为“太阳能版图”添上“中国节点”

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　　虽然中国太阳能电池产能已是世界第一，却没一家“国际大牌”研究机构；也没标准测试中心，国内样品只能送出国测试，常被拖延时间而双脚跳……刘正新回国，心里装着一个个目标。

　　中科院上海微系统与信息技术研究所嘉定分部，一座闲置了30多年的老楼最近被翻新，新成立的新能源技术中心入驻其中，当家人刘正新，是今年国家“千人计划”引进的太阳能电池专家。

　　在太阳能电池研发领域，澳大利亚的新南威尔士大学、美国的可再生能源实验室、德国的弗劳恩霍夫太阳能系统研究所、日本的产业技术综合研究所……都是国际大牌机构；虽然中国太阳能电池产能已是世界第一，却还没有一家这样等级的研究机构。

　　全球科学家用不同材料研制出各种太阳能电池，其总体发展进程可以绘制成一张“版图”，上面有许多个节点，每个节点旁都标注着发明机构、发明人发明人里有不少华人，却找不到一家中国的研发机构。

　　刘正新回国，就是想给这张图添上“中国节点”，“也让新能源技术中心拥有世界知名度！”

　　提高电池效率“等不起”

　　刘正新在日本工作了16年多，曾把球形硅太阳能电池的转换效率从7%以下提高到12%以上；还曾在厚度为100微米的单晶硅片上，取得了17.3%的转换效率。他曾承担和参与过5个日本新能源产业技术综合机构（NEDO）的太阳能电池研发项目，拥有7项日本专利。

　　“到2020年，研究开发转换效率达到25%以上的晶体硅和高效铜铟镓硒薄膜太阳电池的技术路线。”回国后，刘正新提出工作目标，并做成展板挂在会议室里，随时提醒每位科研人员。

　　高效率太阳能电池的研发设备极其精密复杂，为此新能源技术中心建了两间一万级净化室：一间设置中国第一套薄膜硅/晶体硅异质结（HIT）高效率太阳能电池中试研发线，不仅可研发关键技术，还有1兆瓦以上的中试能力；另一间设置铜铟镓硒薄膜太阳能电池中试研发平台，刘正新准备在这里突破最关键、最困难的硒化技术。

　　一般而言，这么大的试验平台，安装调试至少要半年以上，他说“等不起”，硬是在1个多月里就让实验室运转起来了。“那段时间我几乎每天都忙到深夜两三点，”他说，实验设备要保证安全，还要保证顺利运行、得到的实验数据准确可靠。他亲自设计了几乎所有设备的安放、连接，细致到几乎每个接点。

　　设备安装时，他要求工作人员和学生都必须在旁边看着，不懂就问“这可都是基本功！”他说，这样今后他们操作设备和做实验才能保证质量，“不管别的实验室怎么做，我们就是要这样把每一步都做实在、做好。”

　　让太阳能“遍地开花”

　　这幢小楼的走廊里，堆满了几家太阳能电池生产企业送来的光伏组件。不但送来产品，有些公司还提供研究经费。

　　因为刘正新正着手要做的一个课题，可能为这些厂家在市场打拼中赢得先机。这个课题是研究太阳能电池组件在中国各种气候条件下的可靠性，并且研发适合不同区域气候、环境特点的“个性化”组件争取既让电池更“长寿”，又降低成本。

　　东北寒冷多雪、西北干燥多沙、西南潮湿多雨、东部城市汽车尾气污染严重，而沿海滩涂地区海风中含盐分……温度、湿度、空气中悬浮微粒的多少，都会影响太阳能电池板的发电性能和使用寿命，刘正新说，他们将分析不同的环境条件及其影响，找出最佳方案，让落户到每一地点的太阳能电池都发挥最大效用。

　　小楼里有些局部还在装修，而屋顶上，太阳能电池组件早已布好阵列。他们建了个20千瓦的室外发电站，晶体硅、薄膜硅太阳能电池已经开始工作，还有别的几种正待安装。

　　刘正新弯下腰，指点记者看电池背后一个黑色小盒子。小盒子负责收集电池板工作的各种数据，通过网线传到楼内的电脑里，再传到中央计算机；而屋顶一角，一个自动气象仪正实时记录下温度、湿度、风向、风力。“把这些数据拟合起来，就可以尝试分析天气条件与太阳能电池工作效率的关系。”

　　他说，这个屋顶电站是做试验的，等把数据采集分析系统调试好，准备把它复制到全国5个不同特征气候条件的地区。“在野外，太阳能电池的工作环境常有想不大到的情况，比如在海岛上会落上大量海鸟鸟粪，这该怎么办？”都是应用课题。

　　改变“中国器件海外测试”

　　中国太阳能电池产能已经占到世界一半以上，却连一家太阳能电池标准测试中心都没有。

　　当刘正新准备回国时，有朋友对他说：“你回去一定要为中国建一个测试中心！中国产业这么大，没个测试机构怎么行？”

　　太阳能电池标准测试中心，目前全球有3家，分别在美国、日本和德国。在日本，刘正新碰到过不少中国企业因测试拖延被急得双脚跳，心急火燎找他帮忙。“人家的实验室一般总是先满足本国的测试需求，有多余能力，再测国外样品。太阳能产业发展迅速，测试一拖两三个月，谁等得起？”

　　不过，这样的中心要达到IEC国际标准、要得到同类实验室的认可，难度极高；且不说实验室要恒温恒湿，测试设备的精度和稳定性要高，更得具备强劲的技术实力，能针对不同类型、型号的太阳能器件，研究设定不同的测试参数，太阳能电池在快速升级，测试技术也要不断发展……

　　今年年初，微系统所与日本产业技术综合研究所签订了建立太阳能电池标准测试中心的合作协议。如今这个测试实验室刚开始装修，仪器还在购买，刘正新已派出一名副研究员去日本的测试中心深造，“先去3个月，回来工作一段时间，再去，也要派其他人去、定期请日本专家过来……”他要努力培养一批专才，以国际水平来运营这中国第一个测试中心。

       来源：文汇报