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                    科技部国拨4.38亿补贴:钙钛矿电池迎来机遇!

                    日前,科技部发布了《国家重点研发计划“可再生能源与氢能技术”等重点专项2019年度项?#21487;?#25253;指南的通知》,按照国家重点研发计划组织管理的相关要求,将“可再生能源与氢能技术”等重点专项2019年度项?#21487;?#25253;指南予以公布。

                    据悉,科技部此次将调拨4.38亿元经费,以支持相关技术的发展。而太阳能作为“可再生能源与氢能技术”重点专项技术方向之一,是此次专项技术研发的重中之重。

                    新型太阳电池为重点

                    根据通知,“可再生能源与氢能技术”重点专项包括太阳能、风能、生物质能、地热能与海洋能、氢能、可再生能源耦合与系统集成技术6个创新链(技术方向)。在这6个技术方向中,科技部将在2019年启动24~45个项目,拟安排国拨经费总概算约4.38亿元。

                    作为发展最为成熟、潜力最大的可再生能源技术之一,新型太阳电池成为了本次重点专项扶持的主要技术方向。

                    科技部在《“可再生能源与氢能技术”重点专项2019年度项?#21487;?#25253;指南》中提到,新型太阳电池关键技术研发瞄准国?#39318;?#21069;沿,支持全新概念的创新研究,通过新概念技术研究带动创新,引导太阳电池技术向国际并跑、领跑跨越方向发展,拟支持项目数为 3 项;除此之外,拟支持项目数均为 1~2 项。

                    由此可见,在六个技术方向中,新型太阳电池是重点扶持技术,这对太阳能发电的发展意义重大。在相关技术的进一步细分中,政策具体提到了新型电池的三个研究方向。

                    1. 高效稳定大面积钙钛矿太阳电池关键技术及?#21830;?#25216;术研发(共性关键技术类)

                    研究内容:为探索大面积太阳电池制备技术,开展稳定大面积钙钛矿电池关键技术及?#21830;?#25216;术研发。具体包括:大面积薄膜制备技术;大面积薄膜缺陷调控技术;大面积功能层界面结构和光电特性调控方法;大面积高效率高稳定?#20113;?#20214;制备技术;组件精密切割与连接技术。

                    考核指标:解决大面积钙钛矿电池稳定性问题,获得稳定大面积钙钛矿电池关键技术及?#21830;?#25216;术;大面积钙钛矿太阳电池效率≥19%(面积>20cm×20cm),室温 25℃,AM1.5 光照 1000 小时后,效率衰减≤10%。

                    2.新结构太阳电池研究?#23433;饈云?#21488;(共性关键技术类)

                    研究内容:为了进一步推进非 PN 结激子型新型太阳电池的技术研发、完善电池的评估体系,建立?#21830;?#20855;有普?#24066;浴?#35268;模化、集成化、智能化等特点,并兼顾这类新型太阳电池的多元化需要的公共研?#31185;?#21488;。具体包括:关键材料模拟计算与器件仿真技术;新型太阳电池中普?#24066;?#21644;差异性关键技术研究;新型太阳电池的关键制备设备?#23433;?#35797;装备;系统开展新型太阳电池的光吸收特性、载流子传输特性以及表界面特性等光电性能测试技术研究;针对电池种类不同,实现器件结构、功能层以及器件工艺的统一,设计和制备相应的标准化电池。填补我国新型电池公共制备和测?#20113;?#21488;的空白,成为国际权威的新型太阳电池测试?#29616;?#24179;台。

                    考核指标:兼顾非 PN 结激子型新型太阳电池的产业化需要,立足于其多元化特征,建设这类新型太阳电池的公共研?#31185;?#21488;;满足 3 种以上的新结构太阳电池的通用化制备、测试。

                    3.新型太阳电池关键技术研发(共性关键技术类)

                    研究内容:面向太阳电池多元化、高效率、?#32479;?#26412;的需求,开展太阳电池的新原理、新概念、新材料以及新结构的研究工作。具体包括:太阳电池激子产生、分离、传输和复合的普?#24066;?#21407;理;表界面钝化和修饰技术;新型宽光谱、高吸?#25307;?#29575;的吸光材料设计及制备技术;高性能太阳电池的新结构、新工艺以及大面积制备技术。

                    考核指标:获得太阳电池普遍适用的新原理、新模型;获得高性能宽光谱吸光材料,可见光光吸?#25307;?#29575;超过 90%以上,具备良好的激子分离和载流子表界面传输性能,突破传统太阳电池结构,获得新结构太阳电池;光电转换效率超过 10%(面积≥0.1cm 2 ),1000 小时光照后(光照条件:室温 25℃,AM1.5,光强 1000W/m 2 ),效率衰减≤10%。

                    直击产业技术痛点

                    了解光伏发电技术发展的?#30340;?#20154;士应该清楚,科技部给出的三个重点研究方向都是行业发展的痛点。如果这三个方面的技术痛点解决了,对光伏发电的成本下降、效率提升、技术更新换代都会有积极影响。

                    首先从第一方面来看,作为第三代太阳能电池技术,钙钛矿太阳电池技术一直被视为未来可以取代晶硅电池的技术。而经过多年来的发展,钙钛矿太阳电池技术得到了极大的提升,光电转换效率不断突破,峰值已经接近于晶硅电池。加上钙钛矿太阳电池?#32479;?#26412;的优势,其未来潜力不可限量。但尽管如此,钙钛矿太阳电池依然受到多个方面因素的限制,使得这类电池一直无法大范围商业化。

                    目前钙钛矿太阳电池面临的最主要的制?#23478;?#32032;是“大面积?#34180;ⅰ?#31283;定性?#34180;?#32780;此次针对钙钛矿太阳电池的专项扶持里提到,要解决大面积钙钛矿电池稳定性问题,获得稳定大面积钙钛矿电池关键技术及?#21830;?#25216;术,核心就是要解决“大面积?#34180;ⅰ?#31283;定性”问题。而如果解决了这两项问题,钙钛矿太阳电池便可加速实现产业化,为光伏发电带来新的成本下降路径。

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