【谁在背后,安排了宇宙的一切?爱因斯坦与杨振宁的怀疑或许是对的】
爱因斯坦的怀疑
世间万物运行有序,冥冥之中似乎有神奇的力量在控制着事物的运行。
在基督徒的眼中,是上帝用六天的时间创造了这个世界。上帝创造出白天、黑夜、空气、陆地、花草树木、动物等所有事物后,又创造出了亚当和夏娃。亚当夏娃相爱以后生了很多孩子,于是就有了人类。
用现代科学的眼光来看,亚当夏娃的传说当然不可信。但是著名物理学家爱因斯坦却说过这样一句话。他说“我想知道上帝是如何设计这个世界的” 。
研究物理的科学家很多都是无神论者,而且爱因斯坦也是出了名的无神论者。但是他为什么在洞悉了这么多的科学理论知识后,还怀疑上帝的存在呢?
早在一个世纪以前,爱因斯坦就凭借自己对物理学领域的研究成果成为了最有名的科学家。爱因斯坦研究出了狭义相对论,这让人们对时间空间的概念有了全新的认识。爱因斯坦还研究了光电效应的有关内容,自此,人类打开了量子世界的大门。
另外,爱因斯坦研究的分子运动、广义相对论等内容,直到今天还有人在他研究的基础上进行深入研究。时至今日,很多人都能一眼就认出爱因斯坦的照片。可见,爱因斯坦在人类科学进步史上有着非比寻常的地位。爱因斯坦也因为科研成果突出,而被外界密切关注。
在爱因斯坦五十岁左右的时候,曾经在一次专访中表示自己不是无神论者,他也不认为自己是泛神论者。他认为,这些问题在思维的限制下变得狭隘。
在爱因斯坦眼里,人类就像是一个小朋友在一个庞大的图书馆里,这里有各种语言文字。虽然小朋友无法看懂这些文字和语言,但是他隐约能够感受到这里有着某种自己难以表达的神秘规律。不过目前,我们都只是能够看到一部分有组织、有秩序的法则并且遵循,但是我们还没能彻底理解法则。
“我相信斯宾诺沙的上帝,因所有存在物质之井然有序显示出了祂的存在。但我不相信将自己献身于人类命运及生活的那位上帝。”——爱因斯坦
斯宾诺沙是十七世纪荷兰的一位理性哲学家。他认为上帝不是超然的、统治世间万物的宇宙创造者,而是自然规律本身。在他眼里,我们人类只是遵循自然规律存在的一员。爱因斯坦在这句话中很明确地指出,他所谓的“上帝”,并不是具有神话色彩的上帝,也不是一个灵魂或者一个个体。
爱因斯坦眼中的上帝是宇宙的规律、是世间万物的运行法则、是人类还没有摸索到的科学边界。而他的那句“我想知道上帝是如何设计这个世界的”,不是怀疑上帝创造了一切,或者说他想要找到上帝是谁,而是说他想要了解宇宙诞生、存在、运行的所有秘密。
杨振宁的怀疑
除了爱因斯坦,著名物理学家杨振宁先生也曾说过“如果要问有没有一个造物者,那我想是有的,因为整个世界的结构不是偶然的。”
杨振宁先生是我国科学院院士,也是诺贝尔物理学奖获得者。他研究的相变理论通过解析延拓的方式,研究了巨配分函数的解析性质,解释了同一相互作用下为什么会有不同热力学相的问题。他研究的玻色子多体问题、杨—Baxter方程、1维δ函数排斥势中的玻色子在有限温度的严格解、弱相互作用中宇称不守恒等科学研究都有着开创性的成果。
《物理世界》杂志在2004年邀请读者评选科学史上最伟大的公式,最终麦克斯韦方程组夺得桂冠。而杨振宁就曾经用“妙不可言”来形容该方程组。麦克斯韦方程组帮助人类认识了电磁现象,揭示了电磁相互作用的完美统一,并且被广泛应用到了技术领域。
同为物理学界非常有名的大亨,爱因斯坦认为物质井然有序,杨振宁认为世界结构存在一定的必然性,两者对于宇宙的猜测有着高度的相似性。为什么说两位物理界巨头都怀疑世界上有“上帝”或者“造物者”存在呢?
从地球遥望宇宙,我们整个太阳系都不过是一粒微不足道的尘埃。在浩瀚的宇宙之中,人类的力量更是微弱得可怕。但是整个庞大的宇宙虽然由无数微尘组成,但是所有事物的运行规律都像是有着一套固定的法则。比如我们现在钻研和了解到的相对论、麦克斯韦方程组、牛顿力学等内容,都是宇宙暗含的法则之一。
有人怀疑人类的存在只是宇宙中的一个偶然,但是如果这个偶然不复存在,那么这个世界还会有其他像人类一样拥有一定智慧的生命存在吗?如果人类是在地球上自然进化而来的生物,作为在地球上生存了几十万年的生物,人类为什么会被太阳晒伤?抛开人类本身,物理学界也有很多说不清道不明的规律法则。
比如光速是物质能够达到的速度上限,是物理学中的一个常数。但是如果光速不是现在的299792458 m / s(米/每秒),而是另外一个数值的话,精细结构常数就会发生改变。一旦精细结构常数发生变化,那么电磁相互作用强度乃至恒星聚变过程都会发生改变。如果宇宙中的法则被意外打破,或者失去平衡,或许所有的事物都会被吞噬或者消失。
比如宇宙中的碳和氧都是恒星所释放的能量。如果光速改变精细结构常数也会随之改变,而光速变快的话,精细结构常数就会变小,那么恒星内部就不能形成和释放氧气。如果没有氧,地球上就不会有生命存在。
精细结构常数
我们都听说宇宙来自于一场大爆炸,大爆炸以后诞生了无数天体星系。在宇宙之中,不论是微小的粒子还是巨大的星系都有一套运行法则。所有的元素互相配合、互相影响才形成了现在的宇宙。比如正负电荷的数量就大致相同,所以宇宙中物质的“天平”才没有失衡倾斜。假如正负电荷或者其他数据出现了倾斜,那么我们眼中的世界或许又是另外一副模样。
比如引力常量万有引力常量G=6.672x10^-11 N·m²/kg² (牛顿平方米每二次方千克)。也就是说不论是哪两个质点可以通过质量、距离等数值计算出它们的引力。但是一旦引力发生变化,我们眼前的宇宙都将有可能不复存在。假如引力太大,所有的物质都会被吸入黑洞。假如引力太小,物质之间的吸引不够紧密,就无法融合形成天体和星系。
所以杨振宁才会怀疑宇宙的出现并不是偶然,和爱因斯坦一样怀疑世间有造物主的存在,在背后安排好了宇宙的一切。但他们的怀疑并不是说又有一个无所不能的神创造了宇宙和世间万物。他们是想探索到科学的尽头,看看宇宙中所有事物发展是不是都是按照一定的法则运行的。因为如果没有这个运行法则,我们的宇宙也许根本就不会存在。这样来说,爱因斯坦和杨振宁的怀疑也许都是对的。
谁安排了宇宙的一切?
