以“人工智能与新材料太阳能”为主题 SNEC2024“第八届石墨烯及新材料前沿应用技术高峰论坛”成功举行

以“人工智能与新材料太阳能”为主题，SNEC2024“第八届石墨烯及新材料应用技术高峰论坛”，于近日成功在上海举行。此次论坛由SNEC PV+第十七届(2024)国际太阳能光伏与智慧能源(上海)大会主办，清华大学、浙江大学联合主办、中国石墨烯产业技术创新战略联盟协办、中关村石墨烯产业联盟、北京石墨烯研究院、和中国物资再生协会纤维复合材料再生分会发泡材料再生专业委员会作为支持单位。

石墨烯论坛主席及主持人

论坛执行主任、教授级高工林承桢代表主办方致欢迎词时表示：新一代人工智能是推动科技跨越发展、产业优化升级、生产力整体跃升的驱动力量。新材料具备传统材料不具有的新型物理特性，下一代太阳能科技会使用什么样的创新材料？石墨烯引发碳基材料和二维材料的深度研发，但所有技术多起源于海外，我们急切需要人工智能预测材料创新，预测材料结构生成以及智能化效率提升。本届论坛以“人工智能与新材料太阳能”为主题，研讨超级材料石墨烯应用发展、人工智能预测新型太阳能材料以及复合材料专题，重新审视我们所处的大阳能物质基础与结构，激发出中国式的物质创新力量，促动下一代太阳能科技在中国的蓬勃发展。

上海新能源行业协会、SNEC组委会副秘书长 竺新原

在第一个主题致辞和主旨演讲环节，上海新能源行业协会、SNEC组委会副秘书长竺新原担任主持人。她指出石墨烯及新材料论坛是在整个SNEC论坛中特别值得重视的一个新材料方向的论坛。她说，我们这次的主题实际是以人工智能与新材料太阳能为主题，也就是要考虑进入AI的大环境下，研究新材料，新材料进一步的扩展，来探索和研究太阳能的新材料。这次论坛在策划的时候就特别注意思路创新，因此，非常高兴请到了原国务院参事徐锭明先生，和把光伏带到中国的功臣人物施正荣院士，为了更好开拓思路首先请原国务院参事徐锭明来给我们做有关新材料与新能源致辞。

原国务院参事、国家能源专家咨询委员会副主任、国家气候变化专家委员会委员 徐锭明围绕《新材料与新能源》为题发布致辞。

原国务院参事、国家能源专家咨询委员会副主任、国家气候变化专家委员会委员 徐锭明

徐锭明先生认为：70年前美国的贝尔实验室在新泽西州茉莉山人类第一次商业制造了太阳能发电的电池，当时的转换率只有6%，《纽约日报》报道这是现代版的阿波罗战车，这标志着人类开始利用太阳能无限量的梦想得以实现。2024年第十七届光伏会展是中国太阳能光伏的新起点，新长征期盼新材料，新材料期盼石墨烯，石墨烯期盼人工智能，人工智能赋能石墨烯新发展，石墨烯赋能太阳能光伏新长征，能源革命需要石墨烯，石墨烯推动能源革命。展望明天，可再生能源必将主导新电力系统，AI为新电力系统寻找新平衡模式，太阳能为新电力系统的新平衡模式拉开了历史性的序幕！科学家一定要求真，思想家必须要求善，所以我们科学家就要创新、创新再创新，尊重客观规律，追求科技的明天。

清华大学材料学院教授朱宏伟以《人工智能与能源转型》为题，发表致辞。

清华大学材料学院教授 朱宏伟

他提出，人工智能的发展正在改变着人类的生活，这也预示着我们人类的整个科学发展已经走到了一个新的范式，现在我们是在一个数据驱动的模式下来进行科学研究，在材料领域，其实就是材料信息学、信息材料学就是从软硬两个方面来共同促进材料学科的发展。和能源结合，人工智能飞速发展，刚好是我们能源转型迫切性的几个重大需求的解决方案。通过智能制造、智能算法和数据分析，人工智能可以优化能源生产、储存和消费，提高能源效率，降低环境污染。同时，随着人工智能技术的不断进步，可以预见到未来能源系统将更加智能化、高效化和可持续化，为人类的可持续发展贡献力量。

在“新材料推动太阳能发电科技发展回顾及展望”环节，朱宏伟担任主持人，他在介绍施正荣时表示：施先生是硅基太阳能电池的开拓者、领航者，同时也是整个光伏学术界和产业界的心目中的一个英雄，我相信今天施先生能给我们带来硅基材料最前沿、最实时最新的报道，给我们提出更多的新的一些启示。

澳大利亚技术科学与工程院院士、上迈新能源科技有限公司董事长施正荣围绕《硅材料在新能源领域的应用》发表主题演讲。

澳大利亚技术科学与工程院院士、上迈新能源科技有限公司董事长 施正荣

施正荣介绍了硅材料：硅是地球上第二大最丰富的元素，它是无毒无害、非常稳定，耐腐蚀性很强，成本低。施先生就硅材料在光伏领域的应用、硅材料在电化学电池领域的应用、硅材料在相变储能领域的应用、硅材料在氢能领域的应用进行阐述，其中硅材料在光伏领域，单晶硅面积越做越大，直径250—260毫米、长度做到9—10米了，厚度大规模在120—130微米，材料消耗从原来的每瓦10克到现在的每瓦2.5克甚至更少。转换效率由隆基创造的27.3%（理论是29.4%），钙钛矿+晶体硅的叠层电池也是达到了33.9%的世界纪录。技术创新在推动硅基能源、太阳能技术、应用和展望。

