十年前踏入“未來材料”領域，實現從0到1的原創突破，提供關鍵基礎材料的全新解決方案，是未來光伏產業實現高質量發展的新質生產力，獲全球“未來產業之星”大賽超能獎，如何超能？
首屆全球“未來產業之星”大賽日前在上海落下帷幕，華東師范大學紫江優秀青年研究員，國家青年特聘專家，德國萊比錫大學客座教授楊長成為大賽十位未來產業人才“超能獎”獲得者之一，項目“光伏關鍵基礎薄膜：透明導電薄膜”是唯一獲此殊榮的高校項目。
“透明導電薄膜直接面向消費者的應用有，智能家居、智能汽車、智能可穿戴設備等，”楊長介紹說，比如透明顯示器、增強現實（ AR ）眼鏡、發電玻璃、隱身涂層也是今后產業化應用的產品方向。
華東師范大學紫江優秀青年研究員
當前，這一創新成果已走出實驗室，在閔行區“大零號灣”的支持下進行產業化，未來可應用在光伏電池、顯示器、傳感器、探測器、節能玻璃等領域，帶動產業變革升級。
“2014年我剛加入德國萊比錫大學時，研究資源極為有限，手頭只有一個空房間，一個無人接手的冷門方向。當時的我只有一個念頭，一定要在科學無人區挖出新寶藏，讓當下冷門變成‘未來熱門’。”提及研究緣起，楊長如此回憶十年前他踏入“未來材料”領域時的狀況與心境。
近兩年來，“未來產業”成為世界競逐、爭占制高點的新焦點，但在十年前，這卻是一個遙遠模糊的詞匯，是什么促使如楊長這樣的科研工作者潛心投身一個“前途未卜”的未來領域，走過漫長科研路？
在楊長看來，熱愛是“源動力”，他從事真空物理電子技術研究之旅，至今已二十多年。楊長介紹，無論是當今還是未來，真空技術都是高科技發展的關鍵支撐，在集成電路、新能源、生物醫藥、量子信息、航空航天等領域發揮著至關重要的作用。
楊長在德國萊比錫大學組建的實驗室自行搭建的世界首臺p型透明導電薄膜真空制備系統
對真空技術的著迷，推動著楊長一路前行，踏入光電新材料與新器件領域的“未來領域”，并借助真空技術成功開發出國際上首個帶正電的透明導電薄膜，實現了從0到1的原創突破，為光電和光伏產業解決了正電無材料可用的難題。
光伏產業是實現低碳能源變革的主力軍，當前正處于產業技術革新的重要轉型期。硅異質結電池已成為未來幾年光伏產業升級的首選，而充滿潛力的鈣鈦礦電池則被普遍視為推動未來光伏產業發展的新引擎。
楊長介紹，不論是異質結還是鈣鈦礦電池，其生產中都無法回避透明導電薄膜（TCF）這一關鍵基礎材料成本居高不下的問題。
氧化銦錫（ITO）是目前被廣泛應用的透明導電薄膜材料，其市場規模已達到千億級。ITO的主要成分“銦”屬于稀有金屬，價格昂貴，是光伏產業的主要成本負擔之一。制備ITO薄膜所需的高質量ITO靶材的制備，也被國家列為首批35項“卡脖子”關鍵技術之一，極低的國產化率進一步增大了光伏行業的降本難度和受制于人的潛在風險。
此外，傳統的透明導電薄膜材料均為n型導電材料，與n型互補的p型透明導電薄膜長期以來面臨無材料可用的困局，是產業應用中的一大空白，也在一定程度上制約了光伏電池的效率提升。
楊長領銜的“光伏關鍵基礎薄膜：透明導電薄膜”項目瞄準以上痛點，推出國際首個滿足產業需求的無銦p型透明導電薄膜產品，為光伏產業的降本增效打開嶄新的突破口，填補產業鏈多項技術空白，具有極高的產業應用潛力，是未來光伏產業實現高質量發展的新質生產力。
項目樣品——世界首個工業級p型透明導電薄膜大尺寸樣品
楊長坦言，作為科研工作者，自己并不擅長做科研成果轉化，但上海近年來從市級層面到區級層面，不斷加強對高校在職教師創業的政策支持，學校也積極響應國家和地方要求，為科技成果轉化提供全鏈條、全要素、全周期服務，“讓我們找到了切實可操作的產業化思路和方法。”
同時，楊長提到，這一降本增效的未來新技術方案，也得到了晶澳科技等頭部企業的支持，正在開展中試合作，已共同完成大尺寸鍍膜工藝的初步驗證。
楊長研究員團隊
楊長表示，面向未來產業，人才培養面臨著較為嚴重的信息差，“我們所關心的科學痛點往往并不是企業所關心的產業痛點。未來還需要加強高校與企業的長期深度交流，才能更有效地消除信息差，讓我們的技術創新找準產業應用的落腳點。”
楊長表示，通過大賽，原創技術成果能夠走出實驗室，有機會對接到產業的實際需求，“我個人也能在短短幾個月時間內接觸學習到非常實際的產業化理念與實操方法，轉變學術思維的局限性，打開新的產業化視野，有助于將這次的項目切實對接產業實際需求進行持續改進。”
對于未來產業的發展，楊長認為，一是上海有非常強大的傳統產業鏈，成為新技術新產業扎根的厚土，“新技術主要面向未來光伏和光電產業應用，但也是傳統產業鏈中非常關鍵的一環，可以在傳統光伏和顯示領域實現國產化和低成本技術替代，因此可以在已成熟的產業技術中受益，與當今成熟且主流的產業形成人才與技術的共同成長、互相成就。”
此外，他建議，未來產業發展首先需要形成一個健康的產業生態環境，新技術雖在概念上有所顛覆，但最好與現有的成熟產業技術形成較為平滑的過渡，降低轉型風險的同時可實現我國特有的產業技術優勢。
圖文、來源｜中國新聞網 科技處 采訪｜戴琪 編輯｜戴琪 毛宇彤 編審｜郭文君