我们看到了一颗石头,我们不会问是谁创造了石头。因为石头形态结构简单而且随处可见,所以很难让人感到惊讶或者好奇。但是如果我们看到了一座宫殿。宫殿高大巍峨,墙壁上有精美的彩绘图案,地砖和柱子上都是精致的浮雕。宫殿里的物品、装饰甚至佣人都和整个宫殿浑然一体。我们就会忍不住问,这是谁住的宫殿?
同样的道理,我们的宇宙有丝毫的偏差都不可能存在,但是宇宙中如此庞大的一切却始终在井然有序地运行着。如果宫殿的房主就是宫殿的造物者,那么宇宙的缔造者又是谁呢?
我们的科学所发掘出的数据,只是找到了宇宙运行的一部分规则。不论我们有没有发现它们,不论我们有没有用公式的方式去表述它。这些宇宙暗含的法则始终都存在,这些规律是我们任何人都无法左右和改变的内容。
如果说庞大的宇宙就是一座放满了外语书籍的图书馆,我们人类就是目不识丁的孩童。爱因斯坦、杨振宁之类的科学家,有人发现了书架的摆放顺序,有人自学了两行外语。而我们大多数人都只是庸庸碌碌地生活,甚至从来没有思考过自己身处在一座图书馆里,更没有思考过这座图书馆是谁建的。
但是也有很多人对宇宙的存在有着不同的见解。比如电影《喜马拉雅星》说,所有世间万物都是梵天做的一场梦。等到梵天醒来,世间万物就会消失。等到梵天睡着,世间万物又会逐渐出现。所有的死亡都代表了重生,所有的结束都意味着新的轮回。
再如著名的动物园假说中指出,包括人类在内的所有地球生物都是被外星高级文明圈养在笼子里的动物。我们所有人的一举一动都被外星文明时刻监控着。
不论是何种说法,宇宙中确实还有很多神秘的现象等着我们去发现。在科学高速发展的今天,越来越多的谜团已经逐渐被解开。相信在不遥远的未来,我们一定可以解开宇宙最根本的奥秘,找到宇宙的“创造者”。
爱因斯坦的怀疑
世间万物运行有序,冥冥之中似乎有神奇的力量在控制着事物的运行。
在基督徒的眼中,是上帝用六天的时间创造了这个世界。上帝创造出白天、黑夜、空气、陆地、花草树木、动物等所有事物后,又创造出了亚当和夏娃。亚当夏娃相爱以后生了很多孩子,于是就有了人类。
用现代科学的眼光来看,亚当夏娃的传说当然不可信。但是著名物理学家爱因斯坦却说过这样一句话。他说“我想知道上帝是如何设计这个世界的” 。
研究物理的科学家很多都是无神论者,而且爱因斯坦也是出了名的无神论者。但是他为什么在洞悉了这么多的科学理论知识后,还怀疑上帝的存在呢?
早在一个世纪以前,爱因斯坦就凭借自己对物理学领域的研究成果成为了最有名的科学家。爱因斯坦研究出了狭义相对论,这让人们对时间空间的概念有了全新的认识。爱因斯坦还研究了光电效应的有关内容,自此,人类打开了量子世界的大门。
另外,爱因斯坦研究的分子运动、广义相对论等内容,直到今天还有人在他研究的基础上进行深入研究。时至今日,很多人都能一眼就认出爱因斯坦的照片。可见,爱因斯坦在人类科学进步史上有着非比寻常的地位。爱因斯坦也因为科研成果突出,而被外界密切关注。
在爱因斯坦五十岁左右的时候,曾经在一次专访中表示自己不是无神论者,他也不认为自己是泛神论者。他认为,这些问题在思维的限制下变得狭隘。
在爱因斯坦眼里,人类就像是一个小朋友在一个庞大的图书馆里,这里有各种语言文字。虽然小朋友无法看懂这些文字和语言,但是他隐约能够感受到这里有着某种自己难以表达的神秘规律。不过目前,我们都只是能够看到一部分有组织、有秩序的法则并且遵循,但是我们还没能彻底理解法则。
“我相信斯宾诺沙的上帝,因所有存在物质之井然有序显示出了祂的存在。但我不相信将自己献身于人类命运及生活的那位上帝。”——爱因斯坦
斯宾诺沙是十七世纪荷兰的一位理性哲学家。他认为上帝不是超然的、统治世间万物的宇宙创造者,而是自然规律本身。在他眼里,我们人类只是遵循自然规律存在的一员。爱因斯坦在这句话中很明确地指出,他所谓的“上帝”,并不是具有神话色彩的上帝,也不是一个灵魂或者一个个体。
爱因斯坦眼中的上帝是宇宙的规律、是世间万物的运行法则、是人类还没有摸索到的科学边界。而他的那句“我想知道上帝是如何设计这个世界的”,不是怀疑上帝创造了一切,或者说他想要找到上帝是谁,而是说他想要了解宇宙诞生、存在、运行的所有秘密。
杨振宁的怀疑
除了爱因斯坦,著名物理学家杨振宁先生也曾说过“如果要问有没有一个造物者,那我想是有的,因为整个世界的结构不是偶然的。”
杨振宁先生是我国科学院院士,也是诺贝尔物理学奖获得者。他研究的相变理论通过解析延拓的方式,研究了巨配分函数的解析性质,解释了同一相互作用下为什么会有不同热力学相的问题。他研究的玻色子多体问题、杨—Baxter方程、1维δ函数排斥势中的玻色子在有限温度的严格解、弱相互作用中宇称不守恒等科学研究都有着开创性的成果。
《物理世界》杂志在2004年邀请读者评选科学史上最伟大的公式,最终麦克斯韦方程组夺得桂冠。而杨振宁就曾经用“妙不可言”来形容该方程组。麦克斯韦方程组帮助人类认识了电磁现象,揭示了电磁相互作用的完美统一,并且被广泛应用到了技术领域。
同为物理学界非常有名的大亨,爱因斯坦认为物质井然有序,杨振宁认为世界结构存在一定的必然性,两者对于宇宙的猜测有着高度的相似性。为什么说两位物理界巨头都怀疑世界上有“上帝”或者“造物者”存在呢?
