华阳集团产业技术研究总院 主办
内刊
2024年7月5日
325期
Information dynamics of industry
产业信息动态
——摘选自经济日报《“农光”项目要牢牢守住用地红线》
“
近日，湖南省发布农光互补项目新规，要求单位面积生产产值不低于周边种植同类作物生产产值的80%；尽量减少农业不可用区域在农光互补区域总面积中的占比，原则上该比例不应大于10%。与此前相关政策多集中于农光互补项目用地问题不同，该项新规提出了更多针对光伏与农业生产适配性的要求。这意味着，农光互补项目将更加注重“光”与“农”的平衡，确保既种好粮食又种好“太阳”。
”
目 录 CONTENTS
技术前沿
清华新突破，彩色碳纳米管！
16
11
硅料环节暂时平稳 中游个别规格价格走势分歧
行业聚焦
权威之声
05
“农光”项目要牢牢守住用地红线
宏观政策
09
江苏常熟：力争年新增光伏并网容量达到150MW
会展信息
2024长三角生态环境保护产业博览会
26
23
全钢化组件VS半钢化组件 怎么选？
专业评论
01
权威之声
authority VOICE
“农光”项目要牢牢守住用地红线
来源：经济日报
近日，湖南省发布农光互补项目新规，要求单位面积生产产值不低于周边种植同类作物生产产值的80%；尽量减少农业不可用区域在农光互补区域总面积中的占比，原则上该比例不应大于10%。与此前相关政策多集中于农光互补项目用地问题不同，该项新规提出了更多针对光伏与农业生产适配性的要求。这意味着，农光互补项目将更加注重“光”与“农”的平衡，确保既种好粮食又种好“太阳”。
所谓农光互补，是指光伏发电与农业生产相结合，利用农业种植土地上方空间建设光伏电站，实现农业资源复合利用的光伏发电模式。除了传统的农光互补外，还陆续诞生了板上发电、板下养牛羊的牧光互补，板上发电、板下养鱼的渔光互补等多种形式。由于农地上的太阳能光伏电站，鼓起了农民“钱袋子”，老百姓亲切地称其为“种太阳”。
光伏发电与农业生产结合好处不少。对于光伏项目，可缓解电站用地资源不足难题，拓展光伏发电装机规模，同时增加光伏电站非发电收益，摆脱补贴依赖，促进光伏产业高质量发展。对于农业生产，既可保证用电需求，减少种植养殖成本，实现“电从身边来、来的是绿电”；农业项目还可获得一定利润，推动综合成本下降和效益提升。总体而言，农光互补实现了一地两用，可提高土地利用效率和单位面积土地产值，实现新能源和农业双创收。实现规模化发展后，可加快农业现代化进程，推进农村能源革命，促进美丽中国、乡村振兴建设。
农地里“种太阳”，本是一件多方共赢的好事，却在一些地方变了味。相较于单一光伏项目，复合光伏项目用地政策更为灵活，在土地资源稀缺的中东部地区尤其受到追捧。随着农光互补项目数量和规模不断攀升，乱象时有发生。部分企业在开发建设农光互补项目过程中，存在占用永久基本农田、违规改变土地用途、破坏生态环境等违法用地行为；个别地方政府为招商引资打“擦边球”，为农光互补项目投资企业违规审批。同时，部分项目在推进过程中，未能对土地进行有效利用；在项目投产发电后，弱化甚至去农业生产化，“重光轻农”“重光轻渔”和“因光废耕”等事件频发。
农光互补的初衷和前提是以光促农、农光协同。如果仅仅为了解决光伏用地侵害农业用地，就是本末倒置。违规占用耕地、“只有光，没有农”等问题一旦失控，损害的是农民切身利益，影响的是乡村振兴大计，威胁的是国家粮食安全，农光互补项目的性质也就发生了根本性变化，与国家政策背道而驰。
农光互补项目开发要牢牢守住用地“红线”。耕地是粮食生产的命根子，耕地保护是涉及国家安全战略的大事。光伏发电项目要严格执行土地使用标准，一律不得占用永久基本农田、高标准农田，避开重要农产品生产保护区。在项目实施过程中要算好精细账，鼓励推广应用节地技术和模式，用地节约集约化程度须达到国内同行业先进水平。沙漠、戈壁、荒漠等区域，为农光互补提供了更广阔的空间。新能源企业应重视沙地、盐碱地治理改造，真正将“死亡之海”变成“能源绿洲”“农业绿洲”。
农光互补项目更不能走过场。农光互补，“农”在前、“光”在后，农业才是农光互补的基石。农光互补不能只重视装机容量、发电效率，更要统筹考虑相关农业设施布局、种植作物的选择和特性、农业生产的效果，协调好农业生产与光伏发电之间的关系。与常规农光互补项目相比，光伏农业大棚利用棚顶安装光伏板，不占用地面；架设不同透光率的光伏板，能满足不同作物采光需求，可种植各类高附加值作物，还能实现反季种植、精品种植，更利于发展现代农业，提高土地利用价值，可成为未来重点发展方向。
随着光伏技术不断进步，成本持续下降，“光伏+多场景”综合开发模式，将进一步拓展行业发展空间。面对日趋复杂多元的新能源开发形式，主管部门应积极跟进，加强监管指导，及时推出相关规范与标准，为行业高质量发展保驾护航。
权威之声
权威之声
互补实现了一地两用，可提高土地利用效率和单位面积土地产值，实现新能源和农业双创收。实现规模化发展后，可加快农业现代化进程，推进农村能源革命，促进美丽中国、乡村振兴建设。
