封面新聞記者 劉旭強
“必須堅持科技是第一生產力、人才是第一資源、創新是第一動力”“完善科技創新體系”……對于黨的二十大報告中關于科技創新的表述,東方電氣集團東方研究院(以下簡稱“東方研究院”)新材料技術研究所副所長廖亞琴認為,黨的二十大報告對企業提出了堅持科技創新、提高自主創新能力、推動高質量發展等新要求,也讓科技工作者迎來了最好的時代機遇。她介紹,東方研究院團隊自主研制的光伏電池銀粉材料,于今年通過科技成果鑒定,正加快推進產業化落地。12月9日,封面新聞記者專訪團隊人員,探訪項目研發背后的故事。
團隊成員實驗測試銀粉在電極上的應用
現場探訪
材料團隊連軸進行實驗和數據分析
為盡早實現高端產品的技術攻關
12月9日上午,記者走進位于四川成都的東方研究院實驗室,只見數十名人員分為幾組,各自俯身在設備前,進行生產和研發。加上助理人員不時走動其間,500平方米的實驗室都顯得有些擁擠。
研發工程師蘇紹晶將剛配好的5組銀粉溶劑置于燒杯中,調好溫度、濃度、PH值等條件參數,在水浴鍋里進行關鍵的還原反應。在白天完成反應和數據收集后,他會連夜對樣品的形貌、結晶程度等進行數據分析,選中其中最佳的樣品,盡早送往產業鏈下游進行應用端測試。“目前,我們主要精力用在正銀材料等高端產品的技術攻關,希望早日實現產品量級和批次的穩定性驗證。”他說。
“光伏電池的電極材料光伏銀漿由90%以上的銀粉、極少的有機載體以及玻璃氧化物構成。其中,銀粉是影響光伏銀漿性能與成本的核心材料。同時,它應用在電子導電漿料上的潛在市場規模也很大。”廖亞琴講述,銀粉價值巨大,在激烈的市場競爭下,率先實現產業化的企業將占據先發優勢,這也是團隊成員加班加點趕工的動力。
技術創新
自主研制光伏銀漿核心原材料
在市場嶄露頭角
廖亞琴回憶,早在2015年,她就在東方電氣集團申報了第一個銀粉相關科研項目,開啟實驗級超細銀粉基礎配方實驗及工藝探索。項目于2018年結題,并迎來了項目第一位新成員蘇紹晶。同年底,兩人申報了重大科技項目,于2019年3月落地,同時配齊了覆蓋配方、工藝、設備、技術服務的7人團隊。
回想2019年實驗500克級銀粉的場景,蘇紹晶說,實驗結果的不確定性很大。“第一次到漿料廠測試樣本,我一個人帶著20個樣品駐扎在漿料廠兩周,最后只有兩個樣品合格,人都要崩潰了。”那時候,壓力之下每個人都很焦慮,只有把注意力集中在實驗上。他清楚記得,2019年7月8號,500克樣品樣品在漿料端測試全部合格。“‘我們的產品性能終于都合格了!’那天我抑制不住地喊了出來,幾乎見人就分享這個好消息。”他笑著說。
從那以后,研發樣品有了突破式的進展,單批次多個克量級的樣本相繼合成成功。2021年6月項目組簽訂了第一批次的供貨合同,今年以來完成了220批次的生產任務,完成并交貨了30個合同訂單,在市場嶄露頭角、打出了名號。
“從前期資源匱乏、研發人員不足到后期的團隊建設、工作任務協調分配、科技創新方式方法的探索等等,項目立項到執行過程中遇到的困難不一而足。好在我們抓住事物的本質,順勢而為,最終收獲了成果。”廖亞琴感嘆。
團隊成員就樣品測驗結果進行討論
結出碩果
項目技術通過科技成果鑒定
整體達到國際先進水平
“科技一定要自立自強,能源、電子信息等關鍵產業要形成完善的產業鏈條。我們研發銀粉材料,就是要在這方面發揮作用。但這是個漫長的過程,需要花5-10年去推進。”廖亞琴說,未來,他們首先要讓銀粉基本國產化,保障產業發展的穩定性。其次,要把產品性能做到比進口材料更好,增強產業鏈競爭力。
事實上,準備工作已經開始。廖亞琴透露,今年下半年,在“單分散微納米銀粉研制及應用”科技成果評價中,中國工程院院士等專家一致認為,項目技術具備成熟的應用條件,成果整體達到國際先進水平。“他們評價我們能做到這一步很難得,但要真正產業化還是不少的路要走,也鼓勵我們堅持下去,加快產業化推廣應用。”
“從基礎配方、工藝技術、放大設備工藝的研發水平和應用推廣狀況,銀粉產品已經具備產業化條件。”她介紹,目前,東方研究院銀粉相關產品批次性能穩定,已具備成熟的銀粉生產能力,年產量達40噸,年產值可達約2億元。需要強調的是,盡管團隊積累了大量研發數據并保持技術領先,但超細銀粉不是一個定型的產品,還要根據電子信息、能源汽車、光伏材料產業的需求不斷進行技術迭代。廖亞琴表示,接下來,他們將協同上游高校和下游重點企業,解決產品關鍵共性提升、技術升級迭代和產業化落地等環節中遇到的問題。