他介绍了硅材料的性质、晶硅的发展脉络、硅在储能、氢能等领域的应用情况。他提出一个理想的假设，石英砂硅无处不在，通过第一次转变为电，把它变成多晶硅。然后可以制氢，可以储氢，可以储热。无论储热也好、储氢也好，返回来再把它变成电和热用来赋能我们的工业生活交通。

浙江大学信息电子工程学院教授林时胜先生做以《半导体物理与人工智能技术》为题，做主题演讲。

浙江大学信息电子工程学院教授林时胜

林时胜教授在对人工智能发展现状、AI强化的半导体工艺、先进半导体工艺促进AI的论述后，对其本人研究内容进行阐述：提出的水分子在石墨烯与半导体之间运动的极化与去极化动态平衡，利用了液体两侧半导体费米能级差和固液界面的光生载流子，就传统固体神经网络提出芯片光学神经网络芯片。研究超越CMOS原理的高性能器件、研究基于液体光电探测器阵列的水计算芯片、液态神经网络芯片的神经元互联，发明了极性分子极化的自驱动光电探测器，

展望液态神经网络芯片所用的神经元光电探测器的响应度可达167.13 mA/W，结合其脉冲响应电流的事件驱动特性，其单次计算操作的能耗可达10-18J/OP，与现有芯片相比至少减小了两个数量级。以上研究得力于正泰集团、晶科能源对于我们研发的支持。

在“战略性新兴发电科技新材料发展趋势与展望”主题环节，林承桢教授担任主持人。

主持人林承桢教授强调刚才朱宏伟教授在演讲指出“冯-诺依曼架构”的能量消耗，现在做ChatGPT人工智能其运算就变成了最大的能源消耗，林时胜教授讲演就是对神经网络架构的一次重要的努力。

论坛执行主任、教授级高工 林承桢

中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李义春发表《全球石墨烯发展趋势&石墨烯在光电领域应用报告》。

中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长 李义春

李义春博士介绍了世界各国石墨烯发展的现状，他从政策部署、产业发展、应用市场、区域布局等多个维度对石墨烯产业发展的态势进行了解读，并分析了石墨烯在光伏&储能领域、在光电领域的最新研究进展情况。

他认为：世界上研究石墨烯的国家分为两大阵营，一个是欧盟，一个是中国。欧盟由于得到国家和政府的研发支持，形成了石墨烯技术研发的高地，中国则由于民间投资和产业投资比较大，形成了石墨烯的产业高地。中国石墨烯产业逐步领跑全球，已经成为进入市场的产品级的存在。

电子科技大学、电子科技大学（深圳）高等研究院教授李雪松先生发表《面向工业制备的石墨烯薄膜制备与转移技术研究》的主题演讲。

电子科技大学（深圳）高等研究院教授 李雪松

李雪松教授提出：石墨烯形态进行分类，一种就是比较典型的石墨烯的粉体，主要应用领域就是储能或者是复合材料，目前主要还是基于石墨烯粉体方面的应用。一种就是石墨烯的薄膜，在宏观上他是一个连续的单层的石墨烯薄膜，石墨烯薄膜主要作为电子器件的应用或者是做透明电极或者是做光电探测。基于铜基底的化学气相沉积法制备石墨烯薄膜技术是我在2009年发明，可以实现大面积的全单层的石墨烯的制备。在学术研究及工业制备中均得到广泛应用。尤其是近些年来，该技术在石墨烯单晶制备、褶皱控制等方面均获得很大的突破，本报告将针对大面积、规模化、工业化制备所面临的现实而复杂的条件以及由此而导致的问题进行探讨，并对其发展方向加以展望。

在“大数据模型与新材料”环节，林时胜教授担任主持人。

主持人林时胜教授说今天的嘉宾都特别的隆重，下面我们邀请正泰的王国荣副总裁来给我们分享，他们在石墨烯这块是投资了八年多的时间，大量的资金投入，非常多的科研人员。

正泰集团股份有限公司副总裁王国荣首先在该环节发表主题演讲——《正泰石墨烯产业集群应用成果》。

正泰集团股份有限公司副总裁 王国荣

副总裁王国荣说：们体会最深的就是“新材料必将成为未来高新技术产业发展的基石和先导”，恰因为有这句话我们正泰一直在石墨烯材料创新过程，坚持下来取得重大突破。2015年正泰与中科院上海微系统所成立石墨烯联合实验室，形成新池石墨烯研发平台、泰镒复合材料、泰钰表面处理、泰睿先进锂电的“一新三泰”石墨烯产业化布局。正泰的“高导铜”如用于全国高压输电线路，年节电量相当再造一个三峡大坝；正泰石墨烯铜合金触点在配电产品、终端产品实现批量化应用；正泰联手国网智研院推动的石墨烯硬银镀层技术达到世界领先水平；先进锂离子电池也在低空经济领域实现应用突破。正泰的海外团队和国内团队一起形成石墨烯研发体系，把碳材料的利用效率发挥起来，真正助力双腾目标的实现。

