我國(guó)有豐富的太陽(yáng)能資源,沒(méi)有技術(shù)創(chuàng)新,資源優(yōu)勢(shì)不能形成產(chǎn)業(yè),也不能轉(zhuǎn)化為競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。近日,在內(nèi)蒙古呼和浩特召開(kāi)的第五屆光伏產(chǎn)業(yè)大會(huì)上,中國(guó)海洋大學(xué)教授、國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)評(píng)審專家唐群委指出,由于全球產(chǎn)能過(guò)剩,光伏產(chǎn)業(yè)唯有技術(shù)創(chuàng)新,走低成本、高效率的可持續(xù)發(fā)展之路。
唐群委認(rèn)為,從2009年開(kāi)始,我國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)接連遭到美國(guó)、歐盟的“雙反”調(diào)查,對(duì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展造成極大影響,使得我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步入了“寒冬期”,其根源來(lái)自光伏產(chǎn)業(yè)“兩頭在外”的發(fā)展模式。即高端的原材料依靠進(jìn)口,大量的市場(chǎng)又在海外,光伏產(chǎn)業(yè)沒(méi)有形成高端原料生產(chǎn)和普及使用的良性循環(huán)系統(tǒng)。以及缺少原創(chuàng)性的技術(shù)創(chuàng)新,要想打破我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)面臨的難題,就必須在技術(shù)上敢于創(chuàng)新、積極創(chuàng)新。
目前,我國(guó)的光伏產(chǎn)品主要是技術(shù)相對(duì)成熟的硅太陽(yáng)能電池,盡管其光電轉(zhuǎn)換效率很高,但由于在生產(chǎn)及后處理中需要對(duì)硅材料進(jìn)行提純與刻蝕,不僅工藝復(fù)雜、高耗能,而且會(huì)產(chǎn)生大量廢液,嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境。2012年,唐群委在美國(guó)南卡羅萊納大學(xué)結(jié)束博士后工作毅然回國(guó),帶領(lǐng)他的研究團(tuán)隊(duì)從事染料敏化太陽(yáng)能電池的光陽(yáng)極材料、對(duì)電極、電解質(zhì)和染料等關(guān)鍵技術(shù)研究,以及高效染料敏化太陽(yáng)能電池的組裝與平臺(tái)測(cè)試。在國(guó)際上首次利用凝膠材料的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和獨(dú)特吸附性,將導(dǎo)電聚合物單體吸附于三維網(wǎng)絡(luò)內(nèi),并原位聚合形成互穿結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電凝膠,極大提高了凝膠電解質(zhì)的活性,克服了液體電解質(zhì)容易泄露的問(wèn)題,使光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到7%以上。業(yè)內(nèi)專家表示,該研究成果對(duì)于國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)品的研發(fā)具有突破性的歷史意義,榮獲2012年高??蒲袃?yōu)秀成果自然科學(xué)二等獎(jiǎng)。
綠色環(huán)保的染料敏化太陽(yáng)能電池,是一種模仿光合作用原理研制而成的新型太陽(yáng)能電池,制作工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本僅為5—10元/峰瓦,是普通硅太陽(yáng)能電池的四分之一。在整個(gè)工作過(guò)程中,除電流外,無(wú)其他物質(zhì)釋放。為提高光電轉(zhuǎn)換效率和滿足產(chǎn)業(yè)化需要,唐群委教授的研發(fā)團(tuán)隊(duì)攻克了染料敏化太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率較低這一技術(shù)難題,拉近了國(guó)內(nèi)與國(guó)際最高水平的差距。并通過(guò)學(xué)科交叉,開(kāi)創(chuàng)性地制備了一種新型復(fù)合光陽(yáng)極材料,組裝的染料敏化太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率逼近11%,成為目前國(guó)內(nèi)的最高紀(jì)錄之一;他們制備的低鉑、非鉑對(duì)電極,相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)鉑對(duì)電極,對(duì)電解質(zhì)的電催化效能提高了2—3倍,掌握了組裝低成本、高效率染料敏化太陽(yáng)能電池的核心技術(shù)。
推進(jìn)我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新是一項(xiàng)長(zhǎng)期而且艱巨的任務(wù),唐群委教授以產(chǎn)業(yè)技術(shù)需求為己任,以提高染料敏化太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為目標(biāo),為我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和突破作出了努力。