发电技术和第一代、第二代有什么不同？

　　何祚庥：第一代、第二代光伏发电技术都是用半导体技术。第一代指的是晶体硅光伏发电，分为单晶硅和多晶硅，现在用得非常普遍，我们国家在这个市场占有很大份额。第二代指的是品种繁多的薄膜电池，优点是材料用量少，最大的缺点是光电转化率只有晶体硅的一半。主要品种有：非晶、纳米晶、微晶等硅薄膜；铜铟镓硒组成的薄膜；碲化镉薄膜；铜锌硒硫锡组成的薄膜；新出来的一个品种，是砷化镓薄膜电池，据报道，其转化率已高达28.2%。我个人认为，这将是诸多薄膜电池中，最有发展前景的品种。

　　第三代光伏发电技术，核心是引入了现代光学技术，从半导体技术转向了现代光学技术，这是光伏产业未来的发展方向。这里的核心技术是聚光。根据爱因斯坦的光电定律，发电量和光的强度成正比，聚光可以多发电。关键是要非常均匀地聚光，因为如果不均匀的话，设备会按照最弱的部分来发电。均匀聚光，是近几年发展起来的新技术，叫无光像自适应光学，技术含量非常高。通过这样的聚光，可以大大提高电池的转化率。例如，单晶硅的理论转化率是28%，现在产业化已经做到了25%，但如果引入现代光学，通过聚光可以用一块单晶硅电池片发出“多倍”的电量。

　　再有就是跟踪技术，就是跟踪太阳，适应太阳光在空中不断移动。这是现代天文望远镜已经解决的问题。因为地球绕太阳的公式已经高度精确了，把地球绕太阳的公式带到一个芯片里，可以实现一直跟踪。

　　另外，还有高效的聚光电池技术。转化效率第一位的是砷化镓光电池，国外有一些研究。但砷化镓的市场价格太贵，必须高倍聚光才有经济效益。居第二位是硅基光电池，中科院采用的就是这个类型。我们实验用的N型晶体硅电池转化效率是22.5%，通过6倍聚光以后，一块电池的光电转化率增加到24.5%，实际产出的电量是6×24.5%=135%。

　　为什么要发展第三代光伏发电技术

　　调研组：我们调研了解到，我国在第一代光伏发电方面居世界领先地位。第二代光伏发电技术，也就是薄膜技术，国内还处于开发研制阶段，产业化成功的很少。您现在建议抓紧开发第三代光伏发电技术，这基于什么考虑？

　　何祚庥：我们过去在有关太阳能光伏电池的思维模式中，眼睛只看到半导体技术。现在因为要进一步提高光伏电池的单位面积发电量，于是人们从半导体技术转向了现代光学，希望通过跟踪、聚光的技术，用成本较低廉的光学聚光元件，取代和减少使用成本更为昂贵的半导体材料。

　　第三代光伏发电技术发展起来后，可以比较容易地解决平价上网问题，因为成本更低，转化率更高。这里的聚光，不是用单晶硅、多晶硅多接收光，而是用镜子、反射镜或者透射镜把光聚拢起来，聚到某一块光电池上面，使发电量增加。这个技术从原则上讲，比半导体技术可以做到便宜得多。

　　更重要的是，这涉及战略选择。发展战略性新兴产业，有一个占领技术制高点的问题，如果你占领的是低点，肯定发展不起来。什么叫战略性，就是全局性的；什么叫新兴的，就是可以发展的。如果占领的不是制高点，就发展不起来，不能把一个小山头当做珠穆朗玛山。

　　我认为，发展光伏产业，第三代光伏发电技术是制高点，所以一定要高度重视，抓紧发展。

　　如何发展第三代光伏发电技术

　　调研组：国际上第三代光伏发电技术发展状况如何？我国应该走怎样的发展路径？

　　何祚庥：中国科学院科学家开发、研究的第三代光伏发电技术，可以描述为“跟踪+低倍聚光+高效硅基聚光电池”。就是说，我们选择了低倍聚光的技术线路。我觉得，这是很好的突破口，符合中国的实际，有光明的前景。

　　国际上有几家大的机构专门在研究第三代光伏发电技术，他们走的是“跟踪+高倍聚光+高效砷化镓聚光电池”的技术路线。他们使用砷化镓薄膜电池，走的是高倍聚光的技术线路。砷化镓的转化率非常高，能到40%多，但是砷化镓的市场价格太贵，一小块价格是多晶硅的两百倍、三百倍，必须用高倍聚光才有经济效益。高倍聚光至少得400倍，甚至上千倍。高倍聚光技术难点不少，尤其是散热和抗风。另外砷化镓有个大问题，原料比较少，规模做得很大的话，原料上会是个大问题。