《中大校友》雜誌報導
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焦點
中大汪正平教授領導跨院校卓越科研
香港中文大學 (中大) 是香港以至國際上首屈一指的大學。我們的未來發展與本港、珠江三角洲、中國以至全球的可持續發展息息相關。過去數十年以來，能源科技獲得國際上不少關注，化石燃料所衍生的各種環境問題，也令各界竭力尋求更高效可靠的可再生能源解決方案。有見及此，中大工程學院致力尋求科技上的研究突破。2014 年，中大工程學院院長汪正平教授領導超過二十位跨學科專家學者，進行是次研究項目「智能化太陽能技術 - 採集、存儲及應用」。是項研究獲得了香港政府研究資助局（RGC）主題研究計劃 （TRS）資助六千萬港元，加上院校資助後，項目總撥款高達七千六百萬港元。汪正平教授亦任教中大電子工程系，學術成就豐碩。加入中大前，他曾於美國貝爾實驗室工作十九年，並在喬治亞理工學院工作十五年，專注研究半導體的封裝技術。汪教授在研究生時代已是成功合成稀土卟啉的第一人；這種重金屬元素卟啉配合物具有抗癌的潛在特性。 是項研究計劃的設計十分整全，目標包括三方面：
• 採集（提升太陽光採集技術的效能）
• 儲存（研發高效能電力儲存系統）
• 應用（研發高效能及安全的智能太陽能配電系統，以切合在不同運作模式下之各種用戶需求）
本項目自開始以來，已有超過 150 位研究人員參與。至今，團隊在太陽能科技研究上已研發了五項全球最佳效能科技，令香港在再生能源技術上領先全球；又在在多份國際期刊上發表了超過 210 篇論文，及已取得或正在申請十一項技術專利。團隊發展的 CIGS 電池和組件科技，除了在香港中文大學組建了CIGS光伏系統，更成功於 2015 年在中國浙江省嘉興市秀洲區國家高新技術產業開發區成立了啟動公司，估計產能達每年 2 MW。項目中不同的研究都取得了優秀的科研成果，現正積極投入市場應用（見下表）。2017年，團隊將不同隊伍的研究成果成功整合為實際應用方案，於中大《和聲書院》設置太陽能微電網發電示範基地，以驗證再生能源電力系統的效益。汪正平教授表示：「本項目在太陽能科技研究上已取得多項優秀成果，令香港在再生能源技術上領先全球。未來我們將繼續發掘更出色的研究突破，以結合各種不同系統及高效智能電網應用為最終目標。」
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現正邀請業界應用的創新技術 本項目之各項研究已漸見成果，我們現正為項目尋找各種形式之合作機會，望能把科研成果轉化成高質素產品及服務，回饋社會，為環保及新能源應用科技作出貢獻。 請按此瀏覽更多合作模式：
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創新突破：打破基於預測的傳統調度框架，在沒有或極少預測信息的情況下帶來約20%的電力成本節省，成效顯著。
應用：此軟件技術能應用在配備有多種電力來源（如太陽能或電池）的能源管理系統，為系統節省可觀的電力成本。
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創新突破: 相對常用的最短或最快路線算法，團隊設計的算法能為重型卡車節省高達 17% 油秏。 |
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高能量密度而價格低廉的液流電池鋅 - 碘溴液流電池 (ZIBB) 創新突破: 研發高能量新型鋅-碘溴液流電池，刷新了目前水系液流電池能量密度的紀錄(101 Wh L-1)。 應用: 該技術由於使用便宜又安全的化學品、中性溫和的水系電解液和低廉的石墨氈電極，所以商業開發前景極佳。電動車如應用這項技術，價格及充電時間便能大大降低，行駛里程也更長。同時這種電池不受一般碰撞影響，更安全可靠。 |
高性能熱電發電機 (TEG) 創新突破: 團隊結合了脈衝電鍍法及微細加工，製造出在溫度差 52.5 K 之下功率密度高達 9.2 mW cm-2 的熱電發電機，是文獻紀錄中電鍍微型熱電發電機之中最高。 應用: 高性能TEG 可應用在無線傳感器及微電子器件（如可穿戴醫學傳感器及智能手表）上，以收集人體之熱能來為設備供電。 |
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創新突破：成功研發全球精確度紀錄最高之卷對卷多印刷技術，準確度達 100 nm。 應用: 由於此技術的高精確度，它非常適合應用於製造精密細小及厚度超薄的可彎曲光電器件，能令體積更細小及厚度超薄的可彎曲光電器件，可穿戴式的各種器件設計變得可能，大大促進新型便擕產品的發展。 |
創新突破：團隊研發的微纖維紅磷在陽光下，可把水分解，產生氫氣（一種潔淨燃料）。它的效率很好，同時成本也更低。
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創新突破：團隊研發的稀土敏化轉換材料，能夠把紅外光直接轉化為可見光，能量轉換效率達到16%，相比傳統的納米上轉換材料效率提升一倍以上。 |
創新突破：研發本港首個能實時回應頻率變化的智慧型電氣負載控制器 應用: 可用在不同家居電器（冰箱、空調和熱水器等）而且體積細小（約一般信用卡大小），讓電器即時參與頻率回應。此控制器能從用戶方分擔頻率平衡的負荷，對整個電網系統的穩定非常有利。
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創新突破：打破有機光伏能量轉換效率的世界記錄 (11.5%)，並載入著名的NREL太陽能電池世界記錄表。 應用: 產品可曲面安裝，顏色可定制（綠/藍/灰），半透明（透明度可調節），輕薄可捲曲，壽命達15年以上。 |
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關於《智慧化太陽能技術 - 採集、存儲及應用》研究計劃
項目統籌：汪正平履歷 本研究項目正進行知識轉移及洽商合作機會，詳情請向項目經理查詢。
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香港中文大學工程學院項目經理謝小姐
電話 : (852) 3943-8450
傳真 : (852) 2603-5701
電郵 : mandytse@cuhk.edu.hk
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相關新聞報導 (2017年10月16日)：
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陳名華教授 (信息工程學系)
許昭教授 (香港理工大學 - 電機工程學系)
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