农地里“种太阳”，本是一件多方共赢的好事，却在一些地方变了味。相较于单一光伏项目，复合光伏项目用地政策更为灵活，在土地资源稀缺的中东部地区尤其受到追捧。随着农光互补项目数量和规模不断攀升，乱象时有发生。部分企业在开发建设农光互补项目过程中，存在占用永久基本农田、违规改变土地用途、破坏生态环境等违法用地行为；个别地方政府为招商引资打“擦边球”，为农光互补项目投资企业违规审批。同时，部分项目在推进过程中，未能对土地进行有效利用；在项目投产发电后，弱化甚至去农业生产化，“重光轻农”“重光轻渔”和“因光废耕”等事件频发。
农光互补的初衷和前提是以光促农、农光协同。如果仅仅为了解决光伏用地侵害农业用地，就是本末倒置。违规占用耕地、“只有光，没有农”等问题一旦失控，损害的是农民切身利益，影响的是乡村振兴大计，威胁的是国家粮食安全，农光互补项目的性质也就发生了根本性变化，与国家政策背道而驰。
农光互补项目开发要牢牢守住用地“红线”。耕地是粮食生产的命根子，耕地保护是涉及国家安全战略的大事。光伏发电项目要严格执行土地使用标准，一律不得占用永久基本农田、高标准农田，避开重要农产品生产保护区。在项目实施过程中要算好精细账，鼓励推广应用节地技术和模式，用地节约集约化程度须达到国内同行业先进水平。沙漠、戈壁、荒漠等区域，为农光互补提供了更广阔的空间。新能源企业应重视沙地、盐碱地治理改造，真正将“死亡之海”变成“能源绿洲”“农业绿洲”。
农光互补项目更不能走过场。农光互补，“农”在前、“光”在后，农业才是农光互补的基石。农光互补不能只重视装机容量、发电效率，更要统筹考虑相关农业设施布局、种植作物的选择和特性、农业生产的效果，协调好农业生产与光伏发电之间的关系。与常规农光互补项目相比，光伏农业大棚利用棚顶安装光伏板，不占用地面；架设不同透光率的光伏板，能满足不同作物采光需求，可种植各类高附加值作物，还能实现反季种植、精品种植，更利于发展现代农业，提高土地利用价值，可成为未来重点发展方向。
随着光伏技术不断进步，成本持续下降，“光伏+多场景”综合开发模式，将进一步拓展行业发展空间。面对日趋复杂多元的新能源开发形式，主管部门应积极跟进，加强监管指导，及时推出相关规范与标准，为行业高质量发展保驾护航。
权威之声
农光互补项目开发要牢牢守住用地“红线”。耕地是粮食生产的命根子，耕地保护是涉及国家安全战略的大事。光伏发电项目要严格执行土地使用标准，一律不得占用永久基本农田、高标准农田，避开重要农产品生产保护区。在项目实施过程中要算好精细账，鼓励推广应用节地技术和模式，用地节约集约化程度须达到国内同行业先进水平。沙漠、戈壁、荒漠等区域，为农光互补提供了更广阔的空间。新能源企业应重视沙地、盐碱地治理改造，真正将“死亡之海”变成“能源绿洲”“农业绿洲”。
农光互补项目更不能走过场。农光互补，“农”在前、“光”在后，农业才是农光互补的基石。农光互补不能只重视装机容量、发电效率，更要统筹考虑相关农业设施布局、种植作物的选择和特性、农业生产的效果，协调好农业生产与光伏发电之间的关系。与常规农光互补项目相比，光伏农业大棚利用棚顶安装光伏板，不占用地面；架设不同透光率的光伏板，能满足不同作物采光需求，可种植各类高附加值作物，还能实现反季种植、精品种植，更利于发展现代农业，提高土地利用价值，可成为未来重点发展方向。
随着光伏技术不断进步，成本持续下降，“光伏+多场景”综合开发模式，将进一步拓展行业发展空间。面对日趋复杂多元的新能源开发形式，主管部门应积极跟进，加强监管指导，及时推出相关规范与标准，为行业高质量发展保驾护航。
02
宏观政策
MACROPOLICY
宏观政策
江苏常熟：力争年新增光伏并网容量达到150MW
来源：常熟市政府
7月1日，常熟市政府办公室关于印发《常熟市新能源产业发展2024年工作要点》的通知，通知指出，以整县屋顶分布式光伏开发试点建设为重点，持续推进光伏开发利用，因地制宜推进屋顶分布式光伏建设，力争年新增光伏并网容量达到150MW。
支持仁烁光能钙钛矿光伏电池在车棚、屋顶等场景开展示范应用，鼓励储能在高耗能产业、新能源充电基础设施等领域的推广运用，围绕分布式新能源、大数据中心、5G基站、充电设施、工业园区等终端场景，支持“光储充一体”模式在工商侧、消费侧扩大示范应用，拓展市场空间，以示范引领带动技术创新，以技术创新带动产业发展。
原文链接：常熟市新能源产业发展2024年工作要点
行业聚焦
INDUSTRY FOCUS
03
行业聚焦
硅料环节暂时平稳 中游个别规格价格走势分歧
来源：InfoLink
硅料价格
下半年开启，硅料环节价格以止跌行情为上半年画上句号。本期观察市场整体价格保持平稳，尤其是头部大厂价格具有明显企稳和求稳态势，价格范围在每公斤 38-41 元为主；二三线企业价格范围维持在每公斤 37-40 元左右，个别二线企业价格也显现出较为明显的平稳走势，但是具有不同的自身特点的企业逐步体现出不同的竞争策略和营销侧重点，甚至能够获得些许溢价。
另外，非直接生产用料方面对于当前价格底部表现出较高积极性，询单和采购意愿均有加强，静待年底中国多晶硅期货上市后的反应与影响。
本月新增供应方面，预计继续环比下跌趋势，包括头部企业在内的更多企业逐步加大减产或检修规模，有利于当前硅料价格筑底的稳定形势。短期来看，供给端的库存规模或得以抑制，但是暂时仍难以彻底消除。
