據(jù)外媒報(bào)道，美國(guó)能源部日前宣布將為19個(gè)光伏項(xiàng)目(9個(gè)光熱發(fā)電系統(tǒng)，10個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng))提供資助，總資金為600萬美元。這些項(xiàng)目是通過美國(guó)光伏技術(shù)辦公室(SETO)實(shí)施的光伏小型創(chuàng)新項(xiàng)目(SIPS)2022年資助計(jì)劃選出的，將在光伏研發(fā)方面追求創(chuàng)新和具有針對(duì)性的早期想法。SIPS項(xiàng)目專注于實(shí)現(xiàn)新穎、高風(fēng)險(xiǎn)或高影響力的想法，這些想法可以在執(zhí)行的第一年內(nèi)產(chǎn)生重大成果，快速驗(yàn)證新概念，并為繼續(xù)研究奠定基礎(chǔ)。SIPS是一項(xiàng)美國(guó)光伏技術(shù)辦公室(SETO)正在實(shí)施的計(jì)劃，自從2015年啟動(dòng)以來已經(jīng)資助了100多個(gè)光伏項(xiàng)目。

SIPS計(jì)劃通過簡(jiǎn)化申請(qǐng)流程和鼓勵(lì)從未申請(qǐng)或獲得SETO獎(jiǎng)項(xiàng)的研究人員的申請(qǐng)，以增加清潔能源研究人員的多樣性。在19個(gè)獲得資助的研究機(jī)構(gòu)中，15個(gè)機(jī)構(gòu)首次獲得SETO資助項(xiàng)目的資助。

美國(guó)能源部負(fù)責(zé)能源效率和可再生能源方面的首席副助理部長(zhǎng)Kelly Speakes-Backman表示：“將研究人員的大膽而創(chuàng)新的想法帶入美國(guó)能源部生態(tài)系統(tǒng)，是推進(jìn)我們?cè)谇鍧嵞茉捶矫娴墓ぷ鞑⑼黄茲u進(jìn)式改進(jìn)的一種非常富有成效的方式。我迫不及待地想看到這些新的光伏項(xiàng)目帶來的知識(shí)和技術(shù)進(jìn)步?！?/p>

這些光伏項(xiàng)目主要集中在光伏發(fā)電和光熱發(fā)電這兩個(gè)研究領(lǐng)域。這些光伏項(xiàng)目將提高光伏技術(shù)的功率轉(zhuǎn)換效率、能量輸出、再利用和回收過程、使用壽命和可制造性。以下機(jī)構(gòu)或組織的項(xiàng)目被選中獲得光伏發(fā)電系統(tǒng)的SIPS資助：

1.亞利桑那州立大學(xué)(亞利桑那州坦佩)

項(xiàng)目名稱：用于遠(yuǎn)程和低成本光伏系統(tǒng)中模塊化電力電子的平面變壓器系統(tǒng)

美國(guó)能源部資助金額：30萬美元

項(xiàng)目概述：該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)用于將光伏系統(tǒng)連接到電網(wǎng)的新型變壓器，這種變壓器具有模塊化和冗余的特性，比現(xiàn)有設(shè)備更小，易于維修和升級(jí)，并使用對(duì)供應(yīng)鏈變化不太敏感的方法和材料制造。這將支持具有更長(zhǎng)的使用壽命，同時(shí)保持光伏系統(tǒng)的高性能。

2.阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(伊利諾伊州萊蒙特)

項(xiàng)目名稱：Solar-Leap是一種管理環(huán)境和運(yùn)營(yíng)條件對(duì)資產(chǎn)性能退化的長(zhǎng)期影響的工具。

美國(guó)能源部資助金額：30萬美元

項(xiàng)目概述：該項(xiàng)目將開發(fā)一種新工具來準(zhǔn)確分析和預(yù)測(cè)光伏組件在不同極端氣候和相關(guān)應(yīng)力條件下的長(zhǎng)期可靠性。當(dāng)前的工具僅使用小型數(shù)據(jù)集或基于實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)，這在預(yù)測(cè)真實(shí)世界的長(zhǎng)期光伏組件性能方面可能不太準(zhǔn)確。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)開發(fā)的這種新工具將使用來自大量光伏組件的傳感器數(shù)據(jù)和維護(hù)記錄，以更準(zhǔn)確地確定現(xiàn)場(chǎng)條件的影響，并制定減輕這些負(fù)面影響的策略。該團(tuán)隊(duì)將與光伏行業(yè)成員密切合作(特別關(guān)注少數(shù)族裔擁有的企業(yè)和資源不足的社區(qū)公司)，以收集反饋，并展示該工具對(duì)其光伏資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)和維護(hù)的影響。

