PDF《“可再生能源与氢能技术”重点专项 2018 年度项目申报指南...》

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1 - 可再生能源与氢能技术 重点专项

2018 年度项目申报指南建议 为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-

2020 年) 》 ,以及《 十三五 国家科技创新规划》 、 《能源技 术革命创新行动计划(2016-2030 年) 》 、 《能源技术创新 十三五 规划》和《可再生能源中长期发展规划》等提 出的任务,国家重点研发计划启动实施 可再生能源与氢能 技术 重点专项.

根据本重点专项实施方案的部署,现提出

2018 年度项目申报指南建议. 本重点专项总体目标是:大幅提升我国可再生能源自 主创新能力,加强风电、光伏等国际技术引领;

掌握光热、 地热、生物质、海洋能等高效利用技术;

推进氢能技术发 展及产业化;

支撑可再生能源大规模发电平价上网,大面 积区域供热,规模化替代化石燃料,为能源结构调整和应 对气候变化奠定基础. 本重点专项按照太阳能、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) ,共部署

38 个重点研究任务.专项实施周期为

5 年(2018-2022 年) . 1. 太阳能 1.1 钙钛矿/晶硅两端叠层太阳电池的设计、制备和机理 研究(基础研究类) 研究内容:为探索新型高效低成本叠层太阳电池技术, 开展钙钛矿/晶硅两端叠层太阳电池的结构设计、器件制备 -

2 - 及其机理的基础研究.具体包括:叠层电池能带匹配设计 与光电特性优化;

叠层电池载流子输运机制;

叠层电池低 光电损耗隧穿结和高效陷光结构设计与实现;

低温低离子 轰击透明导电薄膜沉积机理及制备技术;

叠层电池模块与 百瓦户外系统设计与验证. 考核指标:获得低光电损耗隧穿结设计方案,阐明叠 层电池载流子输运机制;

获得可实用化的钙钛矿/晶硅叠层 电池制备技术途径;

钙钛矿/晶硅两端叠层太阳电池效率≥23% (面积 0.1cm2 ) 、≥18%(面积 10cm2 ) ;

透明钙钛矿太阳电 池效率≥16%(面积 0.1cm2 ) ;

建成百瓦级叠层电池户外验 证系统. 1.2 柔性衬底铜铟镓硒薄膜电池组件制备、关键装备及 成套工艺技术研发(共性关键技术类) 研究内容:为解决我国柔性衬底薄膜电池及组件产业 发展的技术瓶颈,开展基于柔性衬底高效率铜铟镓硒薄膜 电池组件关键装备及共性关键技术研究.具体包括:大面 积均匀铜铟镓硒有源层及其功能层薄膜制备和工艺优化;

柔性衬底元素扩散及其对电池性能影响;

铜铟镓硒薄膜电 池封装工艺及产品研发;

铜铟镓硒薄膜电池和组件的成套 工艺技术;

大面积柔性铜铟镓硒薄膜电池卷对卷关键装备. 考核指标:实现铜铟镓硒薄膜电池卷对卷柔性衬底清 洗、有源层和功能层制备等关键装备国产化,完成成套工 艺技术研发和示范线建设,实验室柔性电池效率≥21%(面积0.5cm2 ) ,示范线量产柔性薄膜电池组件平均效率≥16.50% -

3 - (面积 0.5m2 ) ,分别建成年产能 10MW 柔性衬底铜铟镓硒 薄膜电池示范生产线和 100kW 组件示范电站. 1.3 高效 P 型多晶硅电池产业化关键技术(共性关键技 术类) 研究内容:为解决我国高效率低成本多晶硅太阳电池 产业发展的技术瓶颈,开展高效 P 型多晶硅电池产业化关 键技术研究.具体包括:高效多晶硅电池结构设计和仿真 技术、高陷光多晶硅电池绒面制备技术;

电池表面低复合 钝化技术、新型 PN 结/背场结构和制备技术;

高效 P 型多 晶硅电池效率衰减控制技术;

研制先进高陷光制绒等关键 装备;