从地球遥望宇宙,我们整个太阳系都不过是一粒微不足道的尘埃。在浩瀚的宇宙之中,人类的力量更是微弱得可怕。但是整个庞大的宇宙虽然由无数微尘组成,但是所有事物的运行规律都像是有着一套固定的法则。比如我们现在钻研和了解到的相对论、麦克斯韦方程组、牛顿力学等内容,都是宇宙暗含的法则之一。
有人怀疑人类的存在只是宇宙中的一个偶然,但是如果这个偶然不复存在,那么这个世界还会有其他像人类一样拥有一定智慧的生命存在吗?如果人类是在地球上自然进化而来的生物,作为在地球上生存了几十万年的生物,人类为什么会被太阳晒伤?抛开人类本身,物理学界也有很多说不清道不明的规律法则。
比如光速是物质能够达到的速度上限,是物理学中的一个常数。但是如果光速不是现在的299792458 m / s(米/每秒),而是另外一个数值的话,精细结构常数就会发生改变。一旦精细结构常数发生变化,那么电磁相互作用强度乃至恒星聚变过程都会发生改变。如果宇宙中的法则被意外打破,或者失去平衡,或许所有的事物都会被吞噬或者消失。
比如宇宙中的碳和氧都是恒星所释放的能量。如果光速改变精细结构常数也会随之改变,而光速变快的话,精细结构常数就会变小,那么恒星内部就不能形成和释放氧气。如果没有氧,地球上就不会有生命存在。
精细结构常数
我们都听说宇宙来自于一场大爆炸,大爆炸以后诞生了无数天体星系。在宇宙之中,不论是微小的粒子还是巨大的星系都有一套运行法则。所有的元素互相配合、互相影响才形成了现在的宇宙。比如正负电荷的数量就大致相同,所以宇宙中物质的“天平”才没有失衡倾斜。假如正负电荷或者其他数据出现了倾斜,那么我们眼中的世界或许又是另外一副模样。
比如引力常量万有引力常量G=6.672x10^-11 N·m²/kg² (牛顿平方米每二次方千克)。也就是说不论是哪两个质点可以通过质量、距离等数值计算出它们的引力。但是一旦引力发生变化,我们眼前的宇宙都将有可能不复存在。假如引力太大,所有的物质都会被吸入黑洞。假如引力太小,物质之间的吸引不够紧密,就无法融合形成天体和星系。
所以杨振宁才会怀疑宇宙的出现并不是偶然,和爱因斯坦一样怀疑世间有造物主的存在,在背后安排好了宇宙的一切。但他们的怀疑并不是说又有一个无所不能的神创造了宇宙和世间万物。他们是想探索到科学的尽头,看看宇宙中所有事物发展是不是都是按照一定的法则运行的。因为如果没有这个运行法则,我们的宇宙也许根本就不会存在。这样来说,爱因斯坦和杨振宁的怀疑也许都是对的。
谁安排了宇宙的一切?
我们看到了一颗石头,我们不会问是谁创造了石头。因为石头形态结构简单而且随处可见,所以很难让人感到惊讶或者好奇。但是如果我们看到了一座宫殿。宫殿高大巍峨,墙壁上有精美的彩绘图案,地砖和柱子上都是精致的浮雕。宫殿里的物品、装饰甚至佣人都和整个宫殿浑然一体。我们就会忍不住问,这是谁住的宫殿?
同样的道理,我们的宇宙有丝毫的偏差都不可能存在,但是宇宙中如此庞大的一切却始终在井然有序地运行着。如果宫殿的房主就是宫殿的造物者,那么宇宙的缔造者又是谁呢?
