中国科学家潘锦功简介(科学家潘锦功籍贯及出生日期介绍)

45baike 2022-06-13 274次阅读

在21世纪顶尖的科技人才就是一个国家最宝贵的财富,对人才的竞争将成为国家与国家之间一项新的能源竞争,人才的流动决定了国家科技的走向与技术差异

就是在这样的国际趋势下,潘锦功作为留学深造人才,毅然突破重重归国阻碍,决定回国报效家乡,成为第2个钱学森式的归国人才。

潘锦功和他的光电玻璃梦

潘锦功出生在杭州,祖籍四川,毕业于哈尔滨工业大学。1996年在美国新泽西理工大学读博士。

作为一个工科生,潘锦功一直致力于清洁能源发电的研究,当时的院校对碲化镉薄膜太阳能电池的研究还停留在比较难以突破的瓶颈阶段,由于研究成本高昂,这一块的论文及实验一直处在比较空白的阶段。

潘锦功认为这项研究有很大的科学价值尚未被发掘,于是建立了碲化镉薄膜太阳能研究中心,和美国新泽西理工大学的周梦初院士联合创办生物信号系统研究中心,并担任中心负责人,同时担任碲化镉薄膜太阳能研究中心的常副主任,中国旅美科技协会大纽约地区分会副主席。

四年的大学探索再加上读博士时的各项经验累积,潘锦功在碲化镉薄膜研究方面发现诸多重大突破口。

与此同时美国政府也十分重视潘锦功所研究的碲化镉薄膜技术,为了留住“美国碲化镉薄膜技术发展的未来”,美国政府向潘锦功开出了百万年薪的高薪诱惑。

但是潘锦功心系祖国家乡,他执意放弃美国的百万年薪,回到四川开始着手研究碲化镉薄膜技术的突破。

碲化镉薄膜技术的现状

碲化铬薄膜技术是一种新型的清洁能源技术。这种太阳能电池生产工艺要比其他硅晶电池简单很多,它不污染环境,可回收,并且随着温度升高,发光的功率损失是较小且稳定的,这解决了晶硅电池在高温条件下发光性能下降的劣势。

早在上世纪80年代,美国就已经开始研究并规模化生产这种太阳能电池。但是碲化镉薄膜电池的市场前景却并不乐观,主要是生产这种薄膜太阳能电池的设备复杂昂贵,光是生产设备制造成本就占电池发电成本的7成左右。

这就出现一个难以解决的问题:即使碲化镉薄膜电池简单好用易推广,然而生产电池的设备价格却一直居高不下,最终导致碲化铬薄膜的生产总成本难以降下来,且晶硅电池一直在市场上占主导地位

碲化镉薄膜的发电效率虽然在随着研究时长的增加而逐年增长,但是其发电总效率一直未形成实质性的突破,总体来说还是晶硅电池的使用寿命长,再加上人们对新型产品的抗拒性,碲化镉薄膜电池很难在清洁能源市场中占有比较重要的地位。

虽然美国一直在重视碲化镉薄膜的技术发展,但是由于他们对生产这种薄膜电池设备的垄断自信,导致他们在薄膜电池的效率突破上并没有长足的发展,其组件发电效率只有19%左右

我国在上世纪80年代也开始着手对薄膜电池进行研究。但是当时的电池转换率只达到了5.8%,到90年代电池转换效率已经突破13.38%,但是依然难以赶超美国的水平。

碲化镉薄膜技术的发展与突破

2011年潘锦功带着“发电玻璃”的技术回国,开始为“发电玻璃”产业化应用做推广准备。潘锦功和他的阿波罗科技团队一直致力于研发清洁能源发电玻璃,为了把平板玻璃从建筑材料变成可发电可滤光的功能材料,潘锦功成立了成都中建材光电材料有限公司,既四川阿波罗太阳能科技开发股份有限公司。

然而成功从来都不是轻易得来的,潘锦功在推动碲化镉隔膜电池产业化这条路上走得极为艰辛。

由于first solar公司在碲化镉薄膜电池生产设备上的垄断优势,导致碲化镉薄膜光纤伏组件生产成本降不下来,市场价格就难以与其他清洁能源形成有力的竞争。

再加上晶硅电池在国内的普及性广,受欢迎程度高,制作成本低等因素,潘锦功想要推广隔膜电池产业化,就需要积极地冲出first solar公司的垄断圈,把碲化镉薄膜电池生产批量化,同时提高碲化镉薄膜电池的使用效率。

