2011年底,光伏產(chǎn)業(yè)在全球遭遇到寒冬,一時(shí)之間,本來(lái)蒸蒸日上的光伏產(chǎn)業(yè)走入了低谷。這是陳頡博士放棄自己在德國(guó)已經(jīng)取得的巨大成就以及即將參與的一個(gè)大的國(guó)際項(xiàng)目,選擇了和神華集團(tuán)簽約、出任神華集團(tuán)北京低碳清潔能源研究所太陽(yáng)能中心主任以及北京市納米結(jié)構(gòu)薄膜太陽(yáng)能電池工程技術(shù)中心主任時(shí),沒(méi)有預(yù)料到的。
“說(shuō)沒(méi)有失望是騙人的。”陳頡很坦承地對(duì)記者說(shuō),雖然神華依然大力支持他的研究,但是比起之前所承諾的,依然有很大的差距,他能理解神華想要先對(duì)市場(chǎng)有一個(gè)觀望,不過(guò),作為一個(gè)對(duì)自己所研究領(lǐng)域的市場(chǎng)前景有著充足信心的專家,還是希望得到更快的支持。
也是在2011年底,來(lái)自北京市科委重大專項(xiàng)資金的支持,讓陳頡看到了更多的希望。
研究才是最舒服的事
陳頡去德國(guó)的時(shí)候已經(jīng)在國(guó)內(nèi)完成了全部的教育,而且還有不短時(shí)間的經(jīng)商經(jīng)驗(yàn)。
“當(dāng)時(shí)生意做得還是不錯(cuò)的,也成立了自己的公司,從1988年做到了1994年。”也正是這6年的經(jīng)商經(jīng)歷讓陳頡明白了自己真正想做的事情,就如同很小的時(shí)候,真正上了4年學(xué)之后就考上了大學(xué)一樣,他放棄了生意,復(fù)習(xí)了2年,考上了中國(guó)科技大學(xué)。
雖然當(dāng)時(shí)在國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能的重要性還沒(méi)有引起關(guān)注,陳頡依然堅(jiān)持了自己本來(lái)的這個(gè)專業(yè),他認(rèn)為太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)必然會(huì)成為未來(lái)的重點(diǎn)發(fā)展方向。在讀了3年博士之后,在德國(guó)開始了他真正的科研生涯。
“轉(zhuǎn)了一大圈之后發(fā)現(xiàn),科學(xué)研究才是最適合自己的領(lǐng)域。”在陳頡的記憶中,最舒服的時(shí)光就是自己成為太陽(yáng)能研究泰斗葛新師先生的學(xué)生,讀博士的那3年,老師的為人處世,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng),對(duì)他產(chǎn)生了很大的影響。
2000年底,德國(guó)亥姆霍茲柏林材料與能源國(guó)家研究中心向全世界招聘研究人員,陳頡通過(guò)了面試,離開了做了9個(gè)月博士后的以色列,到了這個(gè)建立才57年,卻已經(jīng)出了兩個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)的研究中心。
2003年,陳頡就研制出全球第一個(gè)實(shí)用化的柔性垂直向納米線場(chǎng)效應(yīng)三極管,之后與柯達(dá)和三星合作,完成了柔性的折疊顯示器的研究,擁有其中的好幾個(gè)專利。2003年世界主流科技媒體都對(duì)此進(jìn)行了專門的報(bào)道。
陳頡的研究,一是讓大家看到了一種納米器件的擺放新思路,之前都是在背板上平放器件,而陳頡的垂直地放,利用了厚度;二是把不可能的變成了可能,一般人想到做柔性,那就要有機(jī)材料,但是有機(jī)材料做電子器件,沒(méi)有無(wú)機(jī)材料好,電阻力和電導(dǎo)力不夠好,溶質(zhì)也不夠好。而陳頡實(shí)現(xiàn)了有機(jī)物襯底和無(wú)機(jī)物器件的完美結(jié)合,很好地解決了這個(gè)問(wèn)題。
“把材料做到納米級(jí)是最純的,器件的功能最完備,失效的可能性最小。而且,還能在同樣的空間容納下更多的器件,比如,如果器件做成原子筆這樣,可能只能容納下一個(gè),而做到納米級(jí),就可以容納幾百萬(wàn)個(gè)。”之后,陳頡就把這種納米技術(shù)應(yīng)用到太陽(yáng)能設(shè)備上,并從零開始,在德國(guó)創(chuàng)立了第一個(gè)納米器件實(shí)驗(yàn)室。
2005年7月-2009年6月,陳頡主持完成了德國(guó)教育科技部260萬(wàn)歐元項(xiàng)目“采用垂直向納米線場(chǎng)效應(yīng)三極管的主動(dòng)式柔性有機(jī)發(fā)光二極管陣列顯示屏”;發(fā)明了基于納米結(jié)構(gòu)的具有漸變吸收率的上襯底和雙面銅銦鎵硒太陽(yáng)電池以及ZnO納米點(diǎn)接觸薄膜太陽(yáng)能電池。目前為止,共擁有11項(xiàng)德國(guó)發(fā)明專利和1項(xiàng)歐盟發(fā)明專利。