国泰君安创新投资有限公司绿色发展研究中心主任李培旭发表题为《能源转型与新材料产业价值机遇》的演讲。

国泰君安创新投资有限公司绿色发展研究中心主任 李培旭

李培旭先生提出：今年两会的政府工作报告明确提出要大力发展绿色低碳经济，促进能源结构转型，积极培育新材料等新兴产业，服务我国新质生产力的发展。以政策为导向，以科技投资的视角出发，分析了能源转型机遇下新材料产业的发展新趋势，挖掘关键材料等技术创新和产业升级的路径。包括基于Top-Down的产业研究方法论，深度覆盖”光伏、风电、储能、氢能”、”新能源汽车”、”节能环保”以及”新材料”等重点领域。智库评价协同：基于投研能力，可以开展战略布局、产业规划、项目评价、技术尽调等，给予专业化的第三方智库支持与评审协同。

在“人工智能与发电技术耦合的新质生产力”环节，朱宏伟教授担任主持人。

晶科能源股份有限公司研发总监杨洁在该环节首先发表主题演讲，她演讲的题目是《TOPCon/钙钛矿串联太阳能电池的突破和潜在的先进材料应用》。

晶科能源股份有限公司研发总监 杨洁

杨洁认为：在过去的十年里，钙钛矿串联太阳能电池由于其快速增加的功率转换效率（PCE）而受到广泛关注。她将首先展示晶科太阳能公司TOPCon/钙钛矿串联太阳能电池的最新突破，包括最大化上电池和下电池的光吸收，最小化界面复合损失以及优化设计不同层以增强载流子传输等技术方面的突破和其如何应用在太阳能电池领域，做了简要分析。

浙江大学信息与电子工程学院钟汇凯发表主题演讲，题目是《水分子及动态二极管发电》。

浙江大学信息与电子工程学院 钟汇凯

钟汇凯提出：社会发展进步的背后离不开能源结构的革新和突破。随着人工智能、大数据、物联网等领域的新兴发展，对原位能源获取技术提出了微型化和便携式的迫切需求。近年来，动态二极管发电机因具有高电流密度以及直流输出特性而备受青睐，利用液态水作为移动介质，有效解决界面损耗以及难以集成问题，最终实现集成水分子发电芯片。

近年来，人工智能与物联网的新兴发展对原位能源获取技术提出了微型化和便携式的迫切需求，因此能够随时随地获取环境绿色能源的新型发电器件得到了广泛研究。动态二极管发电机因具有独特的器件物理、高电流密度以及直流输出特性等备受青睐，进一步利用水分子优化界面接触有助于实现的器件集成化实际应用。

“复合材料创新应用专题”环节，中国城市经济研究院战略发展专委会执行主任 翟滨担任主持人。

中国城市经济研究院战略发展专委会执行主任 翟滨

中国物资再生协会纤维复合材料再生分会暨发泡材料再生专委会、中国玻璃纤维工业协会光伏用玻纤制品研发推广工作组秘书长 张荣琪先生做发表题为《复合材料在光伏行业应用展望》的主题演讲。

中国物资再生协会纤维复合材料再生分会暨发泡材料再生专委会

中国玻璃纤维工业协会光伏用玻纤制品研发推广工作组 秘书长张荣琪

张荣琪介绍了复合材料产业发展现状、复合材料产业发展新方向、光伏领域复合材料应用预测及海洋复材的发展机遇、复合材料固废资源化利用、标准建设情况、产业上下游通力合作。光伏复合材料的市场前景:以100GW的光伏装机量计算，将需要复合材料边框43万吨左右，其中需要10.75万吨聚氨酯树脂，32.25万吨玻璃纤维。将会产生800亿左右的销售收入。

振石新材料股份有限公司市场开发部部长刘召军发表题为《光伏用复合材料边框创新方案》的主题演讲。

振石新材料股份有限公司市场开发部部长刘召军

刘召军介绍了复合材料在光伏边框上的应用，复合材料边框具有材料强度高、抗载荷能力强材、料耐温性好、组件结构稳定、耐候性好、抗老化能力强、耐腐蚀性强，适用范围广、材料绝缘，抗PID效果好、碳排放低、一体成型等优势，目前涉及边框认证、组件认证、碳足迹认证、综合老化认证和市场推广。

论坛结束之时，朱宏伟表示，呼吁广大的科研和产业工作者：从新型人工智能发展出发，重新审视我们所处的物质基础，从而激发出中国式的物质创新力量，促动下一代太阳能科技以及下一代太阳能技术在中国的蓬勃发展。希望以新材料为基础，从新型人工智能的发展为出发点，为我们国家的新型工业化发展献计献策。林承桢也表示，明年的论坛会继续沿用这个主题，旨在为新材料在太阳能领域的应用提供宝贵意见。