探访浙江首个国家重点实验室：硅材料实验室

走进浙江大学玉泉校区新桥门，在第一个路口右拐，一直朝北走到底，你会看到一个单独的院落，里面有寥寥几幢二层高的楼房，看上去普普通通。

　　但内行人知道，这里坐落的是浙大及浙江省第一个国家重点实验室——硅材料国家重点实验室。1985年，在浙江大学半导体材料研究所的基础上，原国家计委批准建设硅材料国家重点实验室(原名高纯硅及硅烷国家重点实验室)。这是国内最早一批国家重点实验室。

　　目前，实验室以硅材料及半导体材料为核心，重点研究半导体硅材料、半导体薄膜材料、复合半导体材料以及功能材料微纳结构，是国内该领域基础研究、技术开发和人才培养的主要基地之一。

　　众所周知，硅被广泛应用在各种电子科技产品中，是信息产业的基础材料。因此，它的产量和技术水平，从一个方面也标志了一个国家的电子工业水平。同时，它也是太阳能电池的主要材料，支撑了太阳能光伏高科技产业的发展。

　　硅晶体体积增大，纯度提高。

　　走进实验室的院子，你会看到院子里的一块电子屏幕上，时刻滚动着“欢迎参观硅材料国家重点实验室”这行字。这种电子字幕太常见了，一般人很容易忽视它的存在。

　　但实验室的这块电子屏却是内藏玄机。支撑它日夜运转的电能，是由太阳能转化而来的，而其中最大的功臣，就是晶体硅制成的太阳能电池。这是硅材料一个重要的应用领域。

　　在国家重点实验室主任、浙大半导体材料研究所所长杨德仁教授的办公室里，这种太阳能电池随处可见。

　　办公室墙上挂着一块用画框裱起来的晶体硅太阳能电池。这是德国高科技企业肖特集团(SchottAG)邀请他作报告时赠予的。茶几上放着一个小装饰品，这是国际上最大的多晶硅材料生产企业协鑫中能公司赠送给他的，只要直接暴露在太阳光下，其中的太阳能电池就会带动风车的叶片旋转。

　　杨德仁说，目前约90%的太阳能发电都要依赖于硅材料，它可被称作“新能源的战略材料”，在开发清洁的新能源上将大有作为。

　　实验室院子里那块屏幕只是一个小范围的使用。杨德仁举了另一个例子，杭州火车东站的屋顶上，就铺满了晶体硅太阳能电池，为杭州东站提供源源不断的电力。

　　开发太阳能电池有两个关键问题，降低成本和提高转换效率。

　　通常的晶体硅太阳能电池，是在高质量硅片上制成的，这种硅片从提拉或浇铸的硅锭上切割而成。杨德仁说，硅晶体材料的体积越大，制成的太阳能电池的成本就会降低。

　　道理很简单，比如一个小锅做的饭够3个人吃，那给30个人做饭就需要做10次。但如果换成一个能做10个人饭量的大锅，就只需要做3次，节约了时间和能源。

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