浅谈新能源材料与器件专业建设现状与发展趋势

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浅谈新能源材料与器件专业建设现状与发展趋势

摘要：新能源材料与器件主要是积极响应国家发展的一门新能源技术和产业发展的专业，对于这个专业在当前还是一门冷门的专业，我们需要加大对这个专业的认识，也拓展新能源材料与器件专业的就业渠道，以推动国家可持续化的发展。本文主要基于作者实际工作经验，简要的分析新能源材料与器件专业建设现状，并且分析了其发展的趋势，希望对相关从业人员有所帮助。 关键词：新能源材料与器件专业；人才培养；节能技术

新能源主要是指不是煤炭、石油、天然气、大中型水电等的常规能源，新能源主要是在当前还没有大规模的利用，在当前还处在积极研究开发的阶段，比如说现有的新能源主要有风能、地热能、现代生物质能、光能、太阳能和海洋能等等，新能源材料就是实现这些新能源转化和利用的关键材料，是不可或缺的部分。比如说：光伏发电主要是利用半导体界面的光生福特效应，将光能直接转变成电能的。这个技术主要是由太阳电池板、控制器、逆变器所组成的，主要部件则是由电子元器件构成，太阳能电池经过串联之后，进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，配合上功率控制器等部件形成光伏发电的装置。 1 新能源材料与器件专业的建设

新能源材料与器件专业内涵是新能源材料与器件的一体化，和传统材料有所不同的是新能源材料并不是一种简单的材料是有机构、功能特点的，比如说：太阳能电池板核心材料，就不是单纯的硅，应该形成一定结构，以实现光电转化的功能。所以说，新能源材料和器件研究不仅是研究材料、元器件，还需要将其两者进行有机的结合，这个专业研究重点在于对新能源材料和器件之间的断层进行打通。

就电动汽车为例，动力电池技术发展比较迅速，比如说：钛酸锂电负极电池有着快速充电的性能、使用寿命较长，安全系数高的特点，缺点在于能量密度相对较低，价格较高，比较适用在公共汽车中，但是在近些年来，碳负极快速充电的电池发展加快，有着能量密度较高、成本较低，有望替代钛酸锂负极电池，不管是哪一种的电池，这个材料与器件都是紧密联系的，最终就会将其材料作为电池，这属于新能源材料和器件研究的一个范围。 2 新能源材料与器件专业的现状分析 2.1 能量的转换过程

比如说光能转化成电能，光能转化成热量，光能转化成化学能，风能则是转变成电能，生物质能可以转化成电能等等，比如说：太阳能电池主要是将光能转变成电能，人工光合作用将其光能转化成化学能。 2.2 能量的捕获和存储

在2016年11月的时候，李克强总理就主持召开了国家能源委员会会议，审议通过了《能源发展“十三五”规划》。并且提出集中力量在可再生的能源开发利用，尤其是新能源并网技术、储能、微网技术方面已经获取一定突破，全面的建设互联网+的智慧能源，对电网系统的调节能力进行提升，进而充分增加了新能源的消耗能力，积极发展先进的高效节能技术，抢占能源科技的竞争制高点。在2016年的时候，国家能源局就在全国首次批准了建设国家级大型的化学储能示范项目，就大容量的超级电容储能技术提出创新的目标，储能技术在未来的五年里，是重点的研究内容，除此之外，风力发电技术的叶轮表面涂层、燃料电池这些都是新能源材料和器件的研究范围。


2.3 综合能源系统的传感器

新能源材料和器件还可以广泛的应用在综合能源系统的传感器中，随着电力体制改革不断的深化下，传统电网改造和综合能源建设已经势在必行，但是其中还缺少了一个关键节点，或者是说互通开关。接入能源系统的能源更加的复杂，我们必须加强对其智能化的调配。但是在现阶段的电网系统中，因为没有“眼睛”“耳朵”，不能进行快速准确的调配能量，那么眼睛、耳朵主要是指传感器，这是新能源材料和器件专业的用武之地，经过对某一种新能源材料的应用，势必会引发出较大革新。

