光電轉(zhuǎn)換材料與器件,是湖北光谷實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)建后的四大任務(wù)之一。目前,韓宏偉教授團(tuán)隊(duì)已在此方面開展前沿性基礎(chǔ)研究,取得了突破性進(jìn)展。
“建設(shè)國際先進(jìn)科研基礎(chǔ)設(shè)施,匯聚世界一流人才,探索有組織創(chuàng)新的新型運(yùn)行機(jī)制,產(chǎn)出世界級(jí)重大成果。”中國工程院院士、華中科技大學(xué)黨委書記、湖北光谷實(shí)驗(yàn)室主任邵新宇介紹,湖北光谷實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)著這一使命誕生,將為做大做強(qiáng)我省光電子信息產(chǎn)業(yè)、打造萬億級(jí)“光芯屏端網(wǎng)”及大健康產(chǎn)業(yè)集群、助力“武漢·中國光谷”邁向“世界光谷”,提供戰(zhàn)略支撐。
一塊普通材料在他們手中“逆襲”
在導(dǎo)電玻璃上,依次“刷上”三種納米材料結(jié)合而成的“漿料”,燒制、填充、烘干后,玻璃“變身”為鈣鈦礦太陽能電池,提供穩(wěn)定而可靠的電源。韓宏偉團(tuán)隊(duì)的相關(guān)研究兩度刊發(fā)于《科學(xué)》雜志,成為廉價(jià)清潔能源的重大突破。
突破,源于20多年孜孜不倦的堅(jiān)持。“基礎(chǔ)研究需要我們認(rèn)準(zhǔn)方向,不受外界左右,踏踏實(shí)實(shí),干就對(duì)了。”韓宏偉教授介紹,鈣鈦礦材料本是1893年就已人工合成的材料,團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)它的“潛能”并非偶然,是在無數(shù)次實(shí)驗(yàn)中接近并最終找到的。而它在湖北科研人員手中也大放異彩——
在光電轉(zhuǎn)換效率方面,目前獲得第三方公證的鈣鈦礦太陽能電池的最高實(shí)驗(yàn)室光電轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)達(dá)到25.5%,超過市場(chǎng)上占主導(dǎo)地位的多晶硅太陽能電池、碲化鎘薄膜太陽能電池和銅銦鎵硒薄膜太陽能電池;
在器件穩(wěn)定性方面,在連續(xù)13000小時(shí)標(biāo)準(zhǔn)模擬太陽光持續(xù)照射后,器件未出現(xiàn)明顯衰減,而這一輻照量相當(dāng)于武漢或歐洲大部分地區(qū)13年的太陽光輻照量總和。
而今,鈣鈦礦太陽能電池正作為新興太陽能電池技術(shù)的杰出代表,在湖北進(jìn)入開發(fā)生產(chǎn)。
集納13個(gè)高端平臺(tái)、千余科研人員
近60年來,光電科學(xué)一直是國際上最為活躍的研究領(lǐng)域。湖北光谷實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)建之前,華中科技大學(xué)和中科院精密測(cè)量科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院等8家科研機(jī)構(gòu)和企業(yè),本就擁有7個(gè)國家級(jí)光電領(lǐng)域研究平臺(tái)、6個(gè)省部級(jí)光電領(lǐng)域研究平臺(tái)。
湖北光谷實(shí)驗(yàn)室主任邵新宇介紹,我們2003年開始籌建武漢光電國家實(shí)驗(yàn)室,與“武漢·中國光谷”的發(fā)展共生共榮,已具備雄厚的基礎(chǔ)。這次,進(jìn)一步整合了湖北省光電信息領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)平臺(tái)、優(yōu)勢(shì)學(xué)科、優(yōu)勢(shì)人才、優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè),采取“1+N”的組織模式,依托華中科技大學(xué),聯(lián)合優(yōu)勢(shì)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)共同建設(shè),形成“核心+聯(lián)盟+生態(tài)圈”的創(chuàng)新格局,體現(xiàn)了優(yōu)勢(shì)整合、特色突出的發(fā)展戰(zhàn)略。
強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手,使命更強(qiáng),擔(dān)子更重——
扎根“武漢·中國光谷”,堅(jiān)持“四個(gè)面向”,聚焦下一代通信網(wǎng)絡(luò)器件與芯片等四大任務(wù),建設(shè)光電芯片微納制造及測(cè)試平臺(tái)等三大平臺(tái),以“網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國、制造強(qiáng)國、健康強(qiáng)國”三大使命為導(dǎo)向,著力提升光電信息領(lǐng)域原始創(chuàng)新能力,突破“卡脖子”關(guān)鍵核心技術(shù)瓶頸,加速科技成果轉(zhuǎn)化,打造我省光電信息領(lǐng)域創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略力量。
接下來,實(shí)驗(yàn)室將探索新型管理體制和運(yùn)行機(jī)制,初步形成千余人規(guī)模的科研隊(duì)伍和科研條件設(shè)施,力爭(zhēng)到2025年建成全省光電領(lǐng)域的激發(fā)原始創(chuàng)新、創(chuàng)造高端成果、匯聚創(chuàng)新人才、引領(lǐng)新興產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新高地。
“湖北光谷實(shí)驗(yàn)室建設(shè),對(duì)我們堅(jiān)持基礎(chǔ)研究是極大鼓勵(lì),平臺(tái)和人才對(duì)團(tuán)隊(duì)未來發(fā)展也是重要保障,尤其對(duì)產(chǎn)業(yè)化推動(dòng)有重要意義。”即將搬到新的實(shí)驗(yàn)大樓,韓宏偉教授相信鈣鈦礦太陽能電池能夠“走得更遠(yuǎn)”,發(fā)出更亮更久的光。