2017年,潘锦功团队研发出全世界最大的单体面积碲化镉发电玻璃。在此之前世界最大的单体发电玻璃面积为0.72平米,潘锦功刷新了这个记录,他将世界最大单体发电玻璃的面积提升到1.92平米。

这种发电玻璃只是在普通的玻璃上涂抹4微米厚的碲化镉光电薄膜,就可以为一个普通家庭,一年提供260度到270度左右的电。他研究的单体电池发电转化率已经达到了17.8%,且只要55秒就可以生产完成一块碲化镉太阳能电池。

这项研究成果一举获得34项专利,其中19项发明专利完全是属于中国自主的核心技术专利。此时美国的科学家无比后悔,由于在碲化镉研究技术上的判断失误导致错失了一大顶尖人才。

这项技术一经问世后,印度企业家似乎看到了希望之光,在这个贫穷的国家里,这样成本低廉的发电玻璃简直是印度人民的福音!于是他们立刻出一亿想要买断这项核心技术!但是潘锦功说,这项技术专利是属于中国的,它可以为全世界带来福利,但它必须是从中国走出去的

潘锦功实现了他的诺言,他的建材科技公司已经可以批量制作这种材料并用于许多房产建筑,他的公司拿下福特汽车公司全球159个汽车工厂的改造项目,英国的建筑工程项目和我国一些重点工程项目等等。发光玻璃已经逐渐应用在许多工厂和普通的建筑上,为企业降低生产成本,走向先进的现代化。

为了使碲化镉电池材料产业化,阿波罗太阳能科技开发股份有限公司将这种新型薄膜的电池材料商用模块的转化效率提升到了10%左右。并着手建设碲化镉生产线和硫化镉生产线,生产线建成后,预计碲化镉的年产量为50吨,硫化镉的年产量为10吨。

这种量产技术确保了国内光伏企业地位。而潘锦功研发的薄膜电池发电效率,也对国内的能源电池水平产生了一个跨越层次的提高,这意味着终于可以和 First solar公司抢占国际市场份额了。

薄膜电池的发展前景

CdTe电池(薄膜太阳能电池)研究一直是我国高新科技发展战略中的重点项目。中国现有建筑面积400多亿立方米,如果将1%的建筑墙面用发电玻璃替代,那么这些发电玻璃发出的电量,每年就相当于半个三峡水电站的发电量。

不仅如此,发电玻璃还可以减少每年5,000万吨的二氧化碳排放。现在中国拥有了这种可导电可发电的半导体材料自主研发知识产权,毋庸置疑,我国在CdTe电池产业的技术与应用都将得到长足的发展

碲化镉薄膜发电玻璃除了它在军事方面的强大用途之外,还有一个优势就是它的光污染性非常小,如果将这种发电电池外挂在建筑物墙壁上会极大的减少传统的光污染问题。此外发电玻璃的承载能力很强,可以直接铺设在道路上。

我们可以设想一下未来的社会:墙面都是可以发电的,我们也不用担心光污染的问题,于是发电的成本就极大的降低,我们就可以解决电力问题引发的巨大财政消耗。

当发电玻璃与新能源汽车的移动充电技术衔接完毕,我们就再也不用担心找不到充电桩的问题了,新能源车可以随时随地在马路上充电。医院的紧急供电措施也增加了双保险,在未来的社会,电力将会成为更加普遍使用的一种循环能源。

潘锦功对于薄膜电池的发展前景充满希望。他觉得是国家和时代给了他这个机会,让他可以在能源电池的技术领域获得如此多的成就和技术突破。

当时从美国回国的途中,美国不仅高薪留用,还想方设法百般阻挠,但是潘锦功坚定着自己的回国之心,他知道祖国正迫切地需要他的技术,而没有什么荣耀能比得上荣归故里来的值得。

历经重重艰苦条件和阻碍之后,如今他终于可以率领着自己的团队报效家乡,带领中国走入薄膜太阳能电池产业的世界先进行列。


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