高效 P 型多晶硅太阳电池和组件量产成套工艺技术. 考核指标:完成基于先进结构的 P 型多晶硅电池关键 技术研究和示范线建设,实验室电池(面积 400mm2 )最高 效率≥22.30%;

示范线量产电池(面积 156mm*156mm)正 面平均效率≥21.30%、年产能≥80MW,电池成本≤1.4 元/Wp;

先进高陷光制绒等关键装备实现国产化并应用于示范线;

建成容量不小于 500kWp 示范电站. 1.4 可控衰减的 N 型多晶硅产业化电池关键技术(共性 关键技术类) 研究内容:针对进一步提升多晶硅电池转化效率、降 低成本的需求,开展可控衰减的 N 型多晶硅产业化电池关 键技术研究.具体包括:N 型多晶硅电池衰减机制和衰减控 制技术;

N 型多晶硅锭均匀掺杂技术;

N 型多晶硅电池双面 钝化材料、结构和工艺技术、低接触电阻金属化技术;

研-4-制高效均匀掺杂 N 型硅铸锭炉等关键装备;

可控衰减的 N 型多晶硅太阳电池和组件量产成套关键技术. 考核指标:完成可控衰减的高效 N 型多晶硅电池关键 技术研究和示范线建设,实验室电池(面积 400mm2 )最高 效率≥22.50%;

示范线量产电池(面积 156mm*156mm)正 面平均效率≥21.50%、年产能≥45MW、电池成本≤1.5 元/Wp;

N 型硅铸锭炉等关键装备实现国产化并应用于示范线;

建成 容量不小于 500kWp 示范电站. 1.5 双面发电晶硅电池产业化关键技术(共性关键技术 类) 研究内容:针对我国光伏发电对高功率组件的需求, 开展高效双面发电晶硅电池产业化关键技术研究.具体包 括:先进双面电池结构设计和仿真技术,可同时实现双面 高效率的电池前/背面钝化技术;

适合于高效双面电池 PN 结/背场形成的精密掺杂技术;

电池前/背面低接触电阻金属 化技术;

研制双面电池用高效硼掺杂等关键装备;

双面发 电晶硅电池和组件量产成套工艺技术. 考核指标:完成高效双面发电晶硅电池产业化关键技 术研究和示范线建设,实验室晶硅双面电池最高效率(正 面效率,面积 400mm2 )≥24%;

示范线双面电池平均效率 (正面效率,尺寸 156mm*156mm 准方形)≥23%、电池双 面效率比≥90%、年产能≥45MW、电池成本≤1.7 元/Wp;

高 效硼掺杂等关键装备实现国产化并应用于示范线;

建成容 量不小于 500kWp 示范电站,相比单面组件发电量增益 -

5 - ≥20%. 1.6 晶硅光伏组件回收处理成套技术和装备(共性关键 技术类) 研究内容:针对我国晶硅光伏组件寿命期后大规模退 役问题,研究光伏组件环保处理和回收的关键技术和装备, 实现主要高价值组成材料的可再利用.具体包括:各种组 件低成本绿色拆解技术、构成组件各种材料的高效环保分 离技术;

新型材料及新结构组件的环保处理技术和实验平 台;

组件低损拆解及高价值组分材料高效分离等关键装备;

晶硅光伏组件环保处理量产成套工艺技术;

光伏组件回收 政策、标准和评价体系. 考核指标:分别建成基于物理法和化学法的晶硅光伏 组件环保处理的成套工艺示范线,每条示范线产能≥10MW/ 年、质量回收率≥92%,能耗≤30kWh/kW 组件,银回收率 ≥93%、硅回收率≥95%、铜回收率≥97%;

形成光伏组件环 保处理技术路线图、绿色评价方法、标准和政策机制建议. 1.7 新型光伏中压发电单元模块化技术及装备(共性关 键技术类) 研究内容:为突破高效率、低成本大型光伏电站新型 模块化系统及装备技术瓶颈,开展光伏中压发电单元模块 化技术及装备研究.具体包括:新型光伏中压电力电子装 置拓扑结构、电磁兼容及建模仿真技术;

高效直流升压 MPPT(最大功率点跟踪)控制器关键技术;

中压........