2007年經(jīng)世界著名的電光源公司OSRAM測(cè)評(píng),陳頡研究團(tuán)隊(duì)制備的氧化鋅納米柱陣列取得了最高內(nèi)量子效率24%的記錄,目前該團(tuán)隊(duì)依然保持新世界紀(jì)錄。
2011年,回中國(guó)之前,陳頡被推薦主持1100萬(wàn)歐元?dú)W盟項(xiàng)目 “大面積的基于納米結(jié)構(gòu)的高效低成本硫銅礦結(jié)構(gòu)太陽(yáng)能電池的研發(fā)”。
而做出回國(guó)的決策后,他放棄了很多。
總得為國(guó)家做點(diǎn)什么
成為德國(guó)亥姆霍茲柏林材料與能源國(guó)家研究中心的永久職員,對(duì)于并不是德國(guó)人,也沒(méi)有在德國(guó)接受過(guò)教育的人來(lái)說(shuō)是一件非常困難的事。作為德國(guó)最高水平的研究機(jī)構(gòu)之一,該研究中心在薄膜太陽(yáng)能電池領(lǐng)域的水平世界領(lǐng)先。
“德國(guó)人是非常高傲的,如果不是確實(shí)不如你,他們是不會(huì)給予你這個(gè)地位的。”而陳頡以他極高的科研水平及敬業(yè)精神得到了整個(gè)研究中心的認(rèn)可,不但獲得了該研究中心的永久職位,并擔(dān)任納米電子器件研究室主任。他有權(quán)批50萬(wàn)歐元的單子,可以直接打電話給科技部部長(zhǎng),而對(duì)方必須要接。
同時(shí),陳頡還是德國(guó)聯(lián)邦教育和研究部的聚合物電子器件部的顧問(wèn),國(guó)際科學(xué)雜志《低碳技術(shù)》編委,《納米快報(bào)》、《納米技術(shù)》、《應(yīng)用物理快報(bào)》等10多個(gè)世界著名科學(xué)雜志的特約審稿人,并獲選為2011年美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)科學(xué)雜志的杰出審稿人,受聘為中國(guó)僑聯(lián)特聘專家,以及新加坡國(guó)家科學(xué)基金、美國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金、卡塔爾國(guó)家自然科學(xué)基金特約評(píng)審專家等等。
陳頡所帶領(lǐng)的歐盟團(tuán)隊(duì)在運(yùn)用納米結(jié)構(gòu)材料作為新一代薄膜太陽(yáng)電池新穎功能構(gòu)件來(lái)改善太陽(yáng)能電池的光學(xué)性能和電荷輸運(yùn)性、提高電池的轉(zhuǎn)換效率、提高電池的性價(jià)比方面處于世界領(lǐng)先水平。
“不能說(shuō)自己多么優(yōu)秀,至少我在德國(guó)的華人中是非常優(yōu)秀的。”這種優(yōu)秀,使得神華集團(tuán)負(fù)責(zé)尋找全球頂尖專家的負(fù)責(zé)人在咨詢中國(guó)駐德國(guó)大使館時(shí),第一時(shí)間聽到了他的名字。
“回國(guó)的理由只有3點(diǎn),一是國(guó)家發(fā)展很快,我知道科技部部長(zhǎng)萬(wàn)鋼說(shuō)‘要從中國(guó)制造向中國(guó)創(chuàng)造發(fā)展’,覺(jué)得非常的好,覺(jué)得回國(guó)能讓自己實(shí)現(xiàn)自己的一些想法;二是因?yàn)橥馍麑?duì)我說(shuō),你做得這么好,一直給老外做,國(guó)家不是白培養(yǎng)你了,對(duì)我的刺激很大;第三,自己才剛奔50,正是最黃金的時(shí)候,還能夠?yàn)樽约旱膰?guó)家做點(diǎn)事情。”陳頡知道,在太陽(yáng)能電池研究方面,目前中國(guó)和世界還有一定的差距。
陳頡坦承自己在和神華集團(tuán)接觸之前根本就不知道這個(gè)公司。
“聊過(guò)之后知道他們要做太陽(yáng)能,是央企,肯定有實(shí)力。因?yàn)楝F(xiàn)在太陽(yáng)能不是很景氣,那么必須要非常有實(shí)力的企業(yè)才有能力做長(zhǎng)期的投入,一般的民企沒(méi)有辦法做。當(dāng)時(shí)他們的信心也很大,展現(xiàn)了一個(gè)很好的宏圖給我。”于是,在很短的時(shí)間內(nèi),陳頡做出了放棄在德國(guó)的職位,實(shí)現(xiàn)他想為國(guó)家做點(diǎn)事情的夢(mèng)想。
知道陳頡要離開的時(shí)候,德國(guó)科技部部長(zhǎng)給亥姆霍茲柏林材料與能源國(guó)家研究中心所長(zhǎng)打電話,說(shuō):“陳要走了,錯(cuò)誤肯定不在于他。”