我们的科学所发掘出的数据,只是找到了宇宙运行的一部分规则。不论我们有没有发现它们,不论我们有没有用公式的方式去表述它。这些宇宙暗含的法则始终都存在,这些规律是我们任何人都无法左右和改变的内容。
如果说庞大的宇宙就是一座放满了外语书籍的图书馆,我们人类就是目不识丁的孩童。爱因斯坦、杨振宁之类的科学家,有人发现了书架的摆放顺序,有人自学了两行外语。而我们大多数人都只是庸庸碌碌地生活,甚至从来没有思考过自己身处在一座图书馆里,更没有思考过这座图书馆是谁建的。
但是也有很多人对宇宙的存在有着不同的见解。比如电影《喜马拉雅星》说,所有世间万物都是梵天做的一场梦。等到梵天醒来,世间万物就会消失。等到梵天睡着,世间万物又会逐渐出现。所有的死亡都代表了重生,所有的结束都意味着新的轮回。
再如著名的动物园假说中指出,包括人类在内的所有地球生物都是被外星高级文明圈养在笼子里的动物。我们所有人的一举一动都被外星文明时刻监控着。
不论是何种说法,宇宙中确实还有很多神秘的现象等着我们去发现。在科学高速发展的今天,越来越多的谜团已经逐渐被解开。相信在不遥远的未来,我们一定可以解开宇宙最根本的奥秘,找到宇宙的“创造者”。
BIPV,晶硅、薄膜最后一战
原创 GLPV 全球光伏 2022-01-09
建筑集成光伏领域的部署正在加速,建筑师和开发商可用的太阳能产品数量也在加速。虽然 BIPV一直被薄膜技术认为是可以大放异彩的领域,但晶硅从来不把薄膜当成竞争对手。
当薄膜从地面光伏电站和分布式退出后,BIPV领域成为其固守的最后一块阵地。
1.CIGS再度退出
2021年10 月下旬,日本薄膜光伏生产商 Solar Frontier 宣布决定停止其位于日本南部Kunitomi 的 CIGS(铜铟镓硒)太阳能组件生产设施。这座 800 兆瓦的生产基地于 2011 年落成,当时是全球 CIGS 旗舰工厂,也是全球 CIGS 生产商的指路明灯,表明该技术可以达到接近千兆瓦的规模。
五年前,中国神华和汉能先后宣布选择薄膜,确切地是说选择CIGS,而非碲化镉,让本来就落后于晶硅的薄膜路线又多了几分不确定,究竟是CIGS,还是碲化镉,以为薄膜行业将开始一场内卷,但最终也没有泛起水花。
随着中国晶硅 (c-Si) 竞争对手进军长期以来对中国产品质量持怀疑态度的日本光伏市场,Solar Frontier 的 CIGS 组件根本无法在转换效率或成本上与之竞争。从 Kunitomi 生产线下线的 CIGS 组件量产效率达到了 15.5%,虽然成本结构从未公开宣布,但领先的光伏技术分析师的意见是,他们一直在努力将其降至 0.80 美元/W 大关以下,这远高于 c-Si 生产商所能达到的水平。
随着汉能从资本市场的退出,CIGS只剩下神华一家,但历经五年投资的重庆神华,仅仅200MW,至今也未听说过投产。
2.BIPV为薄膜带来希望
薄膜光伏技术可以适配任何建筑,做到真正的一体化,这是薄膜进军BIPV最大的理由。
图:2019世园会中国馆光伏玻璃
建筑是我们日常生活的关键,但建筑也代表着大量的碳足迹,从建造、使用和拆除阶段开始,在其整个生命周期中大量使用化石燃料。建筑集成光伏 (BIPV) 应用应该是薄膜光伏技术的理想之选,因为薄膜光伏的整体性在玻璃表面上提供了统一的外观,满足了建筑师的审美要求。相比之下,黑色或蓝色晶体硅电池,即使在双玻璃立面中间隔很远,仍然可见且醒目。
当还考虑到薄膜半导体可以沉积在柔性基板上时,对于无法承受框架玻璃模块重量的曲面和屋顶,薄膜光伏便成为一种明显的 BIPV 技术。
理想情况下,在这些应用中,薄膜技术的支持者会找到机会。由于美学等葛总因素的考量,每瓦价格因素不太重要。如果更多考虑到外形尺寸、重量甚至颜色时,薄膜被视为在 BIPV 应用中具有无可争议的优势。
而随着欧美关于建筑碳排放法规的实施,中国对城市建筑绿色指标的提升,越来越多的Building结合PV正被提上议事日程,BIPV时代提前到来,薄膜光伏技术正面临前所未有的历史发展机遇。
3.晶硅Or薄膜,BIPV最后一战
BIPV市场的崛起,似乎映证了在太阳能世界中,所有太阳能技术都有空间。然而,越来越多的情况似乎并非如此。
2021 年,越来越多的晶硅组件生产商开始为 BIPV 应用提供产品。从晶硅集成太阳能瓦片到彩色模块和专用安装结构,有各种各样的晶体硅产品可以集成到建筑结构本身中,而不是此前传统意义上的BAPV。
隆基、晶科、Maxeon 等主要 c-Si 生产商越来越关注 BIPV 应用,一些更为专业的生产商开始设计定制化的晶硅 BIPV 产品,为建筑师提供了广泛的选择,以满足他们苛刻的审美需求。
一家名叫Onyx Solar的西班牙 BIPV 生产商称,晶硅BIPV技术正在取得很大进展,晶硅产品系列为 Onyx 赢得了巨大的市场牵引力,该公司将这一年描述为“我们历史上最好的”。层压技术的进步使该公司能够生产足够厚度的 c-Si 组件,用作声屏障安全玻璃,并且玻璃颜色和纹理可以完全掩盖内部的 c-Si 电池。与 BIPV 的初期产品相比,现有产品为客户选择提供了更多最佳解决方案。
近年来,玻璃层压技术取得了重大进展。涂层技术允许将越来越先进的材料应用于建筑玻璃,提供一系列热甚至动态透明能力。
对于 BIPV,使用厚玻璃层压模块的能力是一个特殊的挑战,也是对某些建筑应用所需的安全玻璃的要求,正面和背面玻璃的厚度高达 10 毫米,以应对风荷载和其他天气影响。
此外在玻璃上或玻璃内添加彩色或图案涂层,这有助于 c-Si 技术对薄膜的挑战。如果可以对 c-Si 电池进行掩膜并生产出具有多种颜色的 BIPV 模块,那么建筑师和建筑公司将更愿意将太阳能纳入其建筑设计中。
位于中国嘉兴的福盈复合材料有限公司多年前便看到了这一趋势,在他们的努力下,各种色彩的封装材料、各种厚度的玻璃被应用在晶硅BIPV组件的开发上。福盈针对PVB 封装材料,采用特殊的封装工艺,开发出形状各异、五颜六色的晶硅BIPV产品。
在BIPV产品上采用箔或涂层,以及抗反射涂层等材料应用的经验,现在在 PV 中几乎普遍,使设备供应商能够开发可靠的大规模生产技术。对于任何彩色或图案化的模块涂层,总会有效率的权衡。但如果晶硅BIPV组件使用效率为 23.8% 的异质结电池,即便因为彩色涂层可能会降低效率,但总体发电能力仍远远优于薄膜光伏。
就连此前薄膜光伏专有的异型组件,比如曲面的光伏瓦等,现在也可以有晶硅产品。另外薄膜光伏一直柔、轻而被认为适用于承重能力有限的建筑物,但现在江苏日托、镇江上迈、衢州一道新能源等,已经采用晶硅电池生产出轻量化的可弯曲组件,成为挑战薄膜光伏组件的又一个新产品。
