【導(dǎo)讀】用更便利、價(jià)格更實(shí)惠、購買更放心！世界各國都在關(guān)注如何更充。分地利用有限的能源，如何減少人類對(duì)環(huán)境的破壞。會(huì)對(duì)環(huán)境造成大氣污染，地球資源的過度開采和浪費(fèi)。正在逐步擴(kuò)大應(yīng)用，以減少傳統(tǒng)能源的供應(yīng)問題。清潔能源中，風(fēng)電。和水電的前期投入比較高。而太陽能，作為一種新的能源形勢，已經(jīng)。在國外擁有先進(jìn)的技術(shù)和成熟的工藝?！环N制備過程無污染、制備簡單的新一代太陽電池。能利用形式和前景。圍繞染料敏化太陽電池的發(fā)電原理、生產(chǎn)工藝、和市場收益對(duì)國際國內(nèi)市場行情進(jìn)行了項(xiàng)目可行性調(diào)查研究。

　　

【正文】 376977591 616843241 17 工作中取得了重要的成果，已申請(qǐng)相關(guān)專利 18 項(xiàng)，授權(quán) 5 項(xiàng)。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。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)。 根據(jù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析，染料敏化太陽電池在近年來發(fā)展很快，具有廣闊的應(yīng)用前景。但是目前無論國內(nèi)科研院所還是國際知名公司的研究都集中于電池關(guān)鍵材料的研究或是小規(guī)模染料敏化太陽電池模塊或材料的生產(chǎn)，而關(guān)于大批量染料敏化太 陽電池或其關(guān)鍵組成部分的生產(chǎn)（如染料、電解質(zhì)等）尚未見報(bào)道，本項(xiàng)目的實(shí)施不但要解決 DSC 的關(guān)鍵部分（染料和電解質(zhì)）的批量生產(chǎn)技術(shù)問題，而且還進(jìn)一步研發(fā)大面積染料敏化太陽電池板制作的關(guān)鍵問題，對(duì)于推動(dòng) DSC商業(yè)化進(jìn)程具有非常重大的意義。 2. 項(xiàng)目開發(fā)內(nèi)容 (1) 高性能新型染料的批量生產(chǎn)工藝技術(shù) 在實(shí)驗(yàn)室研究的基礎(chǔ)上，研發(fā)批量制備高純度、高性能染料的工藝技術(shù)。以低成本、反應(yīng)條件溫和可控、適合工業(yè)生產(chǎn)的合成路線為宗旨，開發(fā)出易于規(guī)模化生產(chǎn)的染料合成技術(shù)路線。 (2) 新型電解質(zhì)體系以及批量制備工藝技術(shù) 本項(xiàng)目擬采用低黏度、高電導(dǎo)率的離子液體電解質(zhì)來替代揮發(fā)性溶劑電解質(zhì)，并用其制作染料敏化太陽電池，得到良好的光電功率轉(zhuǎn)換效率。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開展對(duì)離子液體的批量生產(chǎn)制備工藝的研發(fā)，為其將來的規(guī)模化生產(chǎn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 (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。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。 (4) 密封材料的選擇和制備以及大面積電池的密封工藝技術(shù) 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(jià)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(jià)格更實(shí)惠、購買更放心！電話： 02568698690,68698693 手機(jī)： 15895950966 : 961531377 376977591 616843241 18 設(shè)計(jì)大面積電池板中染料和電解質(zhì)的填充工藝以及專用設(shè)備。 選擇優(yōu)良封裝材料，研發(fā)其制備工藝，研究大面積電池的合理封裝技術(shù)。 (5) 大面積染料敏化太陽電池的制作工藝 主 要 包括電池基板上集電極圖案設(shè)計(jì)，集電極的制作工藝、集電極的保護(hù)和光陽極和對(duì)電極膜的制備，以及大面積電池板各關(guān)鍵組件的匹配和技術(shù)優(yōu)化。 3. 年度目標(biāo)和工作內(nèi)容 第一年目標(biāo)和技術(shù)考核指標(biāo)（ ）： 目標(biāo) (1) 染料敏化太陽 電池 實(shí)驗(yàn)室建 設(shè)完成 ， 儀器配備、調(diào)試完成 ， 人員配備、培訓(xùn)完成 ； (2) 解決 批量生產(chǎn) 高純度 、 高性能 染料、電解質(zhì)的工藝技術(shù) ； (3) 解決小面積半導(dǎo)體薄膜 微結(jié)構(gòu)高度可控 性問題 。在此基礎(chǔ)上，落實(shí)制作高質(zhì)量大面積介孔薄膜的技術(shù)方案； (4) 落實(shí)制作大面積電池 密封材料和封裝技術(shù)的 方案； (5) 落實(shí)大面積電池設(shè)計(jì)和制作方案 。集成以上技術(shù)， 制備具有 長期光 熱穩(wěn)定性、功率轉(zhuǎn)化效率達(dá) 11%的小面積（ cm2）染料敏化太陽電池。 