打造教学、科研团队

他们是抱团前行在科研前沿的跋涉者,他们是勇于负载教学重任的实干家,他们是电气与光电工程学院新能源工程系的全部师资;8人中有6位博士、1位博士在读,1位硕士,承担着9个班级、300多名学生的教学育人任务;秉持“一分耕耘一分收获”的信念,始终坚持教学、科研并重的理念,四年来,他们的教学、科研已结出累累硕果:全国微课比赛二等奖、三等奖,全国多媒体课件优秀奖、教学成果校级一等奖、全国商业科技进步奖二等奖;申报或完成校级项目4个、市级项目4个、省级项目4个、江苏省教育厅项目2个、江苏省科技厅项目1个、江苏省重点实验室开放课题1个、国家重点实验室开放课题1个、国家基金项目3个……他们就是我校2015年国家自然基金应急管理项目《基于微观缺陷与核外电子行为研究异质结接口特性对CZTS薄膜太阳能电池光电特性的影响》的“主人”:以熊超博士为负责人,袁洪春、肖进、杜文汉、陈磊、赵宇、马金祥、柴济民组成的科研团队。

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操千曲而后晓音

早在光电工程学院时期,院长朱锡芳就一再强调凝炼学科、科研方向,打造教学、科研团队的重要性。他提出一个系主打一个行业,教学科研相互支撑的办学思路,从而化零为整,集中分散力量,融合人才优势,打造教学、科研团队。新能源工程系自2012年5月成立后,熊超、袁洪春等博士便自觉组建一支强有力的教学科研团队,确立了以光伏产业(太阳能电池)为重点的研究方向。

方向是行动的纲领和旗帜。有了方向的指引,他们如鱼得水,在新能源领域里尽情游弋。8个人各有优势与专长:熊超擅长光伏电池界面处理与机理分析,袁洪春细心把握实验设备操作细节,陈磊善于理论推导与分析,肖进精于材料结构表征与分析,杜文汉长于器件制备与表面形貌测试,赵宇是工程热物理领域的技术专家,马金祥精通自动控制技术,柴济民专于光伏电网设计与控制。他们通过优势集中、取长补短、共同努力、相互协作和智慧分享,加上二级学院领导和学校的大力支持,不到四年的时间里,他们的科研之树硕果压枝,相继完成了国家自然基金项目理论物理专项、国家自然基金项目应急管理项目、江苏省自然科学基金面上项目、江苏省高校自然科学研究面上项目、信息功能材料国家重点实验室2015年度开放课题、江苏省太阳能电池材料与技术重点实验室开放课题、广东省质量技术监督局科技项目、常州市科技计划项目、常州工学院校基金等项目20个,为《基于微观缺陷与核外电子行为研究异质结接口特性对CZTS薄膜太阳能电池光电特性的影响》这个项目最终入选国家自然基金项目应急管理项目打下了坚实的基础。

这个团队不仅科研能力强大,讲台上的授课能力也不弱。为适应系别调整导致的专业变动,除真正学光伏专业的熊超、杜文汉外,其它几人莫不主动改变教学研究方向,完善自身知识结构,勇挑9个班级的教学重担。袁洪春在挂职锻炼期间,没有做甩手掌柜,而是蜡烛两头烧,依然承担起教学、毕业设计、论文指导等各项工作。他们教学上兢兢业业,精益求精,注重教学手段、形式和方法等的创新,取得令人满意的教学科研成果。2015年,肖进的《半导体中杂质与杂质能级》获全国微课比赛二等奖,江苏省三等奖;陈磊《卷积积分的图解法》获全国微课比赛三等奖,《光伏电池及其组件设计与制造》获全国多媒体课件大赛优秀奖。马金祥《低压断路器高性能附件(元件)研发与产业化》获全国商业科技进步奖二等奖。熊超、袁洪春、肖进、陈磊四位博士参与的《专业类对接产业链,构建立体教学体系,实现企业人才需求的无缝对接》被评为常州工学院教学成果奖一等奖。