硅片价格
近期硅片分规格价格走势渐趋差异，183N 硅片由于前期企业低价出清、库存去化快速，同时个别企业传出硅片质量受用料影响出现问题，市场开始出现紧张讯号，近期也陆续有厂家针对该规格商谈涨价，个别企业报价从每片 1.1 元人民币调整到每片 1.12 元人民币，然而截至本周三尚未观察到实际成交。至于大尺寸 210RN 系列则相对富裕，价格仍在松动下探，厂家开始思考转往侧重小尺寸生产的可能性。
本周硅片价格维持，P 型硅片中 M10, G12 尺寸成交落在每片 1.25 与 1.7 元人民币。N 型硅片价格 M10, G12, G12R 尺寸成交价格落在每片 1.08-1.1、1.6-1.65 与 1.35 元人民币左右。
展望后势，预期七月上旬将是一个关键时间点，厂家针对 183N 的尝试性涨价最终落地与否除了看电池厂的接受程度外，硅片龙头企业的跟涨与否也影响着硅片的价格走势，至于厂家切换生产 183N 型产品也将影响后续涨价的可能性，下周 183N 主流成交价格能否成功上抬仍未可知。
电池片价格
当前电池片价格在大尺寸 210 N 型系列（210RN/210N）上仍在持续下行，萎靡的终端需求也连带影响针对大尺寸 210RN/210N 电池片的采购力度。本周，210RN 与 183N 电池片已正式达到单瓦同价。后续电池片同价的竞争能否刺激组件厂针对大尺寸产品的推进意愿仍须视项目方而定。
其他价格方面，P 型 M10 和 G12 尺寸维持在每瓦 0.29-0.3 元人民币。在 N 型电池片方面，M10 TOPCon 电池片均价也维持在每瓦 0.28-0.3 元人民币，低价甚至跌破每瓦 0.28 元人民币。至于 G12R 和 G12 TOPCon 电池片当前价格则下探到每瓦 0.3-0.31 元人民币不等。而HJT（G12）高效电池片则维持在每瓦 0.45-0.55 元人民币之间。
展望未来，随着电池厂商在月末持续出清库存，库存水平暂居平稳，210R 与 210N 电池价格快速下跌也导致部分生产厂商针对该产线进行减产甚至停产以缓解亏损。七月份组件环节的排产与终端需求动态仍然是企业间关注的重心。尽管 InfoLink 的排产调研仍在进行，市场中持续存在悲观氛围。
组件价格
七月初暂时止稳，主要因整体项目执行较少。本周 TOPCon 组件价格大约落于 0.78-0.90 元人民币，项目价格开始朝向 0.8-0.85 元人民币。低价抢单、低效产品价格快速下探，每瓦 0.74-0.78 元人民币的价格也可看见，且已有厂家非抛货低效产品的执行价格至 0.78 元人民币。其余规格，182 PERC 双玻组件价格区间约每瓦 0.76-0.85 元人民币，国内项目减少较多，价格开始逐渐低于 0.8 元人民币以下。HJT 组件近期并无太多项目交付，价格维稳约在每瓦 0.93-1.07 元人民币之间，均价已靠拢 1-1.05 元人民币的区间、并朝向 0.96-1 元的价位前进，大项目价格也可见低于 1 元的价格。
然而观察招开标项目，整体价格仍有下探趋势。一线厂家价格分化明显，多数仍希望在三季度僵持价格维持在 0.8 元左右的水平，部分价格仍持续下探至每瓦 0.8 元以下的报价。
而海外市场部分，本周价格大多持稳，TOPCon 价格区域分化明显，欧洲及澳洲区域价格仍有分别 0.09-0.125 欧元及 0.11-0.13 美元的执行价位，然而巴西、中东市场价格分别约 0.085-0.12 美元及 0.1-0.13 美元的区间，拉美 0.09-0.11 美元。PERC 价格执行约每瓦 0.09-0.10 美元。HJT 部分约每瓦 0.13-0.14 美元的水平。
展望七月，组件排产仍备受承压，订单的不确定性影响排产或将出现下修，初步统计国内排产组件来到 40-45 GW 之间的水平。主要原因仍是七至八月欧洲暑期假期来临，拉货力道开始减缓，需求支撑性仅剩国内及中东市场等地，须等待新标案执行落地情况而定。
行业聚焦
硅片价格
近期硅片分规格价格走势渐趋差异，183N 硅片由于前期企业低价出清、库存去化快速，同时个别企业传出硅片质量受用料影响出现问题，市场开始出现紧张讯号，近期也陆续有厂家针对该规格商谈涨价，个别企业报价从每片 1.1 元人民币调整到每片 1.12 元人民币，然而截至本周三尚未观察到实际成交。至于大尺寸 210RN 系列则相对富裕，价格仍在松动下探，厂家开始思考转往侧重小尺寸生产的可能性。
本周硅片价格维持，P 型硅片中 M10, G12 尺寸成交落在每片 1.25 与 1.7 元人民币。N 型硅片价格 M10, G12, G12R 尺寸成交价格落在每片 1.08-1.1、1.6-1.65 与 1.35 元人民币左右。
展望后势，预期七月上旬将是一个关键时间点，厂家针对 183N 的尝试性涨价最终落地与否除了看电池厂的接受程度外，硅片龙头企业的跟涨与否也影响着硅片的价格走势，至于厂家切换生产 183N 型产品也将影响后续涨价的可能性，下周 183N 主流成交价格能否成功上抬仍未可知。
