可以调出红黄蓝绿,可以印刷在玻璃、帐篷上任意卷曲,即使在阴天、室内,也可以发电,这就是第三代太阳能电池——染料敏化太阳能薄膜电池的奇特之处。坚持十几年,中科院上海硅酸盐研究所将这项来源于瑞士洛桑高工的技术推到了大规模产业化的前夕。
前天,该技术及整体工艺包以1亿元的价格转让给一家深圳企业。项目负责人、上硅所副所长刘岩说,如果没有研究所为项目辟“特区”,根据正常考核,这个项目早就夭折了。把论文的“纸”变成钱,需要国家科研院所完成一段“接力跑”,通过制度,稳定住一支高水平的技术转化团队。
看准太阳能电池未来方向
模仿植物叶片中的叶绿素,染料敏化太阳能薄膜电池与传统的多晶硅、单晶硅太阳能电池相比,生产成本只有后者的1/5-1/10,寿命却可长达15-20年,而且所使用的氧化钛,就是防晒霜中的成分,对环境友好,无毒无污染。
1991年,瑞士洛桑联邦科学技术学院格兰泽尔教授的技术突破,使染料敏化电池有了实用价值。就在那时,上硅所就介入了染料敏化太阳能电池的产业化。经历种种技术突破的坎坷,上硅所的技术引起了日本索尼公司的注意,双方于2011年成立联合实验室。
可是,实验室刚成立不久,索尼公司就遭遇了严重经济危机,在中国的所有联合实验室项目全部暂停。看准染料敏化电池会是太阳能电池的未来发展方向,上硅所决定坚持下去。
如今,这种薄膜电池的标准化12.5平方厘米单电池认证效率达到9.7%,组件认证效率达到9.2%。现在,它已出现在浦东的智能公交车站上。而在上硅所嘉定园区,有个楼层一整面墙上的瓷砖,都已换成了薄膜电池,总计功率20万千瓦,整幢大楼的照明供电,就这样解决了。
开辟“特区”,免除论文考核
缺钱、技术难关、合作受阻……各种困难这个团队都碰到了,最难的却是与考核评价体系的碰撞。刘岩说,作为一个产业化项目,从原理做到实用,需要经历实验室验证、相关环境下组件验证、建立示范与系统模型、在运行环境中系统示范、实现测试系统中运行,摸索清楚了工艺流程,才能进入产业化阶段。然而,在这个漫漫数年的过程中,研发团队是交不出任何论文的,也没有什么经济效益———根据现行考核体系,项目早该关闭了。
不过,上硅所将项目辟为“特区”,免除一切考核,让科研人员安心破除技术障碍,推进产业化。如今,围绕染料敏化太阳能电池,已经形成了比较完整的知识产权体系:申请发明专利50多项,形成可满足产业化需求的全套系统工艺文件,制定电池产品企业标准4项,初步形成较完善的标准化体系。
研发团队将整体转入企业
将成果转化到企业,还只是产业化的一个新起点。深圳光和董事长张明说,目前项目已在山东泰安建起了全球首条兆瓦级染料敏化太阳能电池生产线,但从中试到大规模生产,还有许多技术问题需要攻克。因此,在协议中,上硅所的这个研发团队将整体转入企业,提供3年技术支持,而所里为他们留编留岗。
1亿元的技术转让费用,扣除所里先期投入的几千万元科研经费,剩余部分团队将可获得不少于50%的利润。所长宋力昕透露,目前上硅所正在根据国家和上海市的相关成果转化政策,制定研究所的政策细则。