在失去了地面光伏电站这一主战场后,薄膜光伏赖以维续的BIPV领域正面临晶硅玩家的巨大挑战。在更高效率、更便宜的钙钛矿薄膜技术问世之前,BIPV将成为薄膜和晶硅技术的最后一块主战场。
薄膜Or晶硅,BIPV最后一战正在打响。
原创 GLPV 全球光伏 2022-01-09
建筑集成光伏领域的部署正在加速,建筑师和开发商可用的太阳能产品数量也在加速。虽然 BIPV一直被薄膜技术认为是可以大放异彩的领域,但晶硅从来不把薄膜当成竞争对手。
当薄膜从地面光伏电站和分布式退出后,BIPV领域成为其固守的最后一块阵地。
1.CIGS再度退出
2021年10 月下旬,日本薄膜光伏生产商 Solar Frontier 宣布决定停止其位于日本南部Kunitomi 的 CIGS(铜铟镓硒)太阳能组件生产设施。这座 800 兆瓦的生产基地于 2011 年落成,当时是全球 CIGS 旗舰工厂,也是全球 CIGS 生产商的指路明灯,表明该技术可以达到接近千兆瓦的规模。
五年前,中国神华和汉能先后宣布选择薄膜,确切地是说选择CIGS,而非碲化镉,让本来就落后于晶硅的薄膜路线又多了几分不确定,究竟是CIGS,还是碲化镉,以为薄膜行业将开始一场内卷,但最终也没有泛起水花。
随着中国晶硅 (c-Si) 竞争对手进军长期以来对中国产品质量持怀疑态度的日本光伏市场,Solar Frontier 的 CIGS 组件根本无法在转换效率或成本上与之竞争。从 Kunitomi 生产线下线的 CIGS 组件量产效率达到了 15.5%,虽然成本结构从未公开宣布,但领先的光伏技术分析师的意见是,他们一直在努力将其降至 0.80 美元/W 大关以下,这远高于 c-Si 生产商所能达到的水平。
随着汉能从资本市场的退出,CIGS只剩下神华一家,但历经五年投资的重庆神华,仅仅200MW,至今也未听说过投产。
2.BIPV为薄膜带来希望
薄膜光伏技术可以适配任何建筑,做到真正的一体化,这是薄膜进军BIPV最大的理由。
图:2019世园会中国馆光伏玻璃
建筑是我们日常生活的关键,但建筑也代表着大量的碳足迹,从建造、使用和拆除阶段开始,在其整个生命周期中大量使用化石燃料。建筑集成光伏 (BIPV) 应用应该是薄膜光伏技术的理想之选,因为薄膜光伏的整体性在玻璃表面上提供了统一的外观,满足了建筑师的审美要求。相比之下,黑色或蓝色晶体硅电池,即使在双玻璃立面中间隔很远,仍然可见且醒目。
当还考虑到薄膜半导体可以沉积在柔性基板上时,对于无法承受框架玻璃模块重量的曲面和屋顶,薄膜光伏便成为一种明显的 BIPV 技术。
理想情况下,在这些应用中,薄膜技术的支持者会找到机会。由于美学等葛总因素的考量,每瓦价格因素不太重要。如果更多考虑到外形尺寸、重量甚至颜色时,薄膜被视为在 BIPV 应用中具有无可争议的优势。
而随着欧美关于建筑碳排放法规的实施,中国对城市建筑绿色指标的提升,越来越多的Building结合PV正被提上议事日程,BIPV时代提前到来,薄膜光伏技术正面临前所未有的历史发展机遇。
3.晶硅Or薄膜,BIPV最后一战
BIPV市场的崛起,似乎映证了在太阳能世界中,所有太阳能技术都有空间。然而,越来越多的情况似乎并非如此。
2021 年,越来越多的晶硅组件生产商开始为 BIPV 应用提供产品。从晶硅集成太阳能瓦片到彩色模块和专用安装结构,有各种各样的晶体硅产品可以集成到建筑结构本身中,而不是此前传统意义上的BAPV。
隆基、晶科、Maxeon 等主要 c-Si 生产商越来越关注 BIPV 应用,一些更为专业的生产商开始设计定制化的晶硅 BIPV 产品,为建筑师提供了广泛的选择,以满足他们苛刻的审美需求。
一家名叫Onyx Solar的西班牙 BIPV 生产商称,晶硅BIPV技术正在取得很大进展,晶硅产品系列为 Onyx 赢得了巨大的市场牵引力,该公司将这一年描述为“我们历史上最好的”。层压技术的进步使该公司能够生产足够厚度的 c-Si 组件,用作声屏障安全玻璃,并且玻璃颜色和纹理可以完全掩盖内部的 c-Si 电池。与 BIPV 的初期产品相比,现有产品为客户选择提供了更多最佳解决方案。
近年来,玻璃层压技术取得了重大进展。涂层技术允许将越来越先进的材料应用于建筑玻璃,提供一系列热甚至动态透明能力。
对于 BIPV,使用厚玻璃层压模块的能力是一个特殊的挑战,也是对某些建筑应用所需的安全玻璃的要求,正面和背面玻璃的厚度高达 10 毫米,以应对风荷载和其他天气影响。
此外在玻璃上或玻璃内添加彩色或图案涂层,这有助于 c-Si 技术对薄膜的挑战。如果可以对 c-Si 电池进行掩膜并生产出具有多种颜色的 BIPV 模块,那么建筑师和建筑公司将更愿意将太阳能纳入其建筑设计中。
位于中国嘉兴的福盈复合材料有限公司多年前便看到了这一趋势,在他们的努力下,各种色彩的封装材料、各种厚度的玻璃被应用在晶硅BIPV组件的开发上。福盈针对PVB 封装材料,采用特殊的封装工艺,开发出形状各异、五颜六色的晶硅BIPV产品。
在BIPV产品上采用箔或涂层,以及抗反射涂层等材料应用的经验,现在在 PV 中几乎普遍,使设备供应商能够开发可靠的大规模生产技术。对于任何彩色或图案化的模块涂层,总会有效率的权衡。但如果晶硅BIPV组件使用效率为 23.8% 的异质结电池,即便因为彩色涂层可能会降低效率,但总体发电能力仍远远优于薄膜光伏。
就连此前薄膜光伏专有的异型组件,比如曲面的光伏瓦等,现在也可以有晶硅产品。另外薄膜光伏一直柔、轻而被认为适用于承重能力有限的建筑物,但现在江苏日托、镇江上迈、衢州一道新能源等,已经采用晶硅电池生产出轻量化的可弯曲组件,成为挑战薄膜光伏组件的又一个新产品。
在失去了地面光伏电站这一主战场后,薄膜光伏赖以维续的BIPV领域正面临晶硅玩家的巨大挑战。在更高效率、更便宜的钙钛矿薄膜技术问世之前,BIPV将成为薄膜和晶硅技术的最后一块主战场。
薄膜Or晶硅,BIPV最后一战正在打响。
【谁在背后,安排了宇宙的一切?爱因斯坦与杨振宁的怀疑或许是对的】
爱因斯坦的怀疑
世间万物运行有序,冥冥之中似乎有神奇的力量在控制着事物的运行。
在基督徒的眼中,是上帝用六天的时间创造了这个世界。上帝创造出白天、黑夜、空气、陆地、花草树木、动物等所有事物后,又创造出了亚当和夏娃。亚当夏娃相爱以后生了很多孩子,于是就有了人类。
用现代科学的眼光来看,亚当夏娃的传说当然不可信。但是著名物理学家爱因斯坦却说过这样一句话。他说“我想知道上帝是如何设计这个世界的” 。
研究物理的科学家很多都是无神论者,而且爱因斯坦也是出了名的无神论者。但是他为什么在洞悉了这么多的科学理论知识后,还怀疑上帝的存在呢?