电池片价格
当前电池片价格在大尺寸 210 N 型系列（210RN/210N）上仍在持续下行，萎靡的终端需求也连带影响针对大尺寸 210RN/210N 电池片的采购力度。本周，210RN 与 183N 电池片已正式达到单瓦同价。后续电池片同价的竞争能否刺激组件厂针对大尺寸产品的推进意愿仍须视项目方而定。
其他价格方面，P 型 M10 和 G12 尺寸维持在每瓦 0.29-0.3 元人民币。在 N 型电池片方面，M10 TOPCon 电池片均价也维持在每瓦 0.28-0.3 元人民币，低价甚至跌破每瓦 0.28 元人民币。至于 G12R 和 G12 TOPCon 电池片当前价格则下探到每瓦 0.3-0.31 元人民币不等。而HJT（G12）高效电池片则维持在每瓦 0.45-0.55 元人民币之间。
展望未来，随着电池厂商在月末持续出清库存，库存水平暂居平稳，210R 与 210N 电池价格快速下跌也导致部分生产厂商针对该产线进行减产甚至停产以缓解亏损。七月份组件环节的排产与终端需求动态仍然是企业间关注的重心。尽管 InfoLink 的排产调研仍在进行，市场中持续存在悲观氛围。
组件价格
七月初暂时止稳，主要因整体项目执行较少。本周 TOPCon 组件价格大约落于 0.78-0.90 元人民币，项目价格开始朝向 0.8-0.85 元人民币。低价抢单、低效产品价格快速下探，每瓦 0.74-0.78 元人民币的价格也可看见，且已有厂家非抛货低效产品的执行价格至 0.78 元人民币。其余规格，182 PERC 双玻组件价格区间约每瓦 0.76-0.85 元人民币，国内项目减少较多，价格开始逐渐低于 0.8 元人民币以下。HJT 组件近期并无太多项目交付，价格维稳约在每瓦 0.93-1.07 元人民币之间，均价已靠拢 1-1.05 元人民币的区间、并朝向 0.96-1 元的价位前进，大项目价格也可见低于 1 元的价格。
然而观察招开标项目，整体价格仍有下探趋势。一线厂家价格分化明显，多数仍希望在三季度僵持价格维持在 0.8 元左右的水平，部分价格仍持续下探至每瓦 0.8 元以下的报价。
而海外市场部分，本周价格大多持稳，TOPCon 价格区域分化明显，欧洲及澳洲区域价格仍有分别 0.09-0.125 欧元及 0.11-0.13 美元的执行价位，然而巴西、中东市场价格分别约 0.085-0.12 美元及 0.1-0.13 美元的区间，拉美 0.09-0.11 美元。PERC 价格执行约每瓦 0.09-0.10 美元。HJT 部分约每瓦 0.13-0.14 美元的水平。
展望七月，组件排产仍备受承压，订单的不确定性影响排产或将出现下修，初步统计国内排产组件来到 40-45 GW 之间的水平。主要原因仍是七至八月欧洲暑期假期来临，拉货力道开始减缓，需求支撑性仅剩国内及中东市场等地，须等待新标案执行落地情况而定。
行业聚焦
电池片价格
当前电池片价格在大尺寸 210 N 型系列（210RN/210N）上仍在持续下行，萎靡的终端需求也连带影响针对大尺寸 210RN/210N 电池片的采购力度。本周，210RN 与 183N 电池片已正式达到单瓦同价。后续电池片同价的竞争能否刺激组件厂针对大尺寸产品的推进意愿仍须视项目方而定。
其他价格方面，P 型 M10 和 G12 尺寸维持在每瓦 0.29-0.3 元人民币。在 N 型电池片方面，M10 TOPCon 电池片均价也维持在每瓦 0.28-0.3 元人民币，低价甚至跌破每瓦 0.28 元人民币。至于 G12R 和 G12 TOPCon 电池片当前价格则下探到每瓦 0.3-0.31 元人民币不等。而HJT（G12）高效电池片则维持在每瓦 0.45-0.55 元人民币之间。
展望未来，随着电池厂商在月末持续出清库存，库存水平暂居平稳，210R 与 210N 电池价格快速下跌也导致部分生产厂商针对该产线进行减产甚至停产以缓解亏损。七月份组件环节的排产与终端需求动态仍然是企业间关注的重心。尽管 InfoLink 的排产调研仍在进行，市场中持续存在悲观氛围。
组件价格
七月初暂时止稳，主要因整体项目执行较少。本周 TOPCon 组件价格大约落于 0.78-0.90 元人民币，项目价格开始朝向 0.8-0.85 元人民币。低价抢单、低效产品价格快速下探，每瓦 0.74-0.78 元人民币的价格也可看见，且已有厂家非抛货低效产品的执行价格至 0.78 元人民币。其余规格，182 PERC 双玻组件价格区间约每瓦 0.76-0.85 元人民币，国内项目减少较多，价格开始逐渐低于 0.8 元人民币以下。HJT 组件近期并无太多项目交付，价格维稳约在每瓦 0.93-1.07 元人民币之间，均价已靠拢 1-1.05 元人民币的区间、并朝向 0.96-1 元的价位前进，大项目价格也可见低于 1 元的价格。
然而观察招开标项目，整体价格仍有下探趋势。一线厂家价格分化明显，多数仍希望在三季度僵持价格维持在 0.8 元左右的水平，部分价格仍持续下探至每瓦 0.8 元以下的报价。
