收录于#追求卓越 迈步前列—中大这五年#
中山大学扎根大湾区、加快中国特色世界一流大学建设,服务国家战略和广东经济社会发展的这五年,也是我奔赴热爱、扎根中大、不畏山海的五年。我见证了中山大学深圳校区从无到有的奋进之路,中山大学见证了我与团队从零到一的笃行不怠。
五年前,在建设粤港澳大湾区宏大时代背景的召唤下,我的胸怀被潮涌大湾引千帆竞渡的壮阔场景所激荡,我的内心被中山大学开山辟路、而今迈步从头越的豪迈气势所折服,义无反顾地踏上向光、追光、捕光的征途。入职中山大学材料学院后,我受命组建可持续光伏技术研究团队,为国家能源结构改革提供助力。学校赋予了我最佳的平台和保障,使我能够全身心地投入到人才引进、人才培养、平台建设以及卡脖子问题的解决中,快速建立起一支“能打硬仗”的科研队伍。
中大材料学院副院长高平奇在粤港澳大湾区新能源产业创新发展研讨会上作报告。
以高水平研发能力主动服务国家“双碳”重大战略
半导体光伏技术,特别是晶体硅太阳电池,是基于半导体技术和新能源需求而快速兴起的朝阳产业,是实现能源开源的重要途径,有助于加快实现“碳达峰、碳中和”,有利于推进能源革命,也是保障国家能源安全的重要依靠。
五年来,我们团队在高效、低成本太阳电池技术方向科学布局,瞄准我国光伏行业在高质量、引领性发展新阶段对新技术、新材料、新装备的极大需求,凝练出可持续光伏技术这一开创性思路。紧紧围绕“效率可持续提升、材料可持续优化、装备可持续升级、环境可持续改善、能量可持续供给”五个维度开展基础前沿与应用创新研究,在晶体硅异质结太阳电池转换效率、低成本透明导电功能材料、关键量产装备等卡脖子环节实现一次又一次突破,在科学、技术、经济、生态等层面彰显光伏电力的现实意义。
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中大材料学院副院长高平奇在第34届国际光伏科学与技术大会上作报告。
我们拓展了接触电阻的准确提取方法,发展了完备的太阳电池计算模型,揭示促成俄歇复合成为主导是获得超高电池转换效率的关键机制。团队与隆基绿能科技股份有限公司中央研究院协同攻关,一举打破由日本 Kaneka 自2017年以来保持的小面积最高效率,创造了晶体硅太阳电池的世界效率新纪录(26.81%)和填充因子的最高值(86.60%)。
针对高效晶体硅太阳电池进一步提升转换效率所存在的寄生吸收和掺杂复合难题,我们团队开展基于免掺杂钝化接触的新型晶体硅太阳电池机理及关键技术研究,开发兼具“透明、钝化、接触”性能的宽带隙氧化物基空穴和电子传输层材料,为持续突破晶体硅电池效率提供了技术支撑。
针对高效晶体硅异质结太阳电池制造成本过高的行业瓶颈,我们团队与相关公司在开发高产能气相沉积设备、提高材料性能、开发新型替代材料、研发薄片化电池成套工艺等方面深入合作,取得了关键性进展。相关技术的推广,能使整线装备成本降低约25%、材料成本显著降低,促进高效异质结太阳电池规模化推广。
在中大这块富有创造力的土地上,互相成就是与生俱来的优良传统。在学校相关部门的悉心指导下,在材料学院各级领导和同事的鼎力支持下,我们小小的团队焕发了勃勃生机。随着科研的不断突破和成果的持续积累,我先后主持了国家基金重点项目、国家重点研发计划项目等十余项纵向任务及含千万级平台在内的近十项横向企业委托课题。团队由我而始,成长为包含1名教授,5名副教授和1名助理教授,多名专职科研人员,硕、博研究生40余名的年轻学术团队。
在祖国的大地上自主培养高层次复合型光伏人才