早在一个世纪以前,爱因斯坦就凭借自己对物理学领域的研究成果成为了最有名的科学家。爱因斯坦研究出了狭义相对论,这让人们对时间空间的概念有了全新的认识。爱因斯坦还研究了光电效应的有关内容,自此,人类打开了量子世界的大门。
另外,爱因斯坦研究的分子运动、广义相对论等内容,直到今天还有人在他研究的基础上进行深入研究。时至今日,很多人都能一眼就认出爱因斯坦的照片。可见,爱因斯坦在人类科学进步史上有着非比寻常的地位。爱因斯坦也因为科研成果突出,而被外界密切关注。
在爱因斯坦五十岁左右的时候,曾经在一次专访中表示自己不是无神论者,他也不认为自己是泛神论者。他认为,这些问题在思维的限制下变得狭隘。
在爱因斯坦眼里,人类就像是一个小朋友在一个庞大的图书馆里,这里有各种语言文字。虽然小朋友无法看懂这些文字和语言,但是他隐约能够感受到这里有着某种自己难以表达的神秘规律。不过目前,我们都只是能够看到一部分有组织、有秩序的法则并且遵循,但是我们还没能彻底理解法则。
“我相信斯宾诺沙的上帝,因所有存在物质之井然有序显示出了祂的存在。但我不相信将自己献身于人类命运及生活的那位上帝。”——爱因斯坦
斯宾诺沙是十七世纪荷兰的一位理性哲学家。他认为上帝不是超然的、统治世间万物的宇宙创造者,而是自然规律本身。在他眼里,我们人类只是遵循自然规律存在的一员。爱因斯坦在这句话中很明确地指出,他所谓的“上帝”,并不是具有神话色彩的上帝,也不是一个灵魂或者一个个体。
爱因斯坦眼中的上帝是宇宙的规律、是世间万物的运行法则、是人类还没有摸索到的科学边界。而他的那句“我想知道上帝是如何设计这个世界的”,不是怀疑上帝创造了一切,或者说他想要找到上帝是谁,而是说他想要了解宇宙诞生、存在、运行的所有秘密。
杨振宁的怀疑
除了爱因斯坦,著名物理学家杨振宁先生也曾说过“如果要问有没有一个造物者,那我想是有的,因为整个世界的结构不是偶然的。”
杨振宁先生是我国科学院院士,也是诺贝尔物理学奖获得者。他研究的相变理论通过解析延拓的方式,研究了巨配分函数的解析性质,解释了同一相互作用下为什么会有不同热力学相的问题。他研究的玻色子多体问题、杨—Baxter方程、1维δ函数排斥势中的玻色子在有限温度的严格解、弱相互作用中宇称不守恒等科学研究都有着开创性的成果。
《物理世界》杂志在2004年邀请读者评选科学史上最伟大的公式,最终麦克斯韦方程组夺得桂冠。而杨振宁就曾经用“妙不可言”来形容该方程组。麦克斯韦方程组帮助人类认识了电磁现象,揭示了电磁相互作用的完美统一,并且被广泛应用到了技术领域。
同为物理学界非常有名的大亨,爱因斯坦认为物质井然有序,杨振宁认为世界结构存在一定的必然性,两者对于宇宙的猜测有着高度的相似性。为什么说两位物理界巨头都怀疑世界上有“上帝”或者“造物者”存在呢?
从地球遥望宇宙,我们整个太阳系都不过是一粒微不足道的尘埃。在浩瀚的宇宙之中,人类的力量更是微弱得可怕。但是整个庞大的宇宙虽然由无数微尘组成,但是所有事物的运行规律都像是有着一套固定的法则。比如我们现在钻研和了解到的相对论、麦克斯韦方程组、牛顿力学等内容,都是宇宙暗含的法则之一。
有人怀疑人类的存在只是宇宙中的一个偶然,但是如果这个偶然不复存在,那么这个世界还会有其他像人类一样拥有一定智慧的生命存在吗?如果人类是在地球上自然进化而来的生物,作为在地球上生存了几十万年的生物,人类为什么会被太阳晒伤?抛开人类本身,物理学界也有很多说不清道不明的规律法则。
比如光速是物质能够达到的速度上限,是物理学中的一个常数。但是如果光速不是现在的299792458 m / s(米/每秒),而是另外一个数值的话,精细结构常数就会发生改变。一旦精细结构常数发生变化,那么电磁相互作用强度乃至恒星聚变过程都会发生改变。如果宇宙中的法则被意外打破,或者失去平衡,或许所有的事物都会被吞噬或者消失。
比如宇宙中的碳和氧都是恒星所释放的能量。如果光速改变精细结构常数也会随之改变,而光速变快的话,精细结构常数就会变小,那么恒星内部就不能形成和释放氧气。如果没有氧,地球上就不会有生命存在。
我们都知道宇宙来自于一场大爆炸,大爆炸以后诞生了无数天体星系。在宇宙之中,不论是微小的粒子还是巨大的星系都有一套运行法则。所有的元素互相配合、互相影响才形成了现在的宇宙。比如正负电荷的数量就大致相同,所以宇宙中物质的“天平”才没有失衡倾斜。假如正负电荷或者其他数据出现了倾斜,那么我们眼中的世界或许又是另外一副模样。
比如引力常量万有引力常量G=6.672x10^-11 N·m²/kg² (牛顿平方米每二次方千克)。也就是说不论是哪两个质点可以通过质量、距离等数值计算出它们的引力。但是一旦引力发生变化,我们眼前的宇宙都将有可能不复存在。假如引力太大,所有的物质都会被吸入黑洞。假如引力太小,物质之间的吸引不够紧密,就无法融合形成天体和星系。
所以杨振宁才会怀疑宇宙的出现并不是偶然,和爱因斯坦一样怀疑世间有造物主的存在,在背后安排好了宇宙的一切。但他们的怀疑并不是说又有一个无所不能的神创造了宇宙和世间万物。他们是想探索到科学的尽头,看看宇宙中所有事物发展是不是都是按照一定的法则运行的。因为如果没有这个运行法则,我们的宇宙也许根本就不会存在。这样来说,爱因斯坦和杨振宁的怀疑也许都是对的。
谁安排了宇宙的一切?
