在沙漠，一排排光伏发电的太阳能板整齐铺开，为周边地区输送着源源不断的清洁能源电力；在海上，一座半潜式海上平台矗立其中，实现全年、全天候稳定均衡的新能源发电；在山区，山坡上的光伏发电设施随着阳光开始运转，光伏板下的金银花、蔓荆子等中药材为当地农户带来额外的种植收入……
从“跟跑”到“领跑”，近年来，我国光伏行业实现跨越式发展，重点环节国产化程度大幅提升。国家能源局最新数据显示，2024年一季度，我国光伏发电新增并网容量4574万千瓦，其中集中式光伏新增2193万千瓦，分布式光伏新增2381万千瓦，光伏发电正在加速步入发展“快车道”。
科技赋能创新，光伏发电的快速发展离不开上游制造业的助力，关键技术的攻关和创新为光伏发电注入核心动力。在江苏，一间投资3亿多元、面积近6000平方米的高新技术试验车间里，各式各样的机器人挥舞手臂，将薄薄的电池片轻轻抓起；大大小小的电子屏幕上，一组组数据不停闪烁着，展示着新设备的各项性能。
“光伏电池生产设备的更新迭代速度非常快，基本上每3年就要换一代。”据相关负责人介绍，当地一季度出货量猛增，各车间加班加点满负荷运转，关键技术不断突破。目前，当地光伏产业链覆盖除多晶硅料以外的所有生产制造环节，同时布局风光互补、高效储能、能源互联网等领域。
电池技术是光伏制造业的核心领域，钙钛矿光伏技术的创新研发为光伏发电带来了更广阔的发展前景。“相比于传统的晶硅电池，钙钛矿光伏技术理论上可使生产能耗从1.52千瓦/小时下降到0.12千瓦/小时，生产周期从72小时下降至3小时。”有关专家介绍，近年来，钙钛矿太阳能电池技术持续创新，其原料价格、加工周期、广电效率、度电成本等优势日渐明显。
据介绍，钙钛矿与晶硅的叠层电池能够实现对太阳能全光谱的利用，其光电转化效率能够达到40％，是当前大规模应用的光伏电池转化效率的两倍。在青海，共和塔拉滩30万千瓦光伏建设项目成功并网发电，成为全球最大商用尺寸兆瓦级钙钛矿组件光伏示范项目，核心设备国产化率达到90％以上，年均减排二氧化碳约47.32万吨；在山东，当地首个钙钛矿光伏技术创新中心正式成立，通过聚焦钙钛矿太阳能电池关键材料、技术、装备、工艺等产业化面临的问题，建设钙钛矿太阳能通用技术开发和试验检测平台……
“光伏产业的创新包括三个方面，分别是前沿技术创新、开发模式创新和体制机制创新。”有关专家表示，光伏产业未来发展潜力巨大，要持续强化技术创新，驱动核心关键技术，坚持自主创新。从设备、材料、产品等方面全面发力，拓展新的应用场景，进一步降低成本，巩固提升产业链的竞争力。
上游制造业的技术创新为光伏发电打造了坚实的技术底座，而下游的光电应用则进一步拓展了光伏产业的发展潜能。近年来，“跨界融合、多能互补”成为我国能源绿色低碳转型的关键词，“光伏+”模式持续赋能各行各业。自国务院印发《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》以来，河南、浙江、安徽、宁夏、四川、上海等地均出台相关实施方案，鼓励“光伏+”和分布式光伏纵深发展。
贵州推出“光伏+农业”模式，探索“农光互补”产业应用，打造绿色能源技术与传统农业融合发展新业态；江苏投运全国首个超大规模“光伏+气膜”光伏电站项目，有效避免当地煤炭砂石等散料的扬尘外溢问题，每年可减少污水排放约28万吨；甘肃探索“光伏+养殖”的绿色发展之路，为当地养牛场加装太阳能板，采用“自发自用、余量上网”的消纳方式，给当地养殖户带来额外发电收益……
“光伏发电兼容性强，能够与建筑、交通、农业等领域融合发展，实现空间的综合效益与增值利用。”国家能源局新能源和可再生能源司副司长熊敏峰表示，我国光伏发电发展规模不断创新，应用场景不断拓展。要坚持“光伏+”的融合发展模式，拓展光伏应用新场景、新模式、新业态。