3 新能源材料和器件专业的学习内容探讨

各个高校的新能源材料和器件专业背景都是不同的，其课程之间也有着各自的特点。就以华北电力大学为例，其课程特色有着专业交叉性较强和复合型的特点，新能源材料与器件专业主要包含了物理、化学机理，材料是主体，器件作为材料性能的体现，在各个高校必须结合学校自身的特色情况，经过对其课程合理的设置，促使其内容能够有机的结合在一起。

固体物理、物理化学、材料化学与物理、能源电化学、电源工艺学、半导体物理与器件、储能材料和制备技术、材料分析与测试方法、能量转换和应用、太阳能电池原理、先进节能技术、锂离子电池原理和工艺、世界新能源发展态势的系列讲座等等。

新能源科学与器材专业和新能源科学与工程专业的区别所在，这两个专业都是工学门类，但是新能源材料与器件都是属于材料类的，新能源科学与工程属于能源动力类，新能源科学与工程面向的新能源产业，其学科的交叉性相对较强、专业跨度较大，学科基础主要是来自多理科、工科，和物理、化学、材料、机械、信息、电子、软件、经济等诸多专业有着密切的联系。各高校应该按照社会发展的需要和自身专业积累，设立有着各自特色的新能源科学和工程专业，对于目标的培养、课程的设置以及专业方向都有着很大的区别。 4 新能源材料与器件专业中的硅片质量检测要点

硅片作为太阳能电池片的载体，硅片质量的好坏直接决定了太阳能电池片转换效率的高低，所以我们必须加强对硅片质量的检测，以保证硅片质量符合太阳能电池的使用性能，下面就对硅片质量检测进行探讨。 4.1 表面质量

表面质量主要是经过生产人员的分选判定，目测外观符合有关要求，对整包的硅片重点查看崩边、线痕、厚度差值、缺口、碎片和油污等等，整包里面的B4片在迎光侧表面为亮点背光侧较暗，B7、B8片的手感相比较重，不容易区分或者是存在分歧的时候，需要利用分选机进行重新的分选。 4.2 外观的尺寸

几何尺寸应该满足规范要求，在碾磨倒角处控制，如果说认为硅片的尺寸存在问题，需要使用分选机进行检验。 4.3 电性能

依据硅锭、硅块测试数据进行判定，在必要的时候应用相关测试仪器进行合适，硅片电阻率的测量一点数值，在超出B级范围的时候，测量5个晶粒电阻率，充分计算平均值X，将X值作为最终判定值。 4.4 抽检的方法分析

第一，对于硅片车间的自检合格的包装硅片或者是直传片，采取一次抽检的方法，不合格的比例不高出0.5%。每次抽检的不合格率在大于0.5%的时候，需


要通知清洗班长进行重新的分选，对重新分选片抽检合格之后便可入库。

第二，抽取8%的硅片进行检测，将其结果作为该批硅片的合格判定依据。 结束语：

综上所述，新能源材料的毕业学生在将来进入一个新能源高端的领域，这是源头创新行业，我国势必会把产生全球领先的企业，对高端人才需求更加大。所以，我们必须充分注重该专业的发展，以顺应国家发展。 参考文献：

[1]周莹，谢娟，张骞，武元鹏，庄稼. 新能源材料与器件专业实验课程设置探讨[J]. 实验技术与管理，2014，31（4）：183-185.

[2]李星，周莹，庄稼. 新能源材料与器件专业核心课程群建设探索[J]. 科教文汇，2014，（27）：61-62.doi：10.3969/j.issn.1672-7894.2014.27.031.

[3]谢娟，周莹，王虎. 浅谈新能源材料与器件专业课程与教学资源建设[J]. 科教文汇，2013，（16）：78-79.doi：10.3969/j.issn.1672-7894.2013.16.037.

[4]戴翠英，毛卫国，谢淑红，马增胜，潘勇. 新能源材料与器件专业实验教学体系探究[J]. 教学研究，2016，39（5）：47-50.doi：10.3969/j.issn.1005-4634.2016.05.012.

[5]陶华超，孙盼盼，肖婷，张露露，杨学林. 新能源材料与器件专业实验课程设置与实践教学探讨[J]. 教育教学论坛，2018，（11）：267-268.doi：10.3969/j.issn.1674-9324.2018.11.120.

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