我们看到了一颗石头,我们不会问是谁创造了石头。因为石头形态结构简单而且随处可见,所以很难让人感到惊讶或者好奇。但是如果我们看到了一座宫殿。宫殿高大巍峨,墙壁上有精美的彩绘图案,地砖和柱子上都是精致的浮雕。宫殿里的物品、装饰甚至佣人都和整个宫殿浑然一体。我们就会忍不住问,这是谁住的宫殿?
同样的道理,我们的宇宙有丝毫的偏差都不可能存在,但是宇宙中如此庞大的一切却始终在井然有序地运行着。如果宫殿的房主就是宫殿的造物者,那么宇宙的缔造者又是谁呢?
我们的科学所发掘出的数据,只是找到了宇宙运行的一部分规则。不论我们有没有发现它们,不论我们有没有用公式的方式去表述它。这些宇宙暗含的法则始终都存在,这些规律是我们任何人都无法左右和改变的内容。
如果说庞大的宇宙就是一座放满了外语书籍的图书馆,我们人类就是目不识丁的孩童。爱因斯坦、杨振宁之类的科学家,有人发现了书架的摆放顺序,有人自学了两行外语。而我们大多数人都只是庸庸碌碌地生活,甚至从来没有思考过自己身处在一座图书馆里,更没有思考过这座图书馆是谁建的。
但是也有很多人对宇宙的存在有着不同的见解。比如电影《喜马拉雅星》说,所有世间万物都是梵天做的一场梦。等到梵天醒来,世间万物就会消失。等到梵天睡着,世间万物又会逐渐出现。所有的死亡都代表了重生,所有的结束都意味着新的轮回。
再如著名的动物园假说中指出,包括人类在内的所有地球生物都是被外星高级文明圈养在笼子里的动物。我们所有人的一举一动都被外星文明时刻监控着。
不论是何种说法,宇宙中确实还有很多神秘的现象等着我们去发现。在科学高速发展的今天,越来越多的谜团已经逐渐被解开。相信在不遥远的未来,我们一定可以解开宇宙最根本的奥秘,找到宇宙的“创造者”。
#哪句话改变了你的认知#
爱因斯坦的怀疑
世间万物运行有序,冥冥之中似乎有神奇的力量在控制着事物的运行。
在基督徒的眼中,是上帝用六天的时间创造了这个世界。上帝创造出白天、黑夜、空气、陆地、花草树木、动物等所有事物后,又创造出了亚当和夏娃。亚当夏娃相爱以后生了很多孩子,于是就有了人类。
用现代科学的眼光来看,亚当夏娃的传说当然不可信。但是著名物理学家爱因斯坦却说过这样一句话。他说“我想知道上帝是如何设计这个世界的” 。
研究物理的科学家很多都是无神论者,而且爱因斯坦也是出了名的无神论者。但是他为什么在洞悉了这么多的科学理论知识后,还怀疑上帝的存在呢?
早在一个世纪以前,爱因斯坦就凭借自己对物理学领域的研究成果成为了最有名的科学家。爱因斯坦研究出了狭义相对论,这让人们对时间空间的概念有了全新的认识。爱因斯坦还研究了光电效应的有关内容,自此,人类打开了量子世界的大门。
另外,爱因斯坦研究的分子运动、广义相对论等内容,直到今天还有人在他研究的基础上进行深入研究。时至今日,很多人都能一眼就认出爱因斯坦的照片。可见,爱因斯坦在人类科学进步史上有着非比寻常的地位。爱因斯坦也因为科研成果突出,而被外界密切关注。
在爱因斯坦五十岁左右的时候,曾经在一次专访中表示自己不是无神论者,他也不认为自己是泛神论者。他认为,这些问题在思维的限制下变得狭隘。
在爱因斯坦眼里,人类就像是一个小朋友在一个庞大的图书馆里,这里有各种语言文字。虽然小朋友无法看懂这些文字和语言,但是他隐约能够感受到这里有着某种自己难以表达的神秘规律。不过目前,我们都只是能够看到一部分有组织、有秩序的法则并且遵循,但是我们还没能彻底理解法则。
“我相信斯宾诺沙的上帝,因所有存在物质之井然有序显示出了祂的存在。但我不相信将自己献身于人类命运及生活的那位上帝。”——爱因斯坦
斯宾诺沙是十七世纪荷兰的一位理性哲学家。他认为上帝不是超然的、统治世间万物的宇宙创造者,而是自然规律本身。在他眼里,我们人类只是遵循自然规律存在的一员。爱因斯坦在这句话中很明确地指出,他所谓的“上帝”,并不是具有神话色彩的上帝,也不是一个灵魂或者一个个体。
爱因斯坦眼中的上帝是宇宙的规律、是世间万物的运行法则、是人类还没有摸索到的科学边界。而他的那句“我想知道上帝是如何设计这个世界的”,不是怀疑上帝创造了一切,或者说他想要找到上帝是谁,而是说他想要了解宇宙诞生、存在、运行的所有秘密。
杨振宁的怀疑
除了爱因斯坦,著名物理学家杨振宁先生也曾说过“如果要问有没有一个造物者,那我想是有的,因为整个世界的结构不是偶然的。”
杨振宁先生是我国科学院院士,也是诺贝尔物理学奖获得者。他研究的相变理论通过解析延拓的方式,研究了巨配分函数的解析性质,解释了同一相互作用下为什么会有不同热力学相的问题。他研究的玻色子多体问题、杨—Baxter方程、1维δ函数排斥势中的玻色子在有限温度的严格解、弱相互作用中宇称不守恒等科学研究都有着开创性的成果。
《物理世界》杂志在2004年邀请读者评选科学史上最伟大的公式,最终麦克斯韦方程组夺得桂冠。而杨振宁就曾经用“妙不可言”来形容该方程组。麦克斯韦方程组帮助人类认识了电磁现象,揭示了电磁相互作用的完美统一,并且被广泛应用到了技术领域。
同为物理学界非常有名的大亨,爱因斯坦认为物质井然有序,杨振宁认为世界结构存在一定的必然性,两者对于宇宙的猜测有着高度的相似性。为什么说两位物理界巨头都怀疑世界上有“上帝”或者“造物者”存在呢?