光伏產(chǎn)業(yè)是未來(lái)趨勢(shì)
“光伏(太陽(yáng)能電池)最重要的用處是發(fā)電。如果考慮太陽(yáng)能電池使用壽命是20年的話,以20兆瓦為例,在做這個(gè)電池過(guò)程中會(huì)釋放2700噸的二氧化碳,但是,在使用它的20年間,其發(fā)電量可以減少2.2噸二氧化碳的釋放,此外,還有硫、氮等,至少可以減少2萬(wàn)噸左右。所以,它肯定是一種綠色能源,這個(gè)是沒(méi)有任何疑義的。”
而在我國(guó)《國(guó)家“十二五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》和《國(guó)家能源科技“十二五”規(guī)劃(2011-2015)》中,都明確地將低污染、高效低成本太陽(yáng)電池、薄膜太陽(yáng)電池作為太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)化的重點(diǎn)研發(fā)目標(biāo)。太陽(yáng)能的新技術(shù)研發(fā)已成為我國(guó)新能源重點(diǎn)發(fā)展的領(lǐng)域。
雖然回國(guó)后,神華出于謹(jǐn)慎考慮決定暫緩?fù)顿Y,陳頡非常理解,也難免有點(diǎn)失望,不過(guò),不久之后,北京市科委主任一次考察后,重大項(xiàng)目資金支持的決定讓他看到了政府對(duì)這個(gè)行業(yè)的支持和信心。
“科委閆主任和重大辦的徐處很有戰(zhàn)略眼光,在我們最困難的時(shí)候,依然堅(jiān)持我們才是真正有前途的光伏,在2011年就認(rèn)識(shí)到這點(diǎn),并進(jìn)行了支持,這是相當(dāng)有眼光的。”除了重大項(xiàng)目1000萬(wàn)元資金支持之外,北京市科委還將北京市納米結(jié)構(gòu)薄膜太陽(yáng)能工程研究中心掛靠在了陳頡負(fù)責(zé)的太陽(yáng)能中心。
“給我很大的信心。我是這個(gè)行業(yè)中的人,我了解這個(gè)行業(yè),現(xiàn)在我知道了政府官員也不是不了解,在光伏最困難的時(shí)候他們都能夠給予支持,那么以后好了,一定能有更多的支持。”
事實(shí)上,在神華集團(tuán)的發(fā)展戰(zhàn)略中,要在“十二五”期間促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和節(jié)能減排,結(jié)合國(guó)家新能源產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略,通過(guò)加大對(duì)新能源這種低碳清潔能源的開發(fā)和利用,依靠科技創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)高碳產(chǎn)業(yè)、低碳發(fā)展。對(duì)陳頡的邀請(qǐng),正是出于集團(tuán)新能源戰(zhàn)略的需要。
神華集團(tuán)北京低碳清潔能源研究所坐落在北京市政府興建的未來(lái)科技城中,在這里,已經(jīng)有15個(gè)央企的重要研究部門入駐。科技城的落成是北京市對(duì)在京央企前沿研究領(lǐng)域的支持,重大專項(xiàng)資金支持正是北京市科委對(duì)前沿研究領(lǐng)域的支持方式之一。
“最近,神華集團(tuán)和北京市政府在醞釀一個(gè)戰(zhàn)略框架協(xié)議,把我的項(xiàng)目放進(jìn)去了。”陳頡解釋說(shuō),就好像一群人中有好人也有壞人,光伏產(chǎn)業(yè)也是一樣,事實(shí)上,出問(wèn)題的是第一代光伏產(chǎn)品,而陳頡做的是第三代。但是因?yàn)椴痪皻猓斐扇袠I(yè)的寒冬,然而,這并不是說(shuō)光伏產(chǎn)業(yè)本身就不好,它還是一個(gè)未來(lái)發(fā)展方向,是全世界的發(fā)展重點(diǎn)。
“雖然不能完全替代現(xiàn)有能源,但是考慮到給我們子孫后代留下一個(gè)比較好的環(huán)境,就必須要盡量減少二氧化碳的排放,太陽(yáng)能是其中一個(gè)手段。如果能替代50%,那就是了不得的量了,至少給了子孫一個(gè)機(jī)會(huì)。希望能做到這點(diǎn),也覺(jué)得是自己的一個(gè)使命。”雖然面對(duì)記者的時(shí)候,陳頡不能肯定自己的項(xiàng)目是否能進(jìn)入那個(gè)戰(zhàn)略框架協(xié)議,然而,在回程的車上,他的助理對(duì)此充滿了信心。
陳頡希望,通過(guò)自己的努力,能帶領(lǐng)中國(guó)的太陽(yáng)能電池研究進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列。