湖北光谷實(shí)驗(yàn)室：助推“中國(guó)光谷”邁向“世界光谷”

韓宏偉教授介紹研發(fā)過(guò)程。

文/圖 湖北日?qǐng)?bào)全媒記者 方琳 通訊員 冀嫻賢

“這一塊小小的電池，是我們坐了20多年冷板凳的成果。它在未來(lái)會(huì)發(fā)出更大的光，產(chǎn)生更大的能量！”2月22日上午，華中科技大學(xué)韓宏偉教授舉著手中拇指大小的電池，信心滿滿。

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(kāi)展前沿性基礎(chǔ)研究，取得了突破性進(jìn)展。

“建設(shè)國(guó)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?！敝袊?guó)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(wàn)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(guó)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(yáng)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?jī)啥瓤l(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?！盎A(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?！表n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(wú)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(yáng)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(guò)市場(chǎng)上占主導(dǎo)地位的多晶硅太陽(yáng)能電池、碲化鎘薄膜太陽(yáng)能電池和銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)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(yáng)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(yáng)光輻照量總和。

而今，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池正作為新興太陽(yáng)能電池技術(shù)的杰出代表，在湖北進(jìn)入開(kāi)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(lái)，光電科學(xué)一直是國(guó)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(guó)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(kāi)始籌建武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，與“武漢·中國(guó)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(guó)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(guó)、制造強(qiáng)國(guó)、健康強(qiáng)國(guó)”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(lái)，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(lái)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?！奔磳岬叫碌膶?shí)驗(yàn)大樓，韓宏偉教授相信鈣鈦礦太陽(yáng)能電池能夠“走得更遠(yuǎn)”，發(fā)出更亮更久的光。