从地球遥望宇宙,我们整个太阳系都不过是一粒微不足道的尘埃。在浩瀚的宇宙之中,人类的力量更是微弱得可怕。但是整个庞大的宇宙虽然由无数微尘组成,但是所有事物的运行规律都像是有着一套固定的法则。比如我们现在钻研和了解到的相对论、麦克斯韦方程组、牛顿力学等内容,都是宇宙暗含的法则之一。
有人怀疑人类的存在只是宇宙中的一个偶然,但是如果这个偶然不复存在,那么这个世界还会有其他像人类一样拥有一定智慧的生命存在吗?如果人类是在地球上自然进化而来的生物,作为在地球上生存了几十万年的生物,人类为什么会被太阳晒伤?抛开人类本身,物理学界也有很多说不清道不明的规律法则。
比如光速是物质能够达到的速度上限,是物理学中的一个常数。但是如果光速不是现在的299792458 m / s(米/每秒),而是另外一个数值的话,精细结构常数就会发生改变。一旦精细结构常数发生变化,那么电磁相互作用强度乃至恒星聚变过程都会发生改变。如果宇宙中的法则被意外打破,或者失去平衡,或许所有的事物都会被吞噬或者消失。
比如宇宙中的碳和氧都是恒星所释放的能量。如果光速改变精细结构常数也会随之改变,而光速变快的话,精细结构常数就会变小,那么恒星内部就不能形成和释放氧气。如果没有氧,地球上就不会有生命存在。
我们都知道宇宙来自于一场大爆炸,大爆炸以后诞生了无数天体星系。在宇宙之中,不论是微小的粒子还是巨大的星系都有一套运行法则。所有的元素互相配合、互相影响才形成了现在的宇宙。比如正负电荷的数量就大致相同,所以宇宙中物质的“天平”才没有失衡倾斜。假如正负电荷或者其他数据出现了倾斜,那么我们眼中的世界或许又是另外一副模样。
比如引力常量万有引力常量G=6.672x10^-11 N·m²/kg² (牛顿平方米每二次方千克)。也就是说不论是哪两个质点可以通过质量、距离等数值计算出它们的引力。但是一旦引力发生变化,我们眼前的宇宙都将有可能不复存在。假如引力太大,所有的物质都会被吸入黑洞。假如引力太小,物质之间的吸引不够紧密,就无法融合形成天体和星系。
所以杨振宁才会怀疑宇宙的出现并不是偶然,和爱因斯坦一样怀疑世间有造物主的存在,在背后安排好了宇宙的一切。但他们的怀疑并不是说又有一个无所不能的神创造了宇宙和世间万物。他们是想探索到科学的尽头,看看宇宙中所有事物发展是不是都是按照一定的法则运行的。因为如果没有这个运行法则,我们的宇宙也许根本就不会存在。这样来说,爱因斯坦和杨振宁的怀疑也许都是对的。
谁安排了宇宙的一切?
我们看到了一颗石头,我们不会问是谁创造了石头。因为石头形态结构简单而且随处可见,所以很难让人感到惊讶或者好奇。但是如果我们看到了一座宫殿。宫殿高大巍峨,墙壁上有精美的彩绘图案,地砖和柱子上都是精致的浮雕。宫殿里的物品、装饰甚至佣人都和整个宫殿浑然一体。我们就会忍不住问,这是谁住的宫殿?
同样的道理,我们的宇宙有丝毫的偏差都不可能存在,但是宇宙中如此庞大的一切却始终在井然有序地运行着。如果宫殿的房主就是宫殿的造物者,那么宇宙的缔造者又是谁呢?
我们的科学所发掘出的数据,只是找到了宇宙运行的一部分规则。不论我们有没有发现它们,不论我们有没有用公式的方式去表述它。这些宇宙暗含的法则始终都存在,这些规律是我们任何人都无法左右和改变的内容。
如果说庞大的宇宙就是一座放满了外语书籍的图书馆,我们人类就是目不识丁的孩童。爱因斯坦、杨振宁之类的科学家,有人发现了书架的摆放顺序,有人自学了两行外语。而我们大多数人都只是庸庸碌碌地生活,甚至从来没有思考过自己身处在一座图书馆里,更没有思考过这座图书馆是谁建的。
但是也有很多人对宇宙的存在有着不同的见解。比如电影《喜马拉雅星》说,所有世间万物都是梵天做的一场梦。等到梵天醒来,世间万物就会消失。等到梵天睡着,世间万物又会逐渐出现。所有的死亡都代表了重生,所有的结束都意味着新的轮回。
再如著名的动物园假说中指出,包括人类在内的所有地球生物都是被外星高级文明圈养在笼子里的动物。我们所有人的一举一动都被外星文明时刻监控着。
不论是何种说法,宇宙中确实还有很多神秘的现象等着我们去发现。在科学高速发展的今天,越来越多的谜团已经逐渐被解开。相信在不遥远的未来,我们一定可以解开宇宙最根本的奥秘,找到宇宙的“创造者”。
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