目前,他们又积极投身于以院长朱锡芳为首的“新能源纳米器件开发及其应用研究”创新团队,为进一步实现教学科研的互通努力求新、突破。

吹尽黄沙始见金

谈及国家基金项目《《基于微观缺陷与核外电子行为研究异质结接口特性对CZTS薄膜太阳能电池光电特性的影响》的来源与意图,熊超博士指出,当前,市场上单晶硅多晶硅太阳能电池使用广泛,占至市场份额的80%以上,而单晶硅、多晶硅电池存在成本高、效率低的问题,为解决此问题,国内外的科研机构都大力尝试研究,于2010年发现了新材料——Cu2ZnSnS4(CZTS)薄膜太阳能电池。这种太阳能电池所运用到的铜、锌、硒、硫等材料便宜、环保、来源广,因而具有低成本、高效率,使用上更加环保的优点,但其光电转换效率只有12%左右,比之单晶硅多晶硅的光电转换率25%的比率相去较远。如何提高其光电转换效率,进一步降低其生产使用成本,进而取代单晶硅多晶硅,是一个全新的研究视点,也是研究的难点。正是对此的敏感捕捉,促使熊超一直在关注这类课题及其研究动态。

2012年3月初,他与袁洪春、肖进、陈磊几位博士组团,决定就此申报国家基金项目,重点作基础理论研究,为CZTS薄膜太阳能电池的进一步产业化提供理论指导。结果事与愿违,并未获得立项。

他们从没放弃。从第一次申报到最后获得国家基金项目立项,时间一晃已是四年,团队成员也由原来的4人变成了8人。四年,足可以将一切艰辛化为甜蜜的记忆,也可以把诸多心灵煎熬变作轻描淡写。当被问及项目申报的前期准备、团队成员为此所做的种种努力、牺牲等等细节时,熊超谦虚平静地概括,就是根据专家评审意见不断修改、完善。

台上一分钟,台下十年功。国家基金项目重在基础理论研究,要求方法创新及理论的前瞻性、前期研究论文质量高、发表档次高,而且审查极为严格,单单申报书的写作就要花费上千小时,更遑论材料收集、储备、甄别等所耗费的时间与精力。为跟上国际研究步伐,写出好“本子”,项目组成员广泛涉猎、随时研读各种国内外期刊、文献,以及时掌握国际最新研究动态,避免闭门造车。仅就熊超所翻看、查阅的最新相关全英文文献、期刊就不下千篇,仔细认真研读过的近200篇。2015年3月至10月间,熊超远赴新西兰奥克兰大学进修。在繁重的进修间隙,他一方面利用国外各种便利,关注太阳能电池的各种研究进展,另一方面,通过qq群、电话等形式与项目组成员随时保持联系,相互取经,互通有无。不管哪一个成员,只要手头有相关信息和数据,都会毫无保留地分享在qq群中,在信息共享的同时,加强交流研究与深层探讨,不断拓展群体的眼界。

除此,项目组成员还充分利用自身的人脉资源,收集材料,答疑解惑。只要碰到困难,他们就会广开渠道,找博导、同学、朋友帮忙,寻求解决困难的路径。他们每年都坚持每月召开项目组会议两次左右,随时摸清掌握各人的工作进展及思路,捋清项目现状,调整工作节奏。申报书写就后,项目组成员先轮看交流,找出问题修改,再轮看再修改,如此反复,直到大家都满意为止。作为项目组的“长者”,袁洪春尤为细心,治学极为细致严谨,哪怕是一个标点符号都不放过。同时,请相关专家现场辅导答疑,请自己的博导提出修改意见,不断完善。

“熊超们”特别感激学校及二级学院对他们的帮助。因为若没有相关配套的硬件设施和经费支持,科研将寸步难行。为方便他们做研究,学院在做好各项服务工作的同时,给予常州现代光电技术研究院开放课题的便利和经费支持,积极为他们争取x衍射仪、扫描电子显微镜、量子效率测试系统、半导体参数测试系统、光电化学测试系统、磁控溅射仪等设备投入。