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(jià)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(jià)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) 。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。 技術(shù)考核指標(biāo)： ? 效率 7％的（電池面積 ~5m2）染料敏化太陽電池板 4 塊； ? 高純度染料公斤級(jí)制備： 公斤 ； ? 高純度電解質(zhì)公斤級(jí)制備： 1 公斤 ； ? 高質(zhì)量 大面積 二氧化鈦薄膜； (1) 可行性分析 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人海外工作期間在染料敏化太陽電池材料和器件領(lǐng)域取得了一系列在國際上有重要影響的原創(chuàng)性工作，回國后在較短的時(shí)間內(nèi)已經(jīng)基本完成實(shí)驗(yàn)室和團(tuán)隊(duì)建設(shè)，并取得了染料敏化太陽電池部分領(lǐng)域 國際先進(jìn)成果。本項(xiàng)目所建議的研究內(nèi)容面向國家長期可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略需求，所擬定的方案根據(jù)本課題負(fù)責(zé)人多年來在有機(jī)光伏電池領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)和理解，系統(tǒng)、深入、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確了解和把握國際最新動(dòng)態(tài)，結(jié)合工研院和應(yīng)化所的科研條件，具有前瞻性和很好的可執(zhí)行性，完全能夠保證課題的順利完成。 (2) 風(fēng)險(xiǎn)分析 目前， DSSC 的大規(guī)模生產(chǎn)尚處于前期階段，國際上也只有少數(shù)幾家風(fēng)險(xiǎn)投資公司能夠進(jìn)行小規(guī)模生產(chǎn)，但是目前尚未見大批量生產(chǎn) DSSC 的報(bào)道。在我國，DSSC 的規(guī)?；a(chǎn)落后于國外，這也是本課題提出來的主要依據(jù)，我們希望通過本項(xiàng)目的實(shí) 施，獲得大面積 DSSC 的關(guān)鍵技術(shù)的參數(shù)，為將來 DSSC 的規(guī)模化生產(chǎn)做好技術(shù)儲(chǔ)備。 4. 市場前景預(yù)期 面對(duì)礦物能源的日益緊缺和造成的環(huán)境污染，光伏發(fā)電是解決能源缺乏和環(huán)境污染的最有效途徑之一。目前，光伏電池仍然以單晶硅和非晶硅為主，產(chǎn)量最多的國家有日本、美國和歐洲?，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(jià)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(jià)格更實(shí)惠、購買更放心！電話： 02568698690,68698693 手機(jī)： 15895950966 : 961531377 376977591 616843241 20 國每年約需 300 億美元的光電池產(chǎn)品，因此，全世界光伏電池的產(chǎn)量僅為市場容量的 1%。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(jià)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。染料敏化太陽電池廉價(jià)的生產(chǎn)成本和易于工業(yè)化生產(chǎn)的工藝技術(shù)以及廣闊的應(yīng)用前景，吸引了歐、美、澳、日等眾多科學(xué)家與企業(yè)投入很大力量進(jìn)行研究和開發(fā)。雖然染料敏化太陽電池在國內(nèi)外均處于開發(fā)研究階段，尚未正式產(chǎn)業(yè)化。但它成本低廉，制備工藝簡單，便于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，使其具有很強(qiáng)的應(yīng)用和廣闊的市場前景。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)清潔能源及環(huán)保的需求不斷增加，染料敏化太陽電池的生產(chǎn)技術(shù)一旦成熟，將會(huì)有很大的市場需求。 在未來的光伏發(fā)電、航空航天、便攜式通訊等諸多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。規(guī)?；瘧?yīng)用 后，能為我國廣大西部的無電地區(qū)提供電力，加速我國西部大開發(fā)的歷史進(jìn)程，具有非常明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 總之，通過本項(xiàng)目的研發(fā)，推動(dòng)染料敏化太陽電池進(jìn)一步走向?qū)嵱没?，不斷提高電池效率，使電池成本得到進(jìn)一步的降低。發(fā)展低成本太陽電池是未來規(guī)?；瘧?yīng)用太陽能的唯一出路，對(duì)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(duì)加速潔凈能源在我國的推廣應(yīng)用具有促進(jìn)作用。