近日,中国“逐日工程”发布新进展——空间太阳能电站与微波无线传能多项关键核心技术取得突破。“逐日工程”的设想,是把大面积的光伏电池板搬进太空,建成发电站,再把电传回地面。

中国光伏火,地球人都知道。如今,这把火已经烧到了太空,正把科幻变成现实。中国凭什么敢做?因为有实打实的技术支撑:

2025年,中国多晶硅、硅片、电池三项,产能全球占比均在九成以上,组件产能全球占比超八成;“十四五”时期,中国光伏制造端年产值突破1万亿元,出口总额突破1800亿美元,向200多个国家和地区出口组件;中国光伏组件公认有“三最”:全球功率最高、成本最低、可靠性最优。

工作人员在检查光伏发电板。图源:新华社

当年国内光伏刚起步时,很多人以为光伏就是做太阳能热水器、烧洗澡水的。但就是这条曾经不被人看好的赛道,中国从核心技术受制于人的局面一路逆袭,登顶全球第一,现在还冲向了太空。

怎么做到的?在第四届中国国际供应链促进博览会现场,岛妹看见了一个叫作“一粒砂的光伏智造之旅”的展台,或可解答其中奥妙。

光伏板,也就是太阳能电池板,主要原料是硅,硅的“始祖”则是自然界再普通不过的沙子。把一粒砂变成光伏组件,需要分几步?

展台拢共标记了25步。简单说,从沙子中我们得到硅石;通过高温冶炼,除杂后得到硅块和硅粉;再经过冷氢化反应、精馏提纯、还原沉积进一步提纯,形成电子级多晶硅、太阳能级多晶硅;

太阳能级多晶硅通过直拉法,拉制成“硅棒”;硅棒切边,得到方锭;方锭再切片,形成硅片;硅片经过制绒、退火、硼扩等工艺,形成电池片;将多块电池片串联封装后,一块完整的太阳能板(光伏组件)就诞生了。

“一粒砂的光伏智造之旅”(摄影:点苍)

如此复杂的工艺链条,中国哪一步做得最出挑?现场技术人员斩钉截铁地回答:“每一步都是碾压级。”

以几个环节为例:

在半导体和光伏领域,有一个近乎偏执的术语,叫“几个九”。光伏发电用的太阳能级多晶硅,一般要求提纯到“6个9”(99.9999%)到“8个9”(99.999999%)的纯度。中国呢?目前可以做到“11个9”(99.999999999%)。

这已达到电子级多晶硅最高纯度等级,甚至可以直接拿去做芯片。

为啥这么高纯度?受访对象告诉岛妹,在精馏提纯环节,企业将西门子法升级为永祥法。原先用单级精馏,能耗更高;现在用多级耦合精馏,能耗更低,热量更大,使工业硅提纯后的纯度更高。

硅片加工制造环节,中国不断把硅片做大、切薄,实现了对全球大尺寸、薄片化硅片的技术引领,其中182毫米、210毫米大尺寸硅片,合计市场占比已超95%。

电池片生产制造环节,中国主流N型电池的量产效率达到25%以上,良品率和成本控制全球领先。在背接触和钙钛矿叠层等下一代电池技术上,研究机构和企业正在不断刷新世界纪录。

有人做过这样的计算:电池转换效率每提高1%,相同尺寸的组件就可增加约20瓦功率,行业下游可以用更少的土地,建设更高规格的电站。玻璃板厚度每降低1毫米,成本下降20%以上,还会因重量减轻带来安装便利。

说到底,中国光伏被人抢着要,就在于通过全产业链技术的突破,摊薄了成本、普惠了大众。过去10多年,中国光伏组件价格下降超9成,为全球可再生能源普及应用提供了极大支持。

岛妹刚去的第四届链博会上,来自85个国家、地区和国际组织的676家企业和机构参展,境外参展商占比上升至36.5%。这些用脚投票的人比谁都清楚:“中国制造”比以往更不可或缺,全球产供链比任何时候都更需要中国。

南非一处太阳能设备安装现场。图源:外媒

在非洲塞拉利昂,中国太阳能发电设备规模已超现有总发电容量一半;在巴基斯坦,人们自购中国太阳能电池板,用于灌溉、大棚等;叙利亚官方发布的视频里,饱受战火的城市屋顶布满中国光伏,撑起生存希望。

以前,国内光伏行业“三头在外”——原料、设备和市场几乎全依赖海外,中国企业只能在个别劳动密集型环节内卷。即便这样,2012年,欧美对华还祭出“双反”大旗,中国光伏出口产品被征收高额关税。

10多年来,中国光伏产业在困境中涅槃。今天的全球高端光伏制造领域,中国掌握近乎每一环节的话语权。

从完全依赖进口、国内产能可忽略不计,到在全球占据绝对主导地位;从干最苦的活,到每一项关键技术、关键设备、关键产能都牢牢握在自己手里——这是中国光伏的艰辛与不易,更是中国塑造供应链韧性、引领全球规则的缩影。