功夫不负有心人。一年又一年,他们在失败中坚持、坚守,咬紧牙关不气馁地沉淀,坚定目标不懈努力地追求,终于迎来了项目的春天。《细致平衡理论计算CdS/CdTe异质结太阳能电池的极限装换效率》等多篇EI、SCI论文发表,为项目成功申报打下了坚实基础。而这背后,是多少汗水、心血的挥洒,是历尽多少艰辛、取舍的蜕变!项目组8个人,年龄都在35岁左右,正是上有老下有小的人生重压期。可为了项目能早日通过国家级立项,他们几乎每天都在加班加点,寒来暑往,大量的时间、精力,他们花在了办公室、实验室、课堂;无数个夜晚、节假日,他们留给了一个个数据、一篇篇文字。2015年寒假,因为冰冻,学校盥洗间的水龙头都冻住了,他们都坚持到学校加班。五岁的女儿正在上幼儿园中班,可熊超接送她的次数仅用双手就能数得过来,至于出门游玩的天伦之乐,则更少之又少了。“由于鲜有时间陪伴女儿,女儿和我不是太亲。”说这话时,熊超无可奈何地微笑着,这分明让人体味到了其心底里对于女儿、家庭的深深愧疚。

而作为项目负责人,熊超却时常创造条件和机会,将队友间的交集由工作上延伸至生活中,由此增进彼此的交流,建立了兄弟情谊。闲暇时,遇上好天气,他总会组织全体成员及其家属外出踏青、游玩,放松心情。2013年以来,每一个成员的生日,大家都要聚在一起庆贺。“大家都是近五年引进的博士,都很积极上进,平常也能聊到一块,相处很融洽。”他们已然将工作间的相互打气,共同进步的和谐气氛延伸到生活中,赢得了事业与友情的双丰收。

莫向光阴惰寸功

作为一心科研攻关的学者,这个团队每个成员的心态都非常平和。项目几经辗转,终获批国家基金立项,他们宠辱不惊。“要坚持自己,学会判断;坚持学习,跟进国内外相关动态,坚定目标不放弃;坚持时间精力投入,耕耘终有收获。”如此的人生信条,相信对其他奋战在科研一线的教师无疑具有“他山之石,可以攻玉”的效用。

“科研上,大家拧成一股绳,成果共享,每个人的材料都有厚厚的一叠。而做科研真得很苦,很累,我们现在最缺的就是时间”,熊超一语道尽其中的酸甜苦辣。尽管如此,他们还是毅然选择在这条艰辛的路上继续携手行走,毫不懈怠。“下一步,我们将推进理论成果向生产力转化,进而反馈理论研究,并致力于实现重点实验室多功能建设,为学生、企业、社会提供实践舞台和认证平台”、“将力促专业发展与实验室建设有机结合”、“思量教学与科研相结合,鼓励学生参与科研,体验其中乐趣,提升能力水平”,“教学科研上,将更多考虑社会、企业需要,有针对性开设课程,做大最强光热技术、光伏、光催化的实验室建设及其生产力转化”、“还要结合自身专长,加强电与能源的交叉,进一步提升学历和科研能力”,“革命尚未成功,要坚定地走科研之路,积累更多成果”,“坚持寓教于研,寓研于教的理念,教研相长”……沉淀过去,展望未来,马金祥、陈磊、肖进、杜文汉、柴济民、袁洪春、赵宇神情坚定,胸有成竹,“光伏+”的梦想催生他们不竭的研究动力。

“我们不想混,既然选择在常工院工作,就要好好干,坚定科研方向,增强自身实力,不负学院、学校的期望。”他们是这样说的,也是这样做的。目前,大量实验数据、材料已经准备就绪,只等付笔成文,2016年12月前如期结题。

眼界高时无碍物。我们相信,他们的科研园地定将呈现繁华绽放满园春的魅力,在学校转型发展、内涵建设的征途中写下精彩一笔。

(原文刊载于《常州工学院报》第453期第二版“深度”)

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