而海外市场部分，本周价格大多持稳，TOPCon 价格区域分化明显，欧洲及澳洲区域价格仍有分别 0.09-0.125 欧元及 0.11-0.13 美元的执行价位，然而巴西、中东市场价格分别约 0.085-0.12 美元及 0.1-0.13 美元的区间，拉美 0.09-0.11 美元。PERC 价格执行约每瓦 0.09-0.10 美元。HJT 部分约每瓦 0.13-0.14 美元的水平。
展望七月，组件排产仍备受承压，订单的不确定性影响排产或将出现下修，初步统计国内排产组件来到 40-45 GW 之间的水平。主要原因仍是七至八月欧洲暑期假期来临，拉货力道开始减缓，需求支撑性仅剩国内及中东市场等地，须等待新标案执行落地情况而定。
行业聚焦
组件价格
七月初暂时止稳，主要因整体项目执行较少。本周 TOPCon 组件价格大约落于 0.78-0.90 元人民币，项目价格开始朝向 0.8-0.85 元人民币。低价抢单、低效产品价格快速下探，每瓦 0.74-0.78 元人民币的价格也可看见，且已有厂家非抛货低效产品的执行价格至 0.78 元人民币。其余规格，182 PERC 双玻组件价格区间约每瓦 0.76-0.85 元人民币，国内项目减少较多，价格开始逐渐低于 0.8 元人民币以下。HJT 组件近期并无太多项目交付，价格维稳约在每瓦 0.93-1.07 元人民币之间，均价已靠拢 1-1.05 元人民币的区间、并朝向 0.96-1 元的价位前进，大项目价格也可见低于 1 元的价格。
然而观察招开标项目，整体价格仍有下探趋势。一线厂家价格分化明显，多数仍希望在三季度僵持价格维持在 0.8 元左右的水平，部分价格仍持续下探至每瓦 0.8 元以下的报价。
而海外市场部分，本周价格大多持稳，TOPCon 价格区域分化明显，欧洲及澳洲区域价格仍有分别 0.09-0.125 欧元及 0.11-0.13 美元的执行价位，然而巴西、中东市场价格分别约 0.085-0.12 美元及 0.1-0.13 美元的区间，拉美 0.09-0.11 美元。PERC 价格执行约每瓦 0.09-0.10 美元。HJT 部分约每瓦 0.13-0.14 美元的水平。
展望七月，组件排产仍备受承压，订单的不确定性影响排产或将出现下修，初步统计国内排产组件来到 40-45 GW 之间的水平。主要原因仍是七至八月欧洲暑期假期来临，拉货力道开始减缓，需求支撑性仅剩国内及中东市场等地，须等待新标案执行落地情况而定。
04
技术前沿
TECHNOLOGY FRONTIER
技术前沿
来源 ：Carbontech
碳纳米管纤维因其质轻高强、高导电性、优异的化学稳定性等多方面的优异性能，被认为是下一代高性能多功能纤维的有力候选者。但碳纳米管纤维目前仍存在许多缺点和不足，限制了其实际应用。首先，碳纳米管碳纳米管本身为黑色，不能满足审美和时尚的需求，这极大地限制了其在可穿戴设备、智能织物、功能涂层等众多领域的应用。其次，由于碳纳米管的超黑特性、表面高度结晶性以及化学惰性使其很难与其他功能材料结合，目前功能化的碳纳米管纤维稳定性通常较差。
作为另一种典型的碳纳米材料，碳纳米点由几纳米的分散碳纳米颗粒组成，由于其独特的光致发光特性和低毒性、良好的生物相容性、环境友好和易于合成等优势，在生物成像、光电器件、光催化剂、药物递送等领域得到广泛应用。因此，碳纳米点与纤维和薄膜等柔性材料的结合对智能传感器、可穿戴电子设备和智能显示器等的发展具有重要意义。
近日，清华大学张如范教授在多功能碳纳米管纤维方面取得突破，将硅烷功能化的碳纳米点（SiCDs）、二氧化硅光子晶体（SiPCs）和碳纳米管纤维（CNTFs）相结合，实现了碳纳米管纤维的结构致色和光致发光，制备出了具有紫外线探测功能的彩色碳纳米管纤维。相关研究成果以“Structural Coloration and Up/Down-Conversion Photoluminescence of Carbon Nanotube Fibers for Ultraviolet Detection”为题发表于《Advanced Optical Materials》。
清华新突破，彩色碳纳米管！
技术前沿
现了碳纳米管纤维的结构致色和光致发光，制备出了具有紫外线探测功能的彩色碳纳米管纤维。相关研究成果以“Structural Coloration and Up/Down-Conversion Photoluminescence of Carbon Nanotube Fibers for Ultraviolet Detection”为题发表于《Advanced Optical Materials》。
/ 本文亮点 /
（1）将硅烷功能化的碳纳米点（SiCDs）、二氧化硅光子晶体（SiPCs）和碳纳米管纤维（CNTFs）相结合，实现了碳纳米管纤维的在可见光波段的结构彩色化和在紫外和近红外波段的光致发光。
（2）所制备的功能化碳纳米管纤维可以作为紫外线探测器或防伪标签集成到织物中，在智能纺织品、柔性设备、智能显示器等领域展现出巨大的应用潜力。
（3）借助SiCDs液滴实现了单根碳纳米管和悬空碳纳米管网络（SCNTN）的光学和荧光可视化。
/ 图文导读 /
