產(chǎn)學(xué)研結(jié)合:一所一院
中山大學(xué)太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所,位于中山大學(xué)東校區(qū),正式成立于2004年,為“光電材料與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”的重要組成部分,2005年獲得廣東省教育廳重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目資助,2011年獲得批準(zhǔn)建立“廣東省
光伏技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”。
“通俗地講,我們研究所在做的就是努力將廉價(jià)的、環(huán)保的能源送進(jìn)千家萬(wàn)戶,普及、利用太陽(yáng)能,像現(xiàn)在基本家家戶戶都有熱水器一樣,”邱開(kāi)富說(shuō),“這其中的關(guān)鍵就是要降低利用太陽(yáng)能的成本,使得它和使用火電、水電的價(jià)格持平。”
據(jù)介紹,研究所注重科研,主要進(jìn)行太陽(yáng)電池的研究,涵蓋新材料制備、高效電池探究和組件效率衰減監(jiān)測(cè)等。目前正在研究的方向?yàn)橥貙捥?yáng)電池光譜和高效太陽(yáng)電池。兩者都是為了提高電池的光電轉(zhuǎn)換率,其中前者一方面包括尋找其它材料和硅一起形成異質(zhì)結(jié),即太陽(yáng)電池的核心部分——p-n結(jié)。如果p-n結(jié)中p型、n型的材料都為硅,則稱之為“同質(zhì)結(jié)”,否則稱為“異質(zhì)結(jié)”。不同的材料吸收太陽(yáng)光的波段不一樣,硅吸收的波段有限,那么通過(guò)找到另一些材料和硅結(jié)合,可以拓寬電池所能吸收的光譜,利用更多的太陽(yáng)光。另一方面,則是研究疊層太陽(yáng)電池,也就是將兩個(gè)電池做在一起。高效太陽(yáng)電池方向,則是基于常規(guī)電池的對(duì)其結(jié)構(gòu)、細(xì)節(jié)進(jìn)行一些改進(jìn)。
“幾十年前就有理論證明太陽(yáng)電池最高的光電轉(zhuǎn)換率為30%,經(jīng)過(guò)這么長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展,最高的效率已經(jīng)提高到了25%,現(xiàn)在還要尋求提升的話,需要花很大的精力才能提高一點(diǎn)一點(diǎn),”邱開(kāi)富略開(kāi)玩笑地說(shuō),“所以很多時(shí)候,我們做的有點(diǎn)吃力不討好。”
總體而言,國(guó)內(nèi)在太陽(yáng)電池領(lǐng)域的研究仍是跟在國(guó)外后面。“形象地說(shuō),國(guó)外是第一梯隊(duì),國(guó)內(nèi)是第二梯隊(duì),就比如某種高效太陽(yáng)電池首次在國(guó)外公布,國(guó)內(nèi)才開(kāi)始進(jìn)行這一方面的研究。”邱開(kāi)富舉例說(shuō)。
相較于研究所,企業(yè)具有設(shè)備和人才上的優(yōu)勢(shì),在相關(guān)領(lǐng)域的研究往往走在前面。但企業(yè)也會(huì)尋求和研究所的合作。太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所和企業(yè)合作的項(xiàng)目一般都是企業(yè)牽頭,雙方之間數(shù)據(jù)共享。據(jù)介紹,企業(yè)一方會(huì)提供材料、設(shè)備支持,通過(guò)合作可以不用費(fèi)時(shí)費(fèi)力在企業(yè)內(nèi)部組建研發(fā)室,省時(shí)省力地獲得需要的數(shù)據(jù)。
同樣是廣東省光伏技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的重要組成部分,順德中山大學(xué)太陽(yáng)能研究院是順德區(qū)政府和中山大學(xué)于2010年共建的,由順德區(qū)政府批復(fù)并出資興建,重點(diǎn)開(kāi)展太陽(yáng)電池性能檢測(cè)、太陽(yáng)電池缺陷檢測(cè)與修復(fù)、新型電池與組件技術(shù)、老舊組件衰減機(jī)制分析及回收研究、光伏電站設(shè)計(jì)、光伏集成應(yīng)用開(kāi)發(fā)、光伏技術(shù)培訓(xùn)以及相關(guān)的光伏政策與產(chǎn)業(yè)規(guī)劃等工作以及咨詢服務(wù)。