在戰略層面,主要能源大國均制定政策措施加強技術創新, 積極部署發展清潔能源技術,着力通過提升能源産業結構開辟新 的經濟增長點。歐盟通過制定《2050 能源科技路線圖》提出太 陽能、風能、智能電網、生物能源、碳捕集與封存、核聚變以及 能源效率等為主攻方向的發展思路,突出可再生能源在能源供應 中的主體地位。日本先後出台《面向 2030 年能源環境創新戰略》 和《能源基本計劃》,提出能源保障、環境、經濟效益和安全并 舉的方針,繼續支援發展核能,推進節能和可再生能源,發展儲 能技術,規劃綠色能源革命的發展路徑。美國釋出了《全面能源 戰略》,并陸續出台提高能效、發展太陽能、四代和小型子產品化 核能等清潔電力新計劃。
在能源基礎材料技術領域,研制出高溫金屬材料及核級材料, 進一步提高光伏元件用高分子材料、儲能用電極材料等技術參數, 大幅降低成本,實作新型節能材料走向市場應用;掌握多種高效 低成本催化材料生産技術。規劃明确:突破高效太陽能電池的産業化關鍵技術,發展新型太陽能電池技術, 持續提高光伏發電系統的能量轉換效率、經濟性和智能化水準; 完善大型太陽能熱發電站高效集熱和系統內建技術,實作可全天 運作的 100MW 級電站商業化運作。
具體涉及太陽能光伏方向創新規劃:
T15) 高效、低成本晶體矽電池産業化關鍵技術研發及應用
研究目标:實作 HIT、IBC 等電池國産化,晶體矽電池效率≥23%, 建成 HIT 電池和 IBC 電池的 25MW 示範生産線。 《能源技術創新“十三五”規劃》 45 研究内容:開展低成本晶體矽電池國産化技術攻關,包括關鍵材 料、工藝、裝備以及配套輔材的國産化;進行 HIT 太陽能電池産 業示範線關鍵技術研究和示範,進行 IBC 電池産業示範線研究, 并實作規範化、産業化;掌握産業化高透太陽能電池用玻璃制備 技術。
起止時間:2016-2020 年
G27)集中攻關:新型高效低成本光伏發電關鍵技術
研究目标:研制出新型高效低成本光伏電池,突破大型光伏電站 設計內建和運作維護關鍵技術,掌握 GW 級光伏電站叢集控制技 術。
研究内容:主要開展包括碲化镉、銅铟镓硒薄膜、矽薄膜等太陽 能電池産業化技術研發、大面積柔性矽基薄膜電池元件的規模化 生産工藝研發,以及Ⅲ-Ⅴ族化合物電池、鐵電-半導體耦合電池 及鐵電-半導體耦合/晶體矽疊層電池、鈣钛礦電池、染料敏化電 池、量子點電池、新型疊層電池、硒化銻電池、銅鋅錫硫電池等 新型電池的研究和探索,着力提高效率和降低成本;研究多類型 分布式光伏系統設計內建技術及示範,開展大型光伏電站及光伏 發電站叢集的設計、控制、運維及并網技術研究。
起止時間:2016-2020
T21) 多能互補分布式發電和微網應用推廣
研究目标:實作智能化分布式光伏應用、光伏微電網互聯、交直 流混合微電網以及多能互補微網統一能量管理等的工程示範和 推廣應用。
研究内容:掌握區域性高比例分布式光伏發電設計內建、直流并 網、功率預測及智能化技術,研究微電網内的儲能系統及風、光、 柴、水、瓦斯輪機等微電源标準通信互動模型,研發基于微電網 标準化資訊模型的微電網監控平台,形成典型的微電網網絡結構 和資訊流設計實用範例研究微電網通信網絡架構和通信方式,實 現微電網标準化、子產品化內建。
導讀:規劃明确:突破高效太陽能電池的産業化關鍵技術,發展新型太陽能電池技術, 持續提高光伏發電系統的能量轉換效率、經濟性和智能化水準; 完善大型太陽能熱發電站高效集熱和系統內建技術,實作可全天 運作的 100MW 級電站商業化運作。
G65) 新型鈣钛礦材料制備太陽能電池研究
研究目标:研究新型的鈣钛礦類光電材料體系,研制效率超過 20%性能穩定的薄膜型單結太陽能電池器件,制備大面積柔性鈣 钛礦電池,鈣钛礦疊層太陽能電池的效率超過 25%。
研究内容:開展新型鈣钛礦材料(環境友好型鈣钛礦材料、高相 變溫度鈣钛礦材料、不同帶隙的鈣钛礦材料)的設計與合成,研 究鈣钛礦薄膜形态的控制方法,以及鈣钛礦界面材料設計與性質 調控,設計新型平面結構鈣钛礦太陽能電池;突破高效鈣钛礦疊 層太陽能電池技術研究鈣钛礦太陽能電池的低溫全溶液制備方 法,低溫制備柔性光伏器件;研究鈣钛礦太陽能電池的穩定性和 衰減機制;研究鈣钛礦電池的封裝技術;研究大面積鈣钛礦薄膜 的制備技術,進而研究大面積鈣钛礦電池及元件的制備技術。
起止時間:2015-2023 年
S46) 光伏元件用高分子材料開發及應用
研究目标:形成具有自主知識産權的系列光伏用高分子材料制造 技術,實作項目産品在光伏發電上大規模應用。 研究内容:研究耐老化、耐紫外的功能聚酯切片合成配方及工藝; 研究子產品化功能(抗老化、抗紫外、導熱、阻燃等)薄膜相關配 方與工藝,研發新一代光伏背闆基膜材料;研究 PVB 合成及膠膜 工藝、聚苯醚改性配方、支架高分子材料改性等;開發包括多種 功能聚酯切片、組裝式功能背闆薄膜及其制造技術、PVB 及其膠 膜材料(替代進口)、光伏電池的長壽命接線盒材料、光伏電池 模組支架專用材料,形成具有自主知識産權的系列光伏用高分子 材料制造技術,實作項目産品在光伏發電上大規模應用。
S47) 晶矽太陽能電池的銀電極漿料技術
研究目标:研制出印刷性能優良、低歐姆接觸界面、可焊性好和 附着力強的銀電極漿料,形成産業化示範,替代銀電極漿料進口。 研究内容:研究銀電極漿料流變性能和電極/晶矽界面特性、産 業化生産技術與品質控制技術,研制出印刷性能優良、低歐姆接 觸界面、可焊性好和附着力強的銀電極漿料,降低晶矽太陽能電 池元件生産成本;研究大絨面制備及抛光添加劑并進行示範應用; 研究矽基低溫銀漿的原理、配方設計與應用性能評估,獲得高性 能低溫銀漿的配方,形成産業示範。
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