SiCDs@SiPCs-CNTFs的制备过程如图1所示。将未经任何预处理的碳纳米管纤维浸涂到二氧化硅光子晶体悬浮液中，二氧化硅可在纤维表面自组装形成光子晶体层，所制备的纤维在自然条件下展现出鲜艳的结构色。
对制备的SiCDs@SiPCs-CNTFs的形貌进行了详细的表征（图2）。碳纳米管纤维由取向无序的碳纳米管束组成，直径为200~300μm。由于碳纳米管束的缠结和聚集，碳纳米管的表面粗糙而不均匀。SiCDs@SiPCs可以在毛细管力的作用下附着在碳纳米管纤维表面并组装成阵列。SiCDs@SiPCs在碳纳米管表面形成短程有序涂层，从而产生非彩虹色的结构色。随着SiCDs含量的增加，二氧化硅光子晶体的边缘变得粗糙，过量的SiCDs将会影响结构色。能量X射线散射光谱（EDS）结果显示，C、O和Si均匀地覆盖在碳纳米管纤维的表面，证明了SiCDs和二氧化硅光子晶体的均匀结合。
SiCDs@SiPCs-CNTFs的结构色和发光效果如图3所示。纤维的结构色取决于二氧化硅光子晶体的粒径大小，制备了蓝色、绿色、黄色和粉色三种典型颜色的结构色纤维，在365 nm紫外光照射下均展现出均一稳定的光致发光效果。
对其光学性质进行了表征（图4）。荧光光谱结果表明，SiCDs的光致发光具有激发波长依赖性，其发射峰随着激发波长的增加而表现出红移。同时SiCDs具有双光子吸收特性，可以被两倍于原始激发波长的近红外飞秒激光激发。SiCDs的结构在二氧化硅光子晶体中没有被破坏且SiCDs的添加对二氧化硅光子晶体的生长和粒径分布几乎没有影响。
技术前沿
SiCDs@SiPCs-CNTFs在自然光下显示出结构色，在紫外光下发出荧光，因此可以作为紫外检测器集成到织物中，且其光致发光特性不受环境光的影响，无论是在明亮还是黑暗环境中，只要有紫外线的激发都会发出荧光。此外，碳纳米管纤维的柔性没有被破坏，SiCDs@SiPCs-CNTFs可以被缠绕或编织，在制备光致发光织物，柔性电子器件等领域有巨大的应用潜力。
除了碳纳米管纤维，SiCDs溶液也可以分散成小液滴并沉积在单根碳纳米管或碳纳米管网络上，实现了CNT的快速、方便和无损可视化。由于小液滴对可见光的强米氏散射，可以在普通光学显微镜下直接观察到单根碳纳米管或碳纳米管网络，而且同样可以被紫外光激发发出明亮的荧光，展现出良好的荧光发光特性。
技术前沿
/ 总结与展望 /
本工作通过将硅烷功能化的碳纳米点（SiCDs）、二氧化硅光子晶体和碳纳米管纤维相结合，实现了碳纳米管纤维的结构致色和光致发光。通过Stober法合成了尺寸在数百纳米到微米范围内可控的单分散二氧化硅光子晶体。在二氧化硅光子晶体生长的早期阶段加入SiCDs，随着二氧化硅PC的生长，SiCDs和硅烷共聚嵌入到光子晶体小球中。SiCDs的引入不影响二氧化硅光子晶体的生长过程。SiCDs共聚修饰的二氧化硅光子晶体(SiCDs@SiPCs)可以在碳纳米管纤维表面自组装成层，并产生明亮的结构色。同时，SiCDs保持了优异的光致发光发射和宽带非线性光学特性。所制备的SiCDs@SiPCs修饰的碳纳米管纤维(SiCDs@SiPCs-CNTFs)可以作为紫外线探测器或防伪标签集成到织物中，在智能纺织品、柔性设备、智能显示器等领域展现出巨大的应用潜力。此外，借助SiCDs液滴实现了单根碳纳米管和悬空碳纳米管网络（SCNTN）的光学和荧光可视化。
技术前沿
碳纳米管纤维(SiCDs@SiPCs-CNTFs)可以作为紫外线探测器或防伪标签集成到织物中，在智能纺织品、柔性设备、智能显示器等领域展现出巨大的应用潜力。此外，借助SiCDs液滴实现了单根碳纳米管和悬空碳纳米管网络（SCNTN）的光学和荧光可视化。
技术前沿
05
专业评论
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全钢化组件VS半钢化组件 怎么选？
来源：中来股份
常规光伏组件结构
众所周知，常见硅基光伏组件主要由玻璃、太阳能电池、背板、胶膜、边框等组成。根据组成结构不同，光伏组件又可细分为双面组件与单面组件，两者区别在于双面组件正反面均可发电，与传统单面组件相比，双面组件在发电方面显然更具优势，同时由于单双面组件制造成本差距逐渐缩小，双面发电组件已成为市场的主流选择。根据CPIA数据，2023年双面组件市占率为67%，未来仍将继续增加。
双面组件——更高的综合发电效率
不同于常规单面光伏组件，双面组件背面采用透明材料（玻璃或者透明背板）封装而成，除正面正常发电外，其背面也能够接收来自环境的散射光和反射光进行发电，双面组件背面的光电转换效率是正面的60%-90%，系统集成后系统发电功率相对于传统单面组件电站的增益约4%-30%。此外，采用了双面组件的光伏系统，其BOS成本也会相应降低。
根据物理钢化程度，可将玻璃分为全钢化玻璃和半钢化玻璃。全钢化玻璃的强度在普通玻璃的基础上增加了三到五倍，而半钢化玻璃的强度在普通玻璃的基础上增加了大约两倍。此外，两种材料的厚度也有一定的差异。在加工和生产过程中，玻璃的厚度2mm以下，只能加工成半钢化玻璃，而全钢化玻璃的厚度要求更高。
