袁嵐峰:徐老師,最最基本的問題是,我們為什么要發展太陽能電池?
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徐集賢:第一個問題就是,“我們”是誰?
如果我們說,“我們”是人類這個整體,那就是發展太陽能電池是非常必需的。人類的能源需求,聯合國粗略的估算,我們下一代人,2050年附近,我們應該需要大概三十太瓦的能耗能源。為了解決碳中和的問題,大概有十五太瓦需要是清潔能源。
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袁嵐峰:就是一半,是吧?
徐集賢:否則我們的氣候問題就難以解決。一太瓦相當于一小時十億度,馬斯克最近要建的TeraFab,世界最大的芯片算力工廠,大概是一太瓦。
(馬斯克:我們有一個極其重要的消息要宣布,這是有史以來最宏大的芯片制造壯舉。)
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徐集賢:滿足這十五太瓦的剛需,目前地球上可以得到的可再生能源只有太陽能,而且只有太陽能遠遠滿足這個需求,所以這是人類的角度。如果我們把“我們”再放得小一點,“我們”是中國人,那中國人對太陽能更是剛需,中國是富煤、少油、缺氣這種稟賦,所以可再生能源對于我們來說是能源安全的底座保障。第三個,現在很有意思的例子,考慮能源安全,霍爾木茲海峽的事情,石油的波動,如果我們沒有可再生能源壓艙,(沒有)太陽能壓艙,這個波動可能會非常大。比方現在的巴基斯坦,聽說中國的太陽能電池組件板都已經成了他們彩禮的硬通貨了。
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袁嵐峰:這個例子好有意思。
徐集賢:太陽是無私的,是無窮無盡的,對于全人類都是公平的。所以實際上太陽能就意味著能源平權的真正保障。
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中國的什么產業在世界上領先幅度最大?可能很多人會提名光伏。在二十年間,我們目睹這個產業從跟跑到領跑,從充滿質疑到勢不可擋。到現在,幾乎所有人都接受了新能源是中國的優勢,而光伏更是其中奠基性的優勢。
不過,光伏的科學原理可能大多數人還不十分了解。這其中核心的一點是,太陽光譜的特性導致,太陽能電池的能量轉換效率有個上限,大約是33%。
然而在這個上限提出之后,科學家們也不斷在尋求突破這個上限的方法,收獲了許多1 + 1 > 2類型的成就。我的同事、中國科學技術大學化學與材料學院徐集賢教授,就多次創造了多種太陽能電池的效率紀錄,尤其是在鈣鈦礦材料方面堪稱引領世界。今天,我們就來訪問徐集賢老師。
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《錨點》節目中國科學技術大學科技傳播系副主任袁嵐峰對話中國科學技術大學化學與材料學院徐集賢教授,東方衛視2026年4月8日播出。本片為精彩片段之一,25分鐘的全片可見于上海廣播電視臺“看看新聞”網站(https://www.kankanews.com/detail/EnwNqgbVbQa)、app、視頻號以及嗶哩嗶哩(https://www.bilibili.com/bangumi/play/ep3529982)。
■錨點節目在嗶哩嗶哩上線了!
2025年1月1日,我和上海廣播電視臺合作的科學家對話節目《錨點》在東方衛視開播,每周三22:00播出。經常有朋友問全片回放在哪里看,以前唯一可看的地方是上海廣播電視臺的“看看新聞”網站,在其中搜“錨點”就可以看到。從11月5日開始,錨點節目在嗶哩嗶哩上線了!歡迎大家關注新開的“東方衛視錨點”賬號,歡迎大家在B站觀看錨點全片,在“東方衛視錨點”賬號或者我的賬號“袁嵐峰”或者B站紀錄片頻道都可以看到。真科學,真對話,歡迎大家來到錨點!
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■ 作者簡介
袁嵐峰
中國科學技術大學科技傳播系副主任
中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心副研究員
科技與戰略風云學會會長
風云之聲
科學 · 愛國· 價值
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