【正文】 成本太陽電池是未來規(guī)模化應(yīng)用太陽能的唯一出路，對推進(jìn)低成本太陽電池在我國的應(yīng)用具有重要的意義，符合我國的基本國情和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，對加速潔凈能源在我國的推廣應(yīng)用具有促進(jìn)作用。產(chǎn)需巨大缺口的主要原因在于傳統(tǒng)硅基光伏電池昂貴的生產(chǎn)成本，為了進(jìn)一步降低成本，促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，低價的新型薄膜太陽電池成為國 際太陽電池研究中的主要發(fā)展方向之一。集成以上技術(shù)， 制 作面積 21cm 30cm 的電池 組件單元，從而得到 長期光 熱 穩(wěn)定、功率轉(zhuǎn)化效率達(dá) 7%的大面積（ 100cm 500cm）的展示型太陽電池板。選取適當(dāng)?shù)姆稚?、造孔劑和粘合劑，調(diào)控納米晶固含量、造孔劑濃度、黏度，得到適合于絲網(wǎng)印刷技術(shù)的納米二氧化鈦漿料，并優(yōu)化燒結(jié)程序，從而最終獲得微結(jié)構(gòu)高度可控的大面積高 質(zhì)量的介孔半導(dǎo)體薄。華僑大學(xué)的吳季懷組在 DSC 的電解質(zhì)、電極關(guān)鍵材料以及電極制作技術(shù)方面也做出了突出貢獻(xiàn)。由于以上四類電池單位面積光電效率逐次升高，所以每種材料下其每峰瓦成本依次降低。 2020 年，該公司與 藤森工業(yè)株式會社、昭和電工共同開發(fā)的大面積高性能塑料染料敏化太陽電池生產(chǎn)線試驗(yàn)成功，將在 2020 年度開始提供樣品。 澳大利亞 STI 公司在 2020 年 5 月 1 日建立了世界上第一個中試規(guī)模工廠，于 2020 年 10 月完成，并在 Newcastle 建立了面積為 200m2 電池示范屋頂，集中體現(xiàn)了未來工業(yè)化的前景。 而本項(xiàng)目的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)染料敏化太陽電池的大面積生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)室 里的能量轉(zhuǎn)化效率在 12%。并且其在太陽光下具有半透光性，因染料不同而呈現(xiàn)美麗的顏色。 國外批量生產(chǎn)的薄膜型太陽電 池能量轉(zhuǎn)化效率可以實(shí)現(xiàn) 810%。 2. 薄膜型 太陽電池 ： 根據(jù)外觀劃分，第二代太陽電池，具有可彎折性。 目前 這項(xiàng)成果已經(jīng)轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品應(yīng)用 。tzel 電池 )隨之誕生并得以快速發(fā)展。 圖 5 薄膜太陽能電池充當(dāng)在建筑物窗 ? 大規(guī)模發(fā)電站 我國的太陽能電站建設(shè)較國外晚大約十年。另外，從 2020 年全年來看，供貨量達(dá)到 ，比上年高出 ％。然而目前全球?qū)μ柲艿拈_發(fā)利用，還不到地球接收到太陽光的 1%。而市場中管網(wǎng)通用業(yè)頻道 《 2020 版制造業(yè)企業(yè)管理大全》內(nèi)容更豐富、查看更輕松、利用更便利、價格更實(shí)惠、購買更放心！電話： 02568698690,68698693 手機(jī)： 15895950966 : 961531377 376977591 616843241 中管網(wǎng)通用業(yè)頻道 《 2020 版制造業(yè)企業(yè) 管理大全》內(nèi)容更豐富、查看更輕松、利用更便利、價格更實(shí)惠、購買更放心！