十年前踏入“未来材料”领域，实现从0到1的原创突破，提供关键基础材料的全新解决方案，是未来光伏产业实现高质量发展的新质生产力，获全球“未来产业之星”大赛超能奖，如何超能？
首届全球“未来产业之星”大赛日前在上海落下帷幕，华东师范大学紫江优秀青年研究员，国家青年特聘专家，德国莱比锡大学客座教授杨长成为大赛十位未来产业人才“超能奖”获得者之一，项目“光伏关键基础薄膜：透明导电薄膜”是唯一获此殊荣的高校项目。
“透明导电薄膜直接面向消费者的应用有，智能家居、智能汽车、智能可穿戴设备等，”杨长介绍说，比如透明显示器、增强现实（ AR ）眼镜、发电玻璃、隐身涂层也是今后产业化应用的产品方向。
华东师范大学紫江优秀青年研究员
当前，这一创新成果已走出实验室，在闵行区“大零号湾”的支持下进行产业化，未来可应用在光伏电池、显示器、传感器、探测器、节能玻璃等领域，带动产业变革升级。
“2014年我刚加入德国莱比锡大学时，研究资源极为有限，手头只有一个空房间，一个无人接手的冷门方向。当时的我只有一个念头，一定要在科学无人区挖出新宝藏，让当下冷门变成‘未来热门’。”提及研究缘起，杨长如此回忆十年前他踏入“未来材料”领域时的状况与心境。
近两年来，“未来产业”成为世界竞逐、争占制高点的新焦点，但在十年前，这却是一个遥远模糊的词汇，是什么促使如杨长这样的科研工作者潜心投身一个“前途未卜”的未来领域，走过漫长科研路？
在杨长看来，热爱是“源动力”，他从事真空物理电子技术研究之旅，至今已二十多年。杨长介绍，无论是当今还是未来，真空技术都是高科技发展的关键支撑，在集成电路、新能源、生物医药、量子信息、航空航天等领域发挥着至关重要的作用。
杨长在德国莱比锡大学组建的实验室自行搭建的世界首台p型透明导电薄膜真空制备系统
对真空技术的着迷，推动着杨长一路前行，踏入光电新材料与新器件领域的“未来领域”，并借助真空技术成功开发出国际上首个带正电的透明导电薄膜，实现了从0到1的原创突破，为光电和光伏产业解决了正电无材料可用的难题。
光伏产业是实现低碳能源变革的主力军，当前正处于产业技术革新的重要转型期。硅异质结电池已成为未来几年光伏产业升级的首选，而充满潜力的钙钛矿电池则被普遍视为推动未来光伏产业发展的新引擎。
杨长介绍，不论是异质结还是钙钛矿电池，其生产中都无法回避透明导电薄膜（TCF）这一关键基础材料成本居高不下的问题。
氧化铟锡（ITO）是目前被广泛应用的透明导电薄膜材料，其市场规模已达到千亿级。ITO的主要成分“铟”属于稀有金属，价格昂贵，是光伏产业的主要成本负担之一。制备ITO薄膜所需的高质量ITO靶材的制备，也被国家列为首批35项“卡脖子”关键技术之一，极低的国产化率进一步增大了光伏行业的降本难度和受制于人的潜在风险。
此外，传统的透明导电薄膜材料均为n型导电材料，与n型互补的p型透明导电薄膜长期以来面临无材料可用的困局，是产业应用中的一大空白，也在一定程度上制约了光伏电池的效率提升。
杨长领衔的“光伏关键基础薄膜：透明导电薄膜”项目瞄准以上痛点，推出国际首个满足产业需求的无铟p型透明导电薄膜产品，为光伏产业的降本增效打开崭新的突破口，填补产业链多项技术空白，具有极高的产业应用潜力，是未来光伏产业实现高质量发展的新质生产力。
项目样品——世界首个工业级p型透明导电薄膜大尺寸样品
杨长坦言，作为科研工作者，自己并不擅长做科研成果转化，但上海近年来从市级层面到区级层面，不断加强对高校在职教师创业的政策支持，学校也积极响应国家和地方要求，为科技成果转化提供全链条、全要素、全周期服务，“让我们找到了切实可操作的产业化思路和方法。”
同时，杨长提到，这一降本增效的未来新技术方案，也得到了晶澳科技等头部企业的支持，正在开展中试合作，已共同完成大尺寸镀膜工艺的初步验证。
杨长研究员团队
杨长表示，面向未来产业，人才培养面临着较为严重的信息差，“我们所关心的科学痛点往往并不是企业所关心的产业痛点。未来还需要加强高校与企业的长期深度交流，才能更有效地消除信息差，让我们的技术创新找准产业应用的落脚点。”
杨长表示，通过大赛，原创技术成果能够走出实验室，有机会对接到产业的实际需求，“我个人也能在短短几个月时间内接触学习到非常实际的产业化理念与实操方法，转变学术思维的局限性，打开新的产业化视野，有助于将这次的项目切实对接产业实际需求进行持续改进。”
对于未来产业的发展，杨长认为，一是上海有非常强大的传统产业链，成为新技术新产业扎根的厚土，“新技术主要面向未来光伏和光电产业应用，但也是传统产业链中非常关键的一环，可以在传统光伏和显示领域实现国产化和低成本技术替代，因此可以在已成熟的产业技术中受益，与当今成熟且主流的产业形成人才与技术的共同成长、互相成就。”
此外，他建议，未来产业发展首先需要形成一个健康的产业生态环境，新技术虽在概念上有所颠覆，但最好与现有的成熟产业技术形成较为平滑的过渡，降低转型风险的同时可实现我国特有的产业技术优势。
图文、来源｜中国新闻网 科技处 采访｜戴琪 编辑｜戴琪 毛宇彤 编审｜郭文君
