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本文所討論的硅材料特指改良西門子法生產(chǎn)的多晶硅以后的硅材料,包括它們的特性、成型與加工。光伏技術是將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能的技術,是利用半導體界面P-N結的光生伏特效應而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術,是金屬硅的一個重要應用領域。 多晶硅是生產(chǎn)電路級單晶硅和太陽能級單晶硅的重要基礎材料,過去不能自主生產(chǎn),形成了瓶頸,這嚴重制約了我國集成電路及太陽能電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2005年年底,河南洛陽中硅高科公司300t多晶硅項目第一爐產(chǎn)品成功出爐,多晶硅產(chǎn)品的自主生產(chǎn),打破了國外技術壟斷,揭開了多晶硅“中國制造”的新時代。伴隨著洛陽中硅高科3000t多晶硅項目的興建,國內(nèi)外眾多光伏企業(yè)前來投資合作,尚德電力、阿特斯以及上海超日等均在洛陽落戶。隨著市場的需求,河南科技大學材料學院無機非金屬材料工程專業(yè)的硅材料及光伏技術方向便應運而生。該專業(yè)方向籌備于2008年,正式成立于2009年初,2010年開始有本科畢業(yè)生,目前就業(yè)形勢良好。本文就新專業(yè)方向創(chuàng)辦談一些收獲與感想。 1政府與學校的關鍵作用 1.1洛陽市政府的作用 為了與國家新材料基地配套,并更好地服務于洛陽市相關企業(yè),為其提供知識專業(yè)化的本科畢業(yè)生,洛陽市政府決定由河南省重點高校河南科技大學(前機械工業(yè)部重點院校洛陽工學院)創(chuàng)辦硅材料及光伏技術專業(yè),這個工作是由前洛陽市委書記連維良直接指示與關心下完成的。 1.2學校的態(tài)度與作為 大學教育服務于市場,只有積極主動的態(tài)度加上及時迅速的反應才有可能培養(yǎng)出滿足市場需要的學生,服務于市場經(jīng)濟建設[1-2]。學校由主管教學的副校長親自負責,會同教務處等職能部門,迅速作出反應,落實了辦學實驗設備經(jīng)費與具體辦學院系。 2辦專業(yè)相關事宜 2.1新專業(yè)名稱 由于高校本科專業(yè)目錄中材料、材料科學兩類中均不含硅材料及光伏技術專業(yè),因此,只能將此辦學內(nèi)容限定在一個專業(yè)方向上。事實上,硅材料不僅應用于太陽能電池產(chǎn)業(yè),還可應用于半導體集成電路等領域,經(jīng)過反復論證,我們還是以光伏技術作為辦學的主要方向。一者是因為以硅太陽能電池為代表的新能源迅猛發(fā)展勢頭,二來專業(yè)方向的名稱不宜太長,因此,新專業(yè)方向名稱定為“硅材料及光伏技術”,簡稱“硅光伏”。 2.2依托專業(yè) 新專業(yè)依托原無機非金屬材料工程專業(yè),專業(yè)教師以相關或相近專業(yè)的碩士、博士為主組成。 2.3生源 辦學要服務于社會經(jīng)濟建設、滿足市場需求,最關鍵就是及時性!新專業(yè)直接從無機非金屬材料工程專業(yè)三年級畢業(yè)生中挑選了綜合排名靠前的30名學生組成一個班,即“硅光伏班”。 2.4開設課程 開設專業(yè)課2門,即《半導體材料及工藝》、《應用光伏學》。《半導體材料及工藝》主要講授以硅為主的單質(zhì)半導體及化合物半導體物理性質(zhì)與制備技術,比如區(qū)域熔煉多晶以及直拉單晶技術;此外,該門課程還涉及了一些硅片加工技術。《應用光伏學》教材選用上海交大出版社出版的,(澳)偉納姆等著,狄大衛(wèi)等譯的同名書。《應用光伏學》原著《AppliedPhotovoltaics》作者系MartinGreen教授。《應用光伏學》主要講授太陽輻射的特性,半導體與P-N結基礎,太陽能電池的原理、特性及設計,光伏電池的互聯(lián)與組件的裝配,獨立光伏系統(tǒng)組成與設計,光伏特殊應用,偏遠地區(qū)供電系統(tǒng),并網(wǎng)光伏系統(tǒng)以及光伏水泵系統(tǒng)等。作為必要的補充,該課程還講授了晶硅太陽能電池制備加工工藝技術。 2.5實踐環(huán)節(jié) 洛陽擁有眾多的硅材料及光伏企業(yè),為了辦學需要,我們與阿特斯、洛陽尚德以及后來的上海超日(偃師)都有著良好的教學合作關系,可以滿足學生生產(chǎn)實習與畢業(yè)設計的需求。 3新辦專業(yè)學生分配情況 2010年我校第一屆硅光伏班30名學生畢業(yè),從事硅光伏企業(yè)工作的大約有一半左右;2011年第二屆硅光伏班學生畢業(yè)時,直接從事硅光伏企業(yè)工作的已經(jīng)占到絕大多數(shù)了,部分考上研究生的同學也從專業(yè)上獲利不少。從就業(yè)率趨勢來看,硅光伏專業(yè)方向的創(chuàng)辦無疑是及時的,是符合市場要求的。