在钛媒体联合《商业价值》举办的2015钛·边缘创新夏季峰会上,1366 technology的CEO Frank van Mierlo介绍了他们在太阳能新技术方面的跨越式突破——晶硅,并回答了中国能源厂商和科技爱好者的提问。
1878年,在一个汽车还没被发明,还在煤气灯统治下的世界里,奥古斯丁·莫超(Augustin Mouchot)发明了世界上第一台太阳能设备,凭此莫超获得了这一届世界博览会金奖。但是随着煤炭价格的下降,没人再对太阳能感兴趣,莫超的研究经费被砍掉。当时也没有人意识到,燃烧化石燃料的真正代价是什么。
35年后,1913年,在埃及的尼罗河岸,来自美国费城的弗兰克·舒曼(Frank Shuman)建造了巨大的太阳能蒸汽机,他的发明让太阳能能工业化,使比煤炭便宜。但石油,这种液体化石燃料,随船运而蓬勃发展起来,人们再一次忘记了太阳能。
一个世纪后的今天,在钛·边缘峰会上,来自马萨诸塞州的 Frank van Mierlo再次延续了太阳能这个梦想,Frank介绍了他们在太阳能新技术方面的跨越式突破——晶硅技术。
硅在接收太阳能方面具有与生俱来的特性,整个地球充满着硅。硅芯片的制作工艺在近几年有很大的进步,但仍会产生硅的浪费。通过熔化硅,1366 technology可以在一开始就实现晶硅的制造,纯度达99.99%。这种晶硅能替代煤炭等能源,且成本低廉。如果用这种技术制造太阳能电池,每度电的成本是50美分,比煤便宜,煤是60美分。
2005年Frank成功卖掉他的第一家公司后,想做一些更有意义的事。而能源领域恰好是这种“有意义的事”。能源导致了诸如气候变化等很多问题,只要解决了能源的问题,其他很多事情就迎刃而解了。
当时MIT正在实行很多能源计划,通过参与这些计划,Frank得出了两个结论:一是目前有大量太阳能可用,二是在美国,平均每平米的能源消耗量很低,用电量只有0.3瓦每平米。这意味着如果能充分利用太阳能,能源问题将得到很大改善。
确定了太阳能领域的方向后,在晶硅太阳能板和太阳能薄膜之间,Frank的团队选择了晶硅太阳能板。目前太阳能薄膜产量很低,制作太阳能薄膜需要稀土和重金属,稀土非常少见,没有太多应用。在美国,100个薄膜创业性公司中,可能很多花了1000亿美金却依然产能太低,最后停产。
而硅的丰富和性能使它成为制作太阳能板的绝佳材料。随着硅的进步,会有越来越多的厂商出现,Frank认为,应该继续的投入硅而不是投资贵金属和稀土。未来的威胁更多仍来源于煤炭领域的恶性竞争。
更为有趣的是,Frank介绍,这周他参观了中国南部一家博物馆,了解了2000年前中国古代的玉器切割技术,颇受启发,认为这对现在硅片的切割工艺仍有借鉴意义。
以下为Frank与钛媒体特邀主持人,美国着名科技记者Gina Smith,在钛·边缘创新夏季峰会上的对话全文和观众提问,经钛媒体编辑。
Gina Smith:我们邀请Frank van Mierlo,他是1366 technology的CEO,他将介绍他们在太阳能新技术的跨越式突破,有请Frank van。
Frank van:谢谢邀请。我先简单介绍一下公司的情况,这是在MIT之外第二次介绍公司了,第一次是在美国一个很大的创新会议上。我当时业介绍了公司光伏发电的情况,2005年的时候我们公司做的非常的成功,那是人生中的第一次创业,我卖掉了公司,第一次没有任何财务方面的负担了,我想做一些有意义的事情。后来我进入了能源领域,能源导致了很多的问题,像气侯变化等,有能源的话世界上有很多问题就解决了。
当时MIT正在进行很多能源计划,我回到MIT之后得出了两个结论:一是目前有大量的太阳能可用,每平方可以获得13瓦的太阳能。二是美国的能源消耗情况是,每平米只有0.3瓦的用电。如果我们大量的使用太阳能的话就能解决能源的问题。
对于太阳能来说硅是可用的材料,它在接收太阳能方面有与生俱来的特性。
本周我在中国南部参观了一个博物馆,看到2000年前的玉器切割技术,这对我们今天还有借鉴意义。硅在实际切割的过程中像切割钻石一样,有很多规则要遵守,如果有硅的浪费就需要额外的成本,最终能够获得不同的硅片。
制造晶硅的成本很高。但我们在一开始的时候就可以制造晶硅。把硅放在这里进行熔化,之后慢慢的把它拉出来,这样制造出来的晶硅没有任何的浪费。晶硅可以替代煤,非常的。我们现在有全量产的设备,可以降低成本,也更加环保。你在生产晶硅的时候,可以进行纯化,要有很高的水平,最后进行提炼,纯度最高能达到99.99%。现在它还有很多的浪费,但我们也有更好的方法。我们还有太阳能光伏板,可以降低我们的成本,降低我们的碳排放。
Gina Smith:在你的科研报告当中,你提到爱迪生,他有一个相应的概念“我们用一万美金发电就是说每度电是一万美金的成本”。
Frank van:是的,(在降低成本方面)时间可能比较长一些。爱迪生1882年开了一个合力发电厂,当时它的计划是在每发一度电的成本是5美金,对于煤来说过去可能是60美分,现在这个进程更快了。我们煤现在成本越来越低,现在是60美分,我们还有很多的环境成本,我们真正的成本肯定是更高。在北京你看到我们的环境成本很沉重。
Gina Smith:你可以通过生产晶硅片,降低太阳能成本?
Frank van:是的,我们是以技术为导向的公司,我们的光伏板占30%的成本,有很多不同的方式可以降低我们的太阳能成本。今天在晶硅太阳能板当中我们主要做的是荥。我们现在开始了C级的研发,可以进行量产,之后我们可以进一步进行市场的拓展。
提问者:你是否相信有一个技术会永久的改变人类的进程,或者我们需要更多的时间研究更加先进的技术?
Frank van:需要更多时间,根据太阳能的演变情况我们的技术改进也需要更长的时间。今天核的成本最高,是最昂贵的解决方案,太阳能价格低廉。
提问者:工艺成本能够降低多少?用这种技术制造太阳能电池的话每瓦的成本是多少?
Frank van:非常好的问题,我们的成本是,每度50美分。
提问者:太阳能技术方面,晶硅和太阳能薄膜如果比较?我们现在制作太阳能薄膜,你觉得说我们的意义是什么?你的晶硅是否可以真正的控制成本呢?
Frank van:首先硅的来源很丰富,我们的地球是充满着硅的。其次,我们的技术提炼技术也能进一步降低成本。而目前太阳能薄膜产量很低,制作太阳能薄膜需要稀土和重金属,稀土非常少见,没有太多应用。在美国,100个薄膜创业性公司,可能很多花了1000亿美金却依然产能太低,最后停产。
Gina Smith:对中国的领先创新者有什么建议吗?
Frank van:中国的制造业非常卓越,有良好的供应链,需要释放创新的潜力,使大家都有创新的精神,我们会发现这个潜力可以进一步的发掘。你必须要尊重相关概念,要尊重思想的权威性而不是权威的思想。
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