甬派客户端：真理的味道|与高中生面对面，杨德仁院士分享光伏技术与绿色发展
时间：2025年05月09日 编辑：宣传部 来源：甬派客户端
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古人利用太阳能的方式主要是将太阳能转化为热能，如阳燧取火、太阳灶等。现代光伏发电技术则实现了太阳能到电能的转换。光伏发电应用领域广泛，从小型设备如手表、计算器到大型设施如火车站。
古人如何利用太阳能？光伏发电应用领域怎么样？5月8日下午，中国科学院院士、半导体材料专家、浙大宁波理工学院校长杨德仁走进宁波市姜山中学，为同学们带来了一堂主题为《追光：光伏技术创新与绿色生态文明建设》的科普讲座。高二年级500余名师生现场聆听讲座并参与互动环节。
这场活动为宁波市“四明传习”大思政课实践活动的重要组成部分，也是“真理的味道”浙江省“新时代变革实践”主题宣讲系列活动之一，由浙大宁波理工学院和宁波市教育局共同主办，宁波市姜山中学承办。
讲座现场。通讯员供图
如何利用太阳能？
古人有自己的智慧
讲座中，杨院士娓娓道来：“目前，我国的能源结构仍以煤炭为主，同时辅以石油、天然气等化石能源。但这些都是不可再生能源，终有用尽的一天。太阳能作为一种无污染、无穷无尽的可再生能源，正日益成为未来能源发展的重要方向。”
太阳的能源有多强大？他提到一个数据，尽管太阳距离地球1亿5000万公里，但太阳辐射达到1366W/m2。换句话说，利用万分之一在地球表面的太阳能，就等于现有能源的年消耗量。
杨院士的主题讲座。通讯员供图
其实，古人在利用太阳的光和热方面，早已展现出了非凡的智慧。阳燧取火，通过铜镜生火，这一古老的方法正是人类与自然和谐共生的生动体现。在中国古代文学中，太阳有着诸多美丽的别称，如白驹、赤乌、金乌、火轮等。夸父追日、后羿射日等神话传说，更是折射出中国文化与太阳之间紧密的联系。
从热能到电能
太阳能利用效率的探索之路
随着时间的推移，人类在提高太阳能利用效率的道路上不断探索。杨院士举例道，1767年，法国籍瑞士科学家索绪尔（Horace de Saussure）发明了世界上第一台太阳能集热器；1878年，印度人亚当斯（Adams）发明了太阳灶，可以烧饭烧水，至今仍在部分地区发挥着作用；1891年，美国科学家肯普设计了太阳能热水器，如今在许多地方的屋顶上仍能见到它的身影。这些都是太阳能到热能转换的典型例子。
而太阳能到电能的转换，就不得不提光伏技术。1839年，一个19岁的法国青年在他爸爸的实验室里做实验时，发现了光伏效应。1883年，美国发明家查尔斯·弗里茨(Charles Fritts)创造出第一块太阳能电池。1954年，美国贝尔实验室发明硅太阳电池，效率达到6％。此后，航天领域成为太阳能大规模应用的首个领域。飞船、卫星等航天器在太空中飞行主要依靠电池提供动力。
如今，太阳能光伏的产业链，就好像“点石成金”的现代炼金术。光伏电池的核心材料硅，通过化学提纯工艺，从硅石到金属硅，再到高纯硅，继续提纯至8个9，即99.999999%，用做太阳能电池，再提纯至10个9，即99.99999999%，用在芯片上……
杨院士介绍光伏技术相关知识。通讯员供图
寄予追光少年
用灵感点亮未来能源之光
“光伏技术早已融入生活的每个角落。”杨院士向同学们展示了一幅“光伏地图”。小到日常生活中的手表、计算器、玩具、充电器、庭院灯，大到航天事业中的卫星、载人飞船、海上灯塔、飞艇等，甚至草原、海岛等地理环境下的电信传输，光伏技术无处不在。上海虹桥火车站、杭州火车站，乃至杨院士工作的浙大宁波理工学院，也能找到光伏技术的“身影”。在农光互补、渔光互补以及高科技产业等众多领域，光伏技术同样被广泛应用。
学生们认真聆听。通讯员供图
学生提问。通讯员供图
对于未来，杨院士认为，光伏技术和产业有着很大的发展空间。这一绿色新型能源将是世界能源的主要形式。
随后的互动环节，同学们提出了许多新颖的科学问题，展现出了对光伏相关研究的浓厚兴趣。杨院士对此大为赞赏。讲座尾声，杨院士寄语莘莘学子：“每一次科学探索，都始于每一束心中的光。不要轻易忽视脑中闪现的每一次灵感，它们有可能是改变世界的重大突破。”他希望同学们追光逐梦，胸怀创新梦想，勇担科技自立自强之责，以坚韧之志应对科研挑战。
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