在新能源革命的浪潮中，一项技术从实验室走向生产线，往往要跨越“死亡之谷”。而在北京，一场关于光伏相关技术落地运用的“大戏”正在上演——中国华能集团清洁能源技术研究院（下称清能院）通过钙钛矿、晶硅以及柔性支架相关技术三轮驱动，成功解决了专利转化的“最后一公里”难题，实现了从传统“煤电”输送向“绿电”传输的转型，为光伏行业带来了数十亿元的产值增长。
晶硅攻坚：从1到N的产业化突围
近年来，我国西部地区新能源产业快速发展，截至2023年底，西部地区12个省份新能源装机总规模超过4亿千瓦，占全国的40%左右。
作为能源国家队的研发机构，清能院如何积极应对这一趋势？清能院晶硅团队给出的答案是：通过设立专项研发团队，深入探索晶硅技术的产业化路径，致力于将实验室的最新成果转化为可大规模应用的生产技术。同时，还积极构建产学研用一体化平台，与多家企业和高校展开深度合作，共同推动光伏技术的进步与产业升级。
截至目前，晶硅团队承担国家项目获得2.4亿余元资金支持，获得集团研发资金支持3亿元，专利及相关成果转化金额达23.9亿元，获得四次省部级奖项以及北京市发明专利奖。
在甘肃嘉峪关的戈壁滩上，全球首个异质结沙戈荒实证基地正将“不毛之地”变为“蓝色海洋”。依托异质结组件和智能运维技术，这片占地千亩的光伏电站不仅发电效率提升了20%，更创造出独特的“板上发电、板下治沙”生态模式。
“我们把专利转化搬到田间地头。”团队专利工程师罗丽珍指着无人机巡检画面介绍，通过搭载红外热成像设备的巡检机器人，组件故障识别准确率达98%，运维成本降低30%。这种“专利+场景”的转化模式，已在云南石林、陕西定边、内蒙古库布齐等光伏电站复制推广，累计创造经济效益超数十亿元。
“过去是‘要我转’，现在是‘我要转’。”罗丽珍表示，赋权改革让团队成员获得技术分红，这种获得感比单纯发论文更有动力。在晶硅技术领域，清能院正上演着“标准先行”的好戏。团队主导编制的国际标准《光伏组件聚合物部件加速老化试验方法》，首次建立多环境应力耦合测试体系，解决了传统单一老化测试与实际应用脱节的世界难题。这项标准的实施，使国产POE胶膜在国际市场的认可度大幅提升，预计带动出口额增长40%。
截至目前，清能院通过主编6项国家标准、参编9项行业标准，构建起覆盖“材料-器件-系统-回收”的全链条标准体系。
钙钛矿突围：从0到1的颠覆性创新
如果说晶硅是当下光伏产业的基石，那么钙钛矿太阳能电池则是光伏产业未来之光。在清能院钙钛矿光伏技术实验室，研究员蔡子贺向记者展示了一块仅有指甲盖大小的钙钛矿电池。“别看它小，转换效率已达26%，相当于在巴掌大的面积上种出了一座微型发电站。”这一奇迹的背后，是清能院历时十年打造的专利护城河。
钙钛矿太阳能电池技术是极具竞争力的下一代光伏发电技术。2015年前后，全球钙钛矿专利申请量呈现井喷态势。清能院知识产权团队敏锐察觉到技术拐点的到来，迅速组建专项工作组，对全球相关专利进行全面分析。
通过构建技术全景图谱，钙钛矿太阳能电池团队精准锁定氧化锡薄膜制备等关键突破口，形成200余项专利提案点。“我们既要规避专利风险，又要开辟属于自己的技术路径。”清能院专利工程师屠怡范介绍，2022年，团队创下18.5%的大面积单结钙钛矿组件效率世界纪录；2024年，大面积钙钛矿/晶硅叠层效率突破26.1%，稳居全球第一阵营，使清能院在钙钛矿装备国产化、标准制定等领域掌握了话语权，目前已牵头制定IEC白皮书1项、国家标准1项。
“在钙钛矿技术转化过程中，清能院创新性地采用‘先确权后转化’的模式。”团队研发人员蔡子贺介绍，2024年成立的华清钙钛矿光伏技术（北京）有限公司中，研发团队以专利使用权作价出资约1000万元，占股约9%。这种创新模式，让科研人员真正成为了专利转化的主人翁。
柔性支架破壁：从“硬碰硬”到“刚柔并济”
在湖北通山的崇山峻岭间，一排排光伏板跨越沟壑与石林，将阳光转化为绿电。这幅壮丽画卷的背后，依托的是清能院“和弦”系列光伏柔性支架的专利加持——用“柔韧”突破土地桎梏，让光伏电站从“钢筋铁骨”变身“轻盈舞者”。
传统光伏支架如同精密棋盘，需严丝合缝扣在地表，但在崎岖山地，这却成了“不可能的任务”。“和弦”团队独辟蹊径，以“柔”克刚，通过自主研发的多源耦合设计方法相关技术，将支架跨度从15米提升至45米，单跨跨越石林、冲沟如同跨越溪流；“自适应双向支撑结构”则可化解狂风冲击，抵抗11级暴风不在话下。
“和弦”支架不仅省钢材30%、降造价13%，更将土地利用率提升50%以上。柔性支架团队围绕相关技术，构建起30余件发明、实用新型专利池，覆盖设计、施工、运维全链条。
湖北通山南林项目，120兆瓦峰值（MWp）光伏组件依山而建，单兆瓦占地仅10.8亩，较传统支架节省一半土地。“过去这里种不了庄稼，如今‘种’上光伏板反哺生态。”团队核心成员蒋河川指着漫山遍野的光伏阵列介绍，该项目年发电量1.8亿度，相当于节约标煤5.4万吨，减碳14.4万吨。
而在云南月牙村，柔性支架更创造出惊人的地形适应能力：27.3亩土地上，“挤”出2.45MWp容量，土地利用率较常规支架提升50%。无人机航拍显示，支架区植被覆盖率高达85%，与传统施工造成的“光秃伤疤”形成鲜明对比。
蒋河川仍记得，在湖北高温炙烤下，团队连续三个月驻守工地调试的场景：“每天背着20公斤设备爬坡，衣服湿了干、干了湿，但看到光伏组件在复杂地形上稳如磐石，一切都值了。”
“荒山变金山”，目前，光伏柔性支架专利转化合同金额达1.8亿元。“和弦”支架的故事印证着一个真理：真正的创新，永远在解决实际问题的路上。当柔性支架的专利走出纸面，化为万千光伏板下起伏的钢弦，便是科技最美的模样。（本报记者 陈景秋）
（文章来源：中国知识产权报 原标题：中国华能清能院光伏相关技术实现成果转化达23.9亿元——创新开辟绿色能源新赛道）
（编辑：晏如 责任编辑：侯岭 审校：冯飞）
