——访中国海洋大学材料科学与工程研究院教授唐群委

本刊记者　祝传海

　　
　　0.25cm2到底有多小？还不到一个图钉的面积。但是在这个小方寸间，却有可以施展的大天地——占地球总能量99%的太阳能。人类正面对着最严重的能源危机——燃料能源即将枯竭！有没有解决的办法？有，那就是替代能源，或者说新能源。在新能源中，太阳能无疑有着巨大的优势：清洁、不受地域限制，资源极其丰富并且永不枯竭。
　　目前，利用太阳能最直接有效的方式便是光伏转换，即将太阳的光能直接转换为电能而供人类使用。而目前的光伏产品主要是技术相对成熟的硅太阳能电池，尽管其光电转换效率很高，但对硅材料的后处理会产生大量废液，严重污染生态环境。长此以往，能源问题还没解决，环境问题已经产生。怎么办？中国海洋大学唐群委教授，给出了他的答案：染料敏化太阳能电池。
　　唐群委，1980年8月生于山东潍坊，历经山东大学学士、华侨大学博士、法国斯特拉斯堡大学博士后、华侨大学访问学者、美国南卡罗莱纳大学博士后，于2012年正式学成归来，成为了中国海洋大学材料科学与工程研究院的一名教授，硕士生导师。作为中国海洋大学最年轻的教授之一，唐群委肩负着高效染料敏化太阳能电池开发的重任。
　　染料敏化太阳能电池，一种模仿光合作用原理研制而成的新型太阳能电池，制作工艺相对简单，生产成本仅为普通硅太阳能电池的1/4。在整个工作过程中，除电流外，无其他物质释放。但目前的染料敏化太阳能电池中的光电转换效率远低于其理论值，因此，提高染料敏化太阳能电池光电转换效率就成为唐群委教授及其团队的主要目标。
　　唐群委教授长期从事新型材料和化学领域研究，在功能性水凝胶、自组装导电多层膜、染料敏化太阳能电池等领域取得突出的研究成果，已在Adv Mater, Adv Energy Mater, Chem Commun,J Mater Chem等国际权威杂志发表SCI80余篇，申请国家发明专利11项。博士学位论文“导电多层膜的层层自组装及性能研究”获得2012年福建省优秀博士学位论文。
　　年轻且成绩骄人。这些光环的背后，是敏锐的洞察力、艰辛的工作和大胆的创新：
　　——他首次提出“自组装导电多层膜”的概念并成功发现自组装导电多层膜的电导率随组装层数的渗滤现象，提出了新的导电机理，奠定了自组装导电多层膜在光电子纳米器件中应用的理论基础。
　　——首次开发了低铂、非铂合金对电极材料，相对于全铂对电极，对电解质的催化效果提高2～3倍，而成本仅为其1/50。
　　——开发了双面同时透射提高染料敏化太阳能电池性能的技术，相对于单面透射，染料敏化太阳能电池的光电转换效率提高了30%以上。
　　——针对光阳极中因入射太阳光衰减导致染料激发不完全的难题，设计了一系列具有明显增透效果的光阳极材料，所制备的染料敏化太阳能电池的光电转换效率提高至11%，达到国际先进水平。
　　但这仅仅是个开始，唐群委并没有因已得成绩而止步，染料敏化太阳能电池要真正实现产业化，还将面临一段漫长的考验。他深切的知道这项技术的发展和应用对于人类的能源危机意味着什么。
　　唐群委教授做的工作说小很“小”，他的研究对象是面积只有0.25cm2的小面积染料敏化太阳能电池。但他做的事情又很大，一旦这项技术取得突破，实现产业化，不仅能给国家带来很大的经济利益，还能为生态环境保护作出重大贡献，甚至会彻底解决人类的能源危机。
　　作为80后，唐群委教授无疑还很年轻，年轻人更富创造力，所以他的未来充满无限可能，而染料敏化太阳能电池的未来也是不可限量，我们共同期待着这两者之间碰撞出最耀眼的火花!