電話： 02568698690,68698693 手機(jī)： 15895950966 : 961531377 376977591 616843241 8 促進(jìn)部分， 1993 年設(shè)立新陽光計(jì)劃（ New Sunshine Project）， 1994 年新能源財(cái)團(tuán)（ NEF）補(bǔ)助個人住宅用太陽光電系統(tǒng)費(fèi)用，并逐年調(diào)降補(bǔ)助金額。技術(shù)開發(fā)重點(diǎn)是針對上述能源的采集、輸送 、利用和儲存。該令至少要履行到 2025 年以后，以保障可再生能源發(fā)展的可持續(xù)性。 ? 180 億美元可再生能源投資租稅抵減制度延長法案 其中規(guī)定：住宅與商用大樓使用太陽能發(fā)電 30%投資租稅抵減制度將延長 8年，風(fēng)力發(fā)電延長 1 年、其它種類延長 2 年。 報(bào)告指出：美國太中管網(wǎng)通用業(yè)頻道 《 2020 版制造業(yè)企業(yè)管理大全》內(nèi)容更豐富、查看更輕松、利用更便利、價格更實(shí)惠、購買更放心！電話： 02568698690,68698693 手機(jī)： 15895950966 : 961531377 376977591 616843241 中管網(wǎng)通用業(yè)頻道 《 2020 版制造業(yè)企業(yè) 管理大全》內(nèi)容更豐富、查看更輕松、利用更便利、價格更實(shí)惠、購買更放心！電話： 02568698690,68698693 手機(jī)： 15895950966 : 961531377 376977591 616843241 6 陽能產(chǎn)業(yè)的制造、利用方面落后于歐洲和日本，呼吁國會頒布法律，為使用太陽能的美國市民及商家提供優(yōu)惠政策、減免稅額等。 在這里，突出和本項(xiàng)目最相關(guān)的兩項(xiàng)。清潔能源中，風(fēng)電和水電的前期投入比較高。清潔能源已經(jīng)正在逐步擴(kuò)大應(yīng)用，以減少傳統(tǒng)能源的供應(yīng)問題。因此，為了推動太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國家從 1995 年陸續(xù)出臺了 大量政策法規(guī)。 圖 2 2020 年全球能源應(yīng)用形勢與比例關(guān)系（ 選自國家自然科學(xué)基金委員會師昌緒老師 2020年關(guān)于世界可再生能源的報(bào)告） 2． 外國政策： ? 美國 《太陽能的未來：通向 2030 年后 的美國光伏產(chǎn)業(yè)路線圖》（ Our Solar Power Future: The . Photovoltaics Industry Roadmap Through 2030 and Beyond） 由美國太陽能產(chǎn)業(yè)協(xié)會（ SEIA）在 2020 年 9 月發(fā)表。奧巴馬還指出，為支持創(chuàng)新，將在今后每年投資 150 億美元，用于開發(fā)立足美國的風(fēng)電、太陽能、先進(jìn)生物燃料、清潔煤以及高能效汽車等技術(shù)。 EEG 法案 ? 英國《可再生能源義務(wù)令》， 由 2020 年 4 月開始實(shí)施。主要包括太陽能、地?zé)崮?、氫能的利用，以及煤的氣化和液化?Sunshine 計(jì)劃之技術(shù)發(fā)展規(guī)劃， 1997 年前以結(jié)晶硅太陽電池為主， 2020 年后至今，著重于薄膜、高效率太陽電池，近年來太陽電池部分，則朝向先進(jìn)太陽電池技術(shù)之開發(fā)，而系統(tǒng)部分則大量導(dǎo)入共通基礎(chǔ)技術(shù)的開發(fā)，朝向 再生、再利用及評估技術(shù)發(fā)展。北京市 2020 年藍(lán)天總數(shù)達(dá)到 274 天。比上年同期增長 ％，比上季度增長 ％。因此可以安裝在建筑物的玻璃幕墻。從此，染料敏化納米晶太陽能電池 (即 Gr228。這就是最初制約太陽電池推廣的真正原因。