对光伏组件而言，其正面最容易受到外力冲击，所以正面玻璃材质决定了组件的坚固程度和耐冲击强度，可以根据正面玻璃材质将组件定义为钢化组件和半钢化组件。半钢化组件两边最外侧由两块半钢化玻璃（均为2.0mm）与胶膜、电池片等经过层压组成。而全钢化发电组件的正面最外侧采用全钢化玻璃（2.5mm/3.2mm/2.8mm），背面最外侧则采用有机透明背板。
那么问题来了，全钢化VS半钢化光伏组件，应该怎么选？
半钢化组件，在应用中存在着不容忽视也不可避免的风险——爆裂。爆裂分为外力爆裂和自爆，其中自爆的原因主要为应力不均匀，具体包括：
l层压应力：很多半钢化组件玻璃的自爆都是沿着汇流带破损的，层压过程中，汇流带处的层压应力不均匀，长此以往，就很容易发生自爆；
l机械应力：采用夹具安装的无边框半钢化组件受到较大的风荷载、雪荷载时，夹具处会受到很大的机械应力，由于玻璃的延展性差，不能很好的将所受机械应力进行均匀传导，受力集中在与夹具接触处的玻璃边缘，导致组件发生破裂；
l热应力：玻璃的导热性能不如普通背板。光伏组件长期受到强光的照射。在一些地方，昼夜温差大，从而造成半钢化组件受到的热应力格外大，发生自爆；
l杂质：玻璃内部难免会有微小杂质，如果缺陷位于玻璃拉应力层中，容易产生应力集中，一旦应力累积超过玻璃本征强度，则会产生玻璃破裂现象。
在中国和海外，均发现半钢化组件弯曲变形，造成电池片隐裂和玻璃爆裂的现象。
1）中国西部，以压块方式安装的半钢化组件，10-20%仅1-3年即出现弯曲现象，1.5%半钢化组件爆裂。
2）在美国亚利桑那州，安装10年的半钢化组件出现发黄变色、脱层、碎裂等情况。情况严重的组件正面发暗和变色，背面大面积脱层，部分背板玻璃爆裂。
而全钢化组件相对半钢化组件发生爆裂风险更低，更具优势。根据美国ASTMC1048-1997b标准规定，各种玻璃的表面压应力范围为：钢化玻璃＞69MPa(10,000psi)，半钢化玻璃为：24MPa(3500psi)~52MPa(7500psi)。 我国出台的《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》国家标准也对应力作了明确要求, 半钢化玻璃为24-60MPa,钢化玻璃为90MPa以上。全钢化组件正面采用2.5mm/2.8m/3.2mm全钢化玻璃，背面采用透明背板，不仅能很好的解决热应力带来的问题，且具有超强的抗载荷能力。而半钢化组件前后均采用2.0mm半钢化玻璃，抗荷载能力较低，在长期热应力的影响下，更容易发生自爆。在2023年6月15日，由中国光伏行业协会、中国电子技术标准化研究院、全国太阳光伏能源系统标准化技术委员会(SAC/TC90)主办，国家太阳能光伏产品质量检验检测中心承办的光伏系统质量安全提升论坛上，南方电网综合能源股份有限公司系统技术经理肖文建议，安装条件复杂、承载能力较薄弱的项目时优选全钢化透明背板组件，如分布式场景。
降本增效是光伏行业永恒的主旋律，光伏发电已经展现出极强的成本竞争力，并成为主力增长的新能源形式。出于安全、效率和质量的考量，双面组件趋于使用安全性更好、成本更低、质量更优的封装方案，笔者认为，全钢化方案或将成为未来双面组件的主流选择。
专业评论
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常规双面组件（玻璃+背板）结构
全钢化组件和半钢化组件区别
根据物理钢化程度，可将玻璃分为全钢化玻璃和半钢化玻璃。全钢化玻璃的强度在普通玻璃的基础上增加了三到五倍，而半钢化玻璃的强度在普通玻璃的基础上增加了大约两倍。此外，两种材料的厚度也有一定的差异。在加工和生产过程中，玻璃的厚度2mm以下，只能加工成半钢化玻璃，而全钢化玻璃的厚度要求更高。
对光伏组件而言，其正面最容易受到外力冲击，所以正面玻璃材质决定了组件的坚固程度和耐冲击强度，可以根据正面玻璃材质将组件定义为钢化组件和半钢化组件。半钢化组件两边最外侧由两块半钢化玻璃（均为2.0mm）与胶膜、电池片等经过层压组成。而全钢化发电组件的正面最外侧采用全钢化玻璃（2.5mm/3.2mm/2.8mm），背面最外侧则采用有机透明背板。
那么问题来了，全钢化VS半钢化光伏组件，应该怎么选？
半钢化组件，在应用中存在着不容忽视也不可避免的风险——爆裂。爆裂分为外力爆裂和自爆，其中自爆的原因主要为应力不均匀，具体包括：
l层压应力：很多半钢化组件玻璃的自爆都是沿着汇流带破损的，层压过程中，汇流带处的层压应力不均匀，长此以往，就很容易发生自爆；
l机械应力：采用夹具安装的无边框半钢化组件受到较大的风荷载、雪荷载时，夹具处会受到很大的机械应力，由于玻璃的延展性差，不能很好的将所受机械应力进行均匀传导，受力集中在与夹具接触处的玻璃边缘，导致组件发生破裂；
l热应力：玻璃的导热性能不如普通背板。光伏组件长期受到强光的照射。在一些地方，昼夜温差大，从而造成半钢化组件受到的热应力格外大，发生自爆；
l杂质：玻璃内部难免会有微小杂质，如果缺陷位于玻璃拉应力层中，容易产生应力集中，一旦应力累积超过玻璃本征强度，则会产生玻璃破裂现象。
在中国和海外，均发现半钢化组件弯曲变形，造成电池片隐裂和玻璃爆裂的现象。