中山大学太阳能系统研究所具有为中国光伏产业输送优秀人才的光荣传统。在产业蓬勃发展而关键人才极度短缺的新阶段,我秉承研究所创始人沈辉教授以“服务国家、服务地方需求”为使命的精神,坚持与行业深度融合的研发模式,发挥企业高水平研发设施和工艺平台的育人作用,把更多优质学生放在企业一线研发岗位上磨炼。在沈教授的引导下,我们从企业提炼研究课题,做真学问、真做学问,形成学校培养重基础能力、企业培养重实践成效的互补型高质量光伏人才培养模式。
我们整合优势资源,促进多学科紧密合作,强化对研究生从关键光伏材料制备到高性能器件设计开发的素质培养,提升专业学位硕博研究生校企联合培养基地水平,形成服务产业的核心能力。在培养研究生国际视野的同时,更强调把论文写在祖国的大地上,把科技成果应用在实现祖国现代化的伟大事业中。我们与国内外相关科研单位紧密合作,在平台共享、高水平师资和课程建设等方面形成良性互动。还以研究生培养为基础,联合龙头企业和国际知名光伏研究机构,就未来学科发展与行业趋势作出长远规划和布局,瞄准双一流学科长期良性发展目标,进一步提升高水平光伏人才的自主培养能力。
中大材料学院为企业提供太阳电池技术培训。
走双链融合之路,服务行业服务地方
我国已成为世界第一制造业大国,但产品附加值偏低、竞争力不强等问题成为我国迈向制造业强国的掣肘。急需通过产业链创新链双链融合发展,提升创新动力,增强产业竞争力。
我自兰州大学开始,到新加坡南洋理工大学、央企、中科院、中山大学,十数年如一日坚持从事硅基太阳电池的独立研究。在企业和研究所工作的经历,让我亲身体会到了科研与产业之间的“魔鬼之河”“达尔文之海”。在深度挖掘共性基础科学与关键技术问题的基础上,我们深挖行业需求,将科技服务产业落到实处:联合相关企业勇攀晶体硅太阳电池技术高峰;与有关公司联合攻关低成本材料及关键制造装备;主导“中山大学-泰州太阳能联合研发中心”建设,延伸科研服务能力;与一批大湾区公司开展课题研究;为多家头部公司做太阳电池技术培训20余次,累计培训一线科研人员逾300人,相关课件已编著成《太阳电池物理与器件》教材,共42万字。我还参与编制“广东省硅能源三年行动规划”、《江门市硅能源产业发展规划》等。作为大会共同主席主办了两届广东光伏技术国际大会、第一届国际集成光伏会议,协助发起并筹办了两届粤港澳大湾区新能源产业创新发展研讨会,代表中山大学承办第34届国际光伏科学与技术大会。
中山大学的风格在于“不驰于空想,不骛于虚声”,中山大学的纯粹在于守望相助。在学校的这五年,我已成长为一个地地道道的中大人。我们的团队坚定地走在“博学、审问、慎思、明辨、笃行”之路上,成功跨越了横亘在“学”和“产”之间的“绝壁大峡谷”,在产学研用深度融合的主战场逐步构建起一个坚实的、良性发展的技术创新体系。
我与中大的这五年,是双向奔赴的五年。中大给我庇护,免我后顾之忧,我亦以科技服务国民经济,为加强高质量光伏人才自主培养、落实高校产学研融合的主体责任而殚精竭智,不敢有一丝懈怠。机遇来自奋进与拼搏,我将在大湾区的科教版图上再搏一个五年!
【作者】高平奇
【整理】刘汉能
开栏的话:
从中国共产党中山大学第十三次代表大会至今5年来,中大扎根粤港澳大湾区,大力改革发展,综合实力倍增,稳步进入国内一流大学方阵前列。
俯仰百年,山高水长。走向世界一流前列的中山大学,正在承担更多使命担当,为“再造一个新广东”贡献更多力量。即日起,南方日报、南方+客户端与中山大学联合推出“追求卓越 迈步前列——中大这五年”栏目,讲述精彩故事,展示中大新貌。敬请垂注。
【作者】 刘汉能
广东教育头条
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