這一類型的另外一個缺點(diǎn)是晶體硅制備過程中效能巨大，而且嚴(yán)重污染環(huán)境。預(yù)計(jì) 2020年，國內(nèi)總生產(chǎn)規(guī)?？梢赃_(dá)到 200MW。 由于染料敏化太陽電池內(nèi)部電解質(zhì)為液體或液體離子，因此可以制備成原來單晶 硅的板式，可以制備成柔性薄膜外觀。但這項(xiàng)技術(shù)的核心成果在國內(nèi)，在實(shí)驗(yàn)室階段我國在國際領(lǐng)域擁有領(lǐng)先地位。 四、 項(xiàng)目實(shí)施方案 目前光伏太陽電池將太陽光直接轉(zhuǎn)換為電力的挑戰(zhàn)是： 如何大幅降低輸送每瓦太陽能電力的成本 。以市場角度來看 ,已有多家光電池的廠商陸續(xù)取得 EPFL 的專利授權(quán)，包括STI、 Toyota / IMRA 等。此材料既適用于便攜設(shè)備使用的薄膜型 DSC，也適用于傳統(tǒng)玻璃基底型。 2020 年 11 月，由瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院（ EPFL）、荷蘭國家能源研究所（ ECN）等四家歐洲研究機(jī)構(gòu)組成的 NanoMax 項(xiàng)目組以 ECN 研制的電池、 EPFL 研制的高耐久電池 、 EPFL 研制的面積大于 1cm2 的電池和 EPFL 研制的面積小于 1cm2的電池為測算基礎(chǔ)，公布了其大面積染料敏化太陽電池的成本為 ～ 歐元 /Wp，預(yù)計(jì)未來成本將下降到 1 歐元 /Wp 以下。中科院化學(xué)所的林原主要致力于 DSC 的電解質(zhì)以及電極制作相關(guān)技術(shù)的研究，截止 2020 年發(fā)表相關(guān)專利 8 篇。 (3) 大面積納米半導(dǎo)體多孔膜的制作技術(shù) 將溶膠 凝膠與水熱法相結(jié)合，宏量、可控制備結(jié)晶度高、尺寸均勻、不同形貌的二氧化鈦納米晶。 在此基礎(chǔ)上， 制備 功率 轉(zhuǎn)化效率達(dá) 9%的 大面積（ 1cm20cm）展示型器件 ； 技術(shù)考核指標(biāo) ? 實(shí)驗(yàn) 室運(yùn)行步入正軌 ； ? 實(shí)現(xiàn) 長期光 熱穩(wěn)定的 功率 轉(zhuǎn)換效率 達(dá) 11％（電池面積 ）的染料敏化太陽電池； ? 展示 型 器件：最大面積 20cm2（ 1cm20cm），效率 達(dá) 9%； 第二年目標(biāo)和技術(shù)考核指標(biāo)（ ）： 目標(biāo) (1) 完成染料、電解質(zhì)的批量生產(chǎn)工藝技術(shù)研發(fā) ； (2) 解決 高質(zhì)量 大面積半導(dǎo)體薄膜問題； (3) 成功選擇并合成出優(yōu)良的密封材料，解決電池制作中的密封工藝問題 ； 中管網(wǎng)通用業(yè)頻道 《 2020 版制造業(yè)企業(yè)管理大全》內(nèi)容更豐富、查看更輕松、利用更便利、價格更實(shí)惠、購買更放心！電話： 02568698690,68698693 手機(jī)： 15895950966 : 961531377 376977591 616843241 中管網(wǎng)通用業(yè)頻道 《 2020 版制造業(yè)企業(yè) 管理大全》內(nèi)容更豐富、查看更輕松、利用更便利、價格更實(shí)惠、購買更放心！電話： 02568698690,68698693 手機(jī)： 15895950966 : 961531377 376977591 616843241 19 (4) 完成大面積電池制作關(guān)鍵技術(shù)以及關(guān)鍵配套設(shè)備的研發(fā) ?，F(xiàn)世界每年約有 1000 億美元的潛在市場，僅美中管網(wǎng)通用業(yè)頻道 《 2020 版制造業(yè)企業(yè)管理大全》內(nèi)容更豐富、查看更輕松、利用更便利、價格更實(shí)惠、購買更放心！電話： 0256869869