在东方日升N1-515展位前，来往参观咨询的经销商、分销商、终端客户等无不被东方日升庞大产品矩阵及前沿创新技术所吸引，现场气氛异常火爆。

据不完全统计，从去年初到今年4月底，产业链规划扩产的项目超过460个。某行业分析师告诉虎嗅，由于光伏产业涉及的环节太多、链条过长，加之上游硅料的扩产周期一般长达2-3年，因此很容易出现供需错配，并呈现周期性的特征，需求好的时候，供应商无法迅速释放产能，等到产能补上来的时候，如果需求增速放缓，或者产能扩张太猛，就有可能出现供给过剩的情况。

其中，仅在4月份实现光伏电池产量就达39.92GW，较去年4月的21.44GW，增长了86.19%。这当中，无论是供应紧缺还是供过于求，硅料都是决定供需关系的关键角色。半个月前的SNEC光伏大会，产能过剩的论调甚嚣尘上。截至目前，硅料每吨价格已跌破10万元大关。经历行业多轮周期洗礼的光伏巨头深知，越是紧要关头，越要争当做卷王。

中后段厂家价格更是出现每瓦1.5元人民币的低价。老玩家如果他们不扩产、不更新，不仅影响市场份额和话语权，同时竞争优势也会被削弱掉。受访者供图在双碳背景下，将太阳能转化为电能的光伏产业高速发展。

这也是单晶硅太阳电池发明69年来，首篇发表于《自然》的纯单晶硅太阳电池长篇研究论文。但这篇文章投出后，很快就进入了送审环节。后来，我针对他提出的问题，掰开揉碎了一点点向他解释清楚。据悉，研究团队开发的大面积柔性光伏组件已经成功应用于临近空间飞行器、建筑光伏一体化和车载光伏等领域。

为把不可能变为可能，刘文柱和合作者开启了漫漫实验路。在审稿人未提出补做实验的情况下，他们把后期获得的研究进展添加到论文中，形成了充分的证据，令审稿人心服口服。

这限制了单晶硅太阳电池的应用场景。从此处着手，或许能改变硅片脆弱的灵魂。该方案显著提升了硅片的柔韧性。5月24日，相关论文在《自然》在线发表，并被选为当期封面。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-023-05921-z。如何让力学性能与发电效率两者兼得?大家为此十分苦恼。硅太阳电池原本是一个平面，反光严重，要提升其发电效率，就必须减少光反射。60微米厚的单晶硅太阳电池可以像A4纸一样进行折叠，最小弯曲半径达5毫米以下，也可以重复弯曲，弯曲角度超过360度。

在第二轮审稿时，这位审稿人写道：无论从哪个角度来说，这项工作都是一流的，发表在《自然》上是公平的。在学生时期，该论文第一作者、上海微系统所副研究员刘文柱就考虑过这个问题。

论文通讯作者、上海微系统所研究员狄增峰介绍说。刘文柱说，那么，只要处理整个硅片边缘很小的区域，问题就可以迎刃而解。

这刺激他下定决心开发柔性单晶硅太阳电池。柔性单晶硅太阳电池弯曲角度超过360度。可能是我的英语写作不太好，感觉第二位审稿人没有完全看懂文章。刘文柱表示，柔性单晶硅太阳电池将应用于更多场景，比如可穿戴电子设备、移动通信、航空航天等领域，可能会撬动巨大的柔性光伏市场。我们做的实验比国际标准还严苛，让单晶硅太阳电池在零下70℃到85℃间连续循环120个小时，结果发现功率衰减很少。后来，在多次学术会议上，他总能听到一种声音：薄膜电池可以非常柔，而单晶硅太阳电池却难以实现。

光伏的国际标准是IEC标准，也就是说，光伏材料必须达到在零下40℃到85℃间运行20年或25年，性能衰减不超过15%的要求。证据充分，令审稿人心服口服1954年，美国贝尔实验室的研究者发明了单晶硅太阳电池，利用单晶硅晶圆实现了将太阳光能转化成电能的突破，并成功用于人造卫星。

在文章送审还未收到反馈意见时，研究团队又取得了新进展，用三点弯曲法测试单晶硅太阳电池的力学性能，并计算了其理论极限。然而，此后的69年里，《自然》没有发表过单晶硅太阳电池的长篇研究论文。

从V到U，实现力学性能的蜕变把单晶硅太阳电池变成柔性的，实现哪里需要贴哪里，是业内许多人的理想。他们测试了1.8万个周期，柔性组件的功率分毫未损。

常用做法是把硅片放在化学溶剂里处理，其表面会出现很多金字塔状的微米结构，光在这些结构中来回反射，使得大多数光进入硅片中，进而对发电作贡献。研究团队不仅做出了单晶硅太阳电池，还将单晶硅太阳电池柔性组件送至第三方进行测试。研究团队选择从硅片碎裂的全部细节中寻找突破口。江苏有一个公司专门做高铁外壳振动测试，我们把1平方米左右的柔性组件送去了。

撬动巨大的柔性光伏市场一项技术是否可靠，需要多方验证。这说明，边缘区域是硅片的力学短板。

这样的处理虽然优化了硅片的力学性能，但反光也有所增加，发电效率大打折扣。近期，中国科学院上海微系统与信息技术研究所(以下简称上海微系统所)的科研团队成功开发出柔性单晶硅太阳电池，实现了里程碑式的跨越。

我们发现，金字塔与金字塔的交界处有非常尖锐的V字形沟槽，在这个地方稍加一个力，就会产生裂痕。现在，我们做出了柔性单晶硅太阳电池，无论如何弯曲，整个大硅片都能恢复如初，它没有晶界、没有摩擦，哪怕折叠1000次，功率也没有丝毫衰减，使用寿命很长。

而这些都是多晶电池很难实现的。之所以热门，是因为单晶硅有太多优点。由此，研究团队创新开发了边缘圆滑处理技术。其中，单晶硅太阳电池是主力军，在光伏市场的占有率已上升至95%以上。

组件四周固定在底板上、中间悬空，振动测试开始后，组件会像席子一样上下抖动。这就需要一台一秒可以连续拍摄100万张照片的超高速相机。

我们发现，所有硅片在弯曲应力下的断裂都是从边缘开始。除了这个测试外，研究团队还进行了更狠的操作。

研究团队将硅片进行了简单的化学处理，通过各向同性化学腐蚀或等离子体处理，把V字形沟槽变成了U字形。这种做法能让弯曲应变有效分散，从而抑制应变断裂行为，提升硅片的柔韧性。