1）中国西部，以压块方式安装的半钢化组件，10-20%仅1-3年即出现弯曲现象，1.5%半钢化组件爆裂。
2）在美国亚利桑那州，安装10年的半钢化组件出现发黄变色、脱层、碎裂等情况。情况严重的组件正面发暗和变色，背面大面积脱层，部分背板玻璃爆裂。
而全钢化组件相对半钢化组件发生爆裂风险更低，更具优势。根据美国ASTMC1048-1997b标准规定，各种玻璃的表面压应力范围为：钢化玻璃＞69MPa(10,000psi)，半钢化玻璃为：24MPa(3500psi)~52MPa(7500psi)。 我国出台的《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》国家标准也对应力作了明确要求, 半钢化玻璃为24-60MPa,钢化玻璃为90MPa以上。全钢化组件正面采用2.5mm/2.8m/3.2mm全钢化玻璃，背面采用透明背板，不仅能很好的解决热应力带来的问题，且具有超强的抗载荷能力。而半钢化组件前后均采用2.0mm半钢化玻璃，抗荷载能力较低，在长期热应力的影响下，更容易发生自爆。在2023年6月15日，由中国光伏行业协会、中国电子技术标准化研究院、全国太阳光伏能源系统标准化技术委员会(SAC/TC90)主办，国家太阳能光伏产品质量检验检测中心承办的光伏系统质量安全提升论坛上，南方电网综合能源股份有限公司系统技术经理肖文建议，安装条件复杂、承载能力较薄弱的项目时优选全钢化透明背板组件，如分布式场景。
降本增效是光伏行业永恒的主旋律，光伏发电已经展现出极强的成本竞争力，并成为主力增长的新能源形式。出于安全、效率和质量的考量，双面组件趋于使用安全性更好、成本更低、质量更优的封装方案，笔者认为，全钢化方案或将成为未来双面组件的主流选择。
专业评论
l层压应力：很多半钢化组件玻璃的自爆都是沿着汇流带破损的，层压过程中，汇流带处的层压应力不均匀，长此以往，就很容易发生自爆；
l机械应力：采用夹具安装的无边框半钢化组件受到较大的风荷载、雪荷载时，夹具处会受到很大的机械应力，由于玻璃的延展性差，不能很好的将所受机械应力进行均匀传导，受力集中在与夹具接触处的玻璃边缘，导致组件发生破裂；
l热应力：玻璃的导热性能不如普通背板。光伏组件长期受到强光的照射。在一些地方，昼夜温差大，从而造成半钢化组件受到的热应力格外大，发生自爆；
l杂质：玻璃内部难免会有微小杂质，如果缺陷位于玻璃拉应力层中，容易产生应力集中，一旦应力累积超过玻璃本征强度，则会产生玻璃破裂现象。
在中国和海外，均发现半钢化组件弯曲变形，造成电池片隐裂和玻璃爆裂的现象。
1）中国西部，以压块方式安装的半钢化组件，10-20%仅1-3年即出现弯曲现象，1.5%半钢化组件爆裂。
2）在美国亚利桑那州，安装10年的半钢化组件出现发黄变色、脱层、碎裂等情况。情况严重的组件正面发暗和变色，背面大面积脱层，部分背板玻璃爆裂。
而全钢化组件相对半钢化组件发生爆裂风险更低，更具优势。根据美国ASTMC1048-1997b标准规定，各种玻璃的表面压应力范围为：钢化玻璃＞69MPa(10,000psi)，半钢化玻璃为：24MPa(3500psi)~52MPa(7500psi)。 我国出台的《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》国家标准也对应力作了明确要求, 半钢化玻璃为24-60MPa,钢化玻璃为90MPa以上。全钢化组件正面采用2.5mm/2.8m/3.2mm全钢化玻璃，背面采用透明背板，不仅能很好的解决热应力带来的问题，且具有超强的抗载荷能力。而半钢化组件前后均采用2.0mm半钢化玻璃，抗荷载能力较低，在长期热应力的影响下，更容易发生自爆。
降本增效是光伏行业永恒的主旋律，光伏发电已经展现出极强的成本竞争力，并成为主力增长的新能源形式。出于安全、效率和质量的考量，双面组件趋于使用安全性更好、成本更低、质量更优的封装方案，笔者认为，全钢化方案或将成为未来双面组件的主流选择。
会展信息
2024长三角生态环境保护产业博览会
展会时间：2024年10月18-20日
展会地点：南京国际博览中心
主办单位：中国生态文明研究与促进会
展品范围：
博览会将围绕生态环境综合治理技术与装备全方位覆盖:水污染防治技术与装备、大气污染防治技术与装备、固体废物处理处置技术与装备、土壤与地下水修复技术与装备、噪声与振动控制技术与装备、生态修复与保护技术与装备、环境监测仪器仪表、绿色低碳技术、装备与产品、环境服务、生态与环保产业园区建设成就展区及环卫设施等内容;邀请国内外环保企业、科研院所、高等院校等单位开展新技术、新设备、新材料、新工艺展示及学术交流活动，组织相关科研、设计牛产，施工等单位到会参观、交流与治谈，打造成为中国环保产业全产业链交流合作、成果展示的重要平台，向全社会集中展示国内外先进环保科技创新成果、中国生态环境治理最新实践和产业发展成果的品牌盛会。
会议直达：2024长三角生态环境保护产业博览会
会展信息
EXHIBITION INFORMATION
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