近年來，因潛力巨大、適用行業(yè)寬廣等一系列原因，石墨烯技術不僅逐步走入了大眾視野，也在我國掀起了一股資本“淘金”熱潮。根據(jù)前瞻產業(yè)研究院《2018-2023年中國石墨烯行業(yè)深度市場調研與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》的不完全統(tǒng)計，截至2018年3月全國各地有21家在建或已建成的石墨烯研究院或產業(yè)基地，包括常州、無錫、重慶、北京、青島等先發(fā)城市，地方政府的相關財政資金也有望在未來幾年達到千億規(guī)模。

石墨烯是“碳材料家族”中的一員，是由一個個碳原子在平面內按照六邊形蜂窩狀結構排列形成的一種層狀材料。由于其厚度只有一個碳原子的大小，約為0.34納米，相當于一根頭發(fā)絲的二十萬分之一，是人類迄今為止發(fā)現(xiàn)的最薄的材料，石墨烯也被稱作是一種二維材料。此外，石墨烯導電性能非常強大，它的電子運行速度能夠達到1000千米/秒，遠遠超過電子在一般導體中的運動速度。在2016年的一場交易博覽會上，一款石墨烯充電寶僅需10分鐘就可充滿6000mAh的電量，博得業(yè)界廣泛關注。不過目前，石墨烯相關工藝與技術設備尚不夠成熟，距離規(guī)模化產業(yè)應用仍存在著一定的差距。

“石墨烯之父”、英國曼徹斯特大學教授安德烈·海姆曾提出：“沒有量化生產，試驗性材料將不會有生命力”。石墨烯如何形成產業(yè)鏈，惠及千家萬戶，也成了全球研發(fā)和產業(yè)界的重要課題。
令人欣喜的是，我國光伏企業(yè)已在石墨烯技術產業(yè)化應用方面走在了前列。3月26日，國內新三板掛牌上市的最大光伏發(fā)電企業(yè)正信光電在北京舉辦了以“G12變革時代”為主題的正信光電石墨烯系列產品發(fā)布會，并正式推出了石墨烯12柵常規(guī)、石墨烯12柵雙玻組件、石墨烯5柵常規(guī)與雙玻組件等系列新品。

據(jù)介紹，通過石墨烯膜層的應用，不僅增加了玻璃本身的透光性能，而且石墨烯表面的超親水特性也賦予了光伏玻璃自清潔功能。正信光電技術質量總經理王棟表示：“在電站項目運行過程中，多種因素都會影響到電站的實際發(fā)電量，例如積灰、積雪、失配損失、遮陰與線損等各類復雜因素，其中積灰是影響到光伏電站發(fā)電量的一個主要因素。在干燥的沙漠地區(qū)，工廠集中地區(qū)和建筑施工密集地區(qū)尤為嚴重。經評估，嚴重的玻璃積灰會影響組件35%的功率輸出，正常使用情況下，得到及時清理的光伏系統(tǒng)或使用自清潔組件的系統(tǒng)可以多發(fā)電3%-5%(區(qū)域不同會存在一定的差異)。”

另一方面，自清潔組件因其高超的親水性具有相當可觀的“錢景”。目前，太陽能光伏電站往往采用定期人工清洗的方式清潔光伏板表面。這種清洗方式操作規(guī)范難以統(tǒng)一，容易造成電池片隱裂、組件表面存在殘留水漬等問題，且人工成本高，增加運營負擔。在清潔成本方面，按照業(yè)內人士的估計，一座裝機容量為50兆瓦的光伏發(fā)電廠，所需的清潔維護費用可能高達每年100萬元。這也進一步激發(fā)了正信光電加大對石墨烯自清潔組件的研發(fā)動力。



針對石墨烯鍍膜玻璃的自清潔性能，正信光電研發(fā)團隊也進行了專門的戶外模擬測試。測試結果表明，石墨烯鍍膜玻璃擁有卓越的超親水效果，它可以讓玻璃表面的積灰快速與雨水帶走，且沒有污水水漬殘留，并讓玻璃表面保持長久的清潔效果，以此大大提升了光伏組件的發(fā)電水平。

經權威第三方測試實驗室嚴苛測試，由正信光電研發(fā)的規(guī)格為300mm*300mm*3.2mm的石墨烯鍍膜玻璃已成功通過該第三方檢測機構的權威認證。這也是正信光電在石墨烯光伏發(fā)電技術上產業(yè)化應用上的重要里程碑。
據(jù)了解，石墨烯鍍膜玻璃技術是正信光電與中國科學技術大學合作開發(fā)的成果。

中國科學技術大學呂鵬博士則指出：“產學研的深度合作是先進技術快產業(yè)化應用的關鍵，石墨烯是一種神奇的材料，在太陽能領域的應用十分廣泛，玻璃鍍膜技術只是其中的應用之一，也是石墨烯在光伏行業(yè)首個實現(xiàn)產業(yè)化應用的技術，今后，我們還會在雙面組件背面玻璃、正面玻璃雙面鍍膜以及高效電池等方面展開深化合作，開發(fā)出更多以石墨烯為核心的光伏組件和高效電池新產品。”

王棟稱：“當前，PERC、黑硅、N型等電池技術在領跑者基地內都有高比例應用，這無疑促進了前沿技術產品的快速產業(yè)化。而我們最新研發(fā)的石墨烯玻璃還可以通過工藝的調整實現(xiàn)對不同波段的光線的增透效果，與電池PERC技術、黑硅技術相得益彰，可顯著提升組件的發(fā)電水平。同時，石墨烯玻璃可以使用在常規(guī)組件、雙玻組件等產品中，效果同樣優(yōu)秀。今后，伴隨石墨烯相關應用技術的日臻成熟，它必將與各類產業(yè)深度融合，為行業(yè)發(fā)展提供突破性的技術方案。”
按照正信光電公布的技術路線規(guī)劃，目前，該公司石墨烯鍍膜玻璃初步具備了500MW組件的配套生產能力，計劃到今年年底產能有望進一步擴大到2GW。到2019年底，產能擴大到5GW左右。