新能源材料與器件專業是2019年4月由教育部批準的我校新增備案本科專業。近年來,随着新能源産業的迅猛發展,對“新能源材料與器件”專業人才需求量也在不斷加大。特别是2020年9月,習總書記在聯合國大會上向世界宣布2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和的目标,必将推動我國從化石能源為主向清潔能源的發展過渡。
為了更好地實現在疫情期間使本科生有效掌握新能源材料與器件的發展現狀及應用前景,在專業負責人張校剛院長、陶海軍副院長的大力支持下,2021年8月24日至8月27日,材料科學系劉勁松、申來法、丁兵等老師為2019級新能源材料與器件專業本科生組織了多場在線認知實習實踐活動,從太陽能、風能清潔能源發電到锂離子電池、超級電容器儲能技術等多方面系統的展示了新能源材料與器件的發展。
圖1 光伏發電系統
太陽光伏系統是利用光伏半導體材料的光生伏打效應将太陽能轉化為直流電能的設施。光伏設施的核心是太陽能電池闆。由于近年來各國都在積極推動可再生能源的應用,光伏産業的發展十分迅速。在光伏發電方面,東方日升(常州)新能源有限公司張瑩主管、王麗金主管和任明沖經理等從企業文化、太陽能電池的制備工藝、異質結特征等方面進行了詳細講述;蘇州騰晖光伏技術有限公司錢洪強工程師針對新型結構PERC電池的技術及發展進行了詳細分析;中節能太陽能科技(鎮江)有限公司龔琴赟工程師、謝文君工程師、莊浩工程師等對公司現狀、光伏電池和組件的生産工藝、研發情況等進行了詳細介紹。
圖2 風能發電系統
風力發電把清潔無公害的風的動能轉為電能,利用風力發電非常環保,且風能蘊量巨大,因此日益受到世界各國的重視。在風能利用方面,北京京城新能源(酒泉)裝備有限公司曹傑工程和陳雙工程師等從30·60目标背景下的風力發電及後市場行業發展、2MW變頻高速永磁風力發電機組主要功能部件概述等方面對風力發電的重要意義、行業發展前景與機遇、發電機組部件及材料等做了詳細介紹。
儲能技術是清潔能源轉換與利用的關鍵,锂離子電池和超級電容器是兩種主要的儲能器件。在锂離子電池技術方面,中航锂電科技有限公司張琪部長和吳剛工程師等首先介紹了企業發展情況,并結合企業視頻對锂電池制造工藝進行了詳盡的介紹;天目湖先進儲能技術研究院鄭傑允工程師從基礎物理入手,對我國電池發展趨勢、锂離子電池開發進程及存在的一些問題等做了充分論述。在超級電容器方面,上海奧威科技開發有限公司安仲勳總經理對超級電容器的分類、特性參數及應用做了完整講述。
圖3 锂離子電池和超級電容器
線上實習的後期,大家展開了交流與答疑。同學們就不明白的問題進行了踴躍提問,包括發電機組的工作保養、器件材料的種類及性能、原材料的來源及加工、器件受自然環境的影響情況、新能源發展的前景及存在的問題等。工程師就同學們的提問一一作了解答。
此次線上實踐活動的順利完成,離不開學院及系領導的大力支持和老師們的積極參與與精心準備。通過本次的線上認知實習,同學們對新能源方面的發展有了基本認識和了解,為後期的專業知識學習和進一步的下廠實習奠定了基礎。
2019級新能源材料與器件專業學生留言:
061950101顔蘭欣:雖然這次實習因為疫情改成了線上讓人有些遺憾,但通過各大企業的介紹,我對本專業将來可能從事的工作以及研究方向有了相對具體的了解,對今後自身發展方向的迷茫也相對減少了,同時也感受到了老師們對本專業的重視,期待後續的線下實習。
061950102何宇:本次線上實習的收獲是很大的,尤其是加深了太陽能、風能等方面基礎知識的了解,另外對于電池方面的前沿知識也有了了解,尤其是制備工藝等。對各種能源進行了對比,分析了優缺點以及未來市場。同時聽了這麼多公司的介紹,對我們今後的就業也有一定參考意義。同時也盼望早日戰勝疫情,和企業面對面的參觀交流。
061950116雷志浩:此次線上實習雖不是實地參觀,但我依然收獲很多,對本專業和相關企業有了更深入的了解,受益匪淺。