3.凱斯西儲(chǔ)大學(xué)(俄亥俄州克利夫蘭)

項(xiàng)目名稱：加速先進(jìn)硅架構(gòu)的學(xué)習(xí)周期：光伏電池處理方法及其對(duì)退化機(jī)制的影響

美國(guó)能源部資助金額：30萬美元

項(xiàng)目概述：該項(xiàng)目將開發(fā)一種工藝，可以快速預(yù)測(cè)p型單晶硅光伏電池新材料的性能和耐用性，而無需先對(duì)新器件進(jìn)行全面優(yōu)化。通過確定哪些新的硅光伏電池設(shè)計(jì)最有可能實(shí)現(xiàn)高效率和長(zhǎng)使用壽命，這將節(jié)省研究人員的時(shí)間和精力。該過程將檢查可能影響設(shè)備性能的廣泛因素(從硅材料本身的穩(wěn)定性到光伏組件在不同氣候下的加速老化測(cè)試)，以制定這些預(yù)測(cè)。

4.阿拉巴馬大學(xué)(阿拉巴馬州塔斯卡盧薩)

項(xiàng)目名稱：大面積高穩(wěn)定鈣鈦礦光伏組件全無機(jī)鈣鈦礦吸收體及快速光子退火先驅(qū)體工程

美國(guó)能源部資助金額：30萬美元

項(xiàng)目概述：該項(xiàng)目將使用新改性的鈣鈦礦材料和創(chuàng)新的加工技術(shù)實(shí)現(xiàn)鈣鈦礦光伏電池的高速打印。這種方法將有助于克服目前鈣鈦礦電池制造的障礙，例如不穩(wěn)定性和較長(zhǎng)的加工時(shí)間。該團(tuán)隊(duì)將使用鈣鈦礦材料，其中有機(jī)分子被無機(jī)元素取代以增加其穩(wěn)定性，并將其與由金屬氧化物材料制成的外層配對(duì)，以提供物理保護(hù)并改善模塊外的電力傳輸。然后，這些將用于通過稱為槽模涂層的工藝從液體溶液中制造模塊，該工藝可以按比例放大以用于高速生產(chǎn)線。該團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)是制造功率轉(zhuǎn)換效率高于20%的微型模塊。這種新材料和新技術(shù)的結(jié)合有可能提供低成本、穩(wěn)定的鈣鈦礦光伏模塊。

5.亞利桑那大學(xué)(亞利桑那州圖森)

項(xiàng)目名稱：采用在線電化學(xué)方法開發(fā)先進(jìn)鈣鈦礦光伏電池及其穩(wěn)定性

美國(guó)能源部資助金額：30萬美元

項(xiàng)目概述：該項(xiàng)目將開發(fā)一種儀器來測(cè)試鈣鈦礦光伏電池的缺陷或退化，該電池可集成到高通量的生產(chǎn)線中。這將提供一種低成本、高度可擴(kuò)展的方法，以主來了解不同材料和制造方法對(duì)鈣鈦礦光伏電池穩(wěn)定性的影響，并擴(kuò)大鈣鈦礦光伏系統(tǒng)的制造規(guī)模。

6.康涅狄格大學(xué)(康涅狄格州斯托斯)

項(xiàng)目名稱：使用阻抗光譜法對(duì)光伏組件進(jìn)行性能評(píng)估

美國(guó)能源部資助金額：30萬美元

項(xiàng)目概述：該項(xiàng)目將開發(fā)一種可以在運(yùn)行時(shí)分析光伏組件的工具。該工具將測(cè)量光伏組件的功率輸出和工作壽命如何受不同強(qiáng)度的光照、材料級(jí)特性(如缺陷、雜質(zhì)和機(jī)械性能)以及組件級(jí)特性(如電連接器)的影響。

7.特拉華大學(xué)(特拉華州紐瓦克)

項(xiàng)目名稱：硅異質(zhì)結(jié)鈍化的原位氫微結(jié)構(gòu)表征：解決開路電壓退化和緩解途徑

美國(guó)能源部資助金額：30萬美元

項(xiàng)目概述：該項(xiàng)目將開發(fā)一種方法來測(cè)量光伏組件硅層在加速熱和光應(yīng)力測(cè)試下的微觀結(jié)構(gòu)變化，旨在預(yù)測(cè)組件的使用壽命。該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將專注于一種特殊類型的硅光伏電池，該電池具有很薄的硅層，并添加了氫氣以改變電氣特性。這些層提高了光伏電池的效率，但可能會(huì)降低材料的穩(wěn)定性。這種新方法將測(cè)量氫氣對(duì)加速壽命測(cè)試的反應(yīng)，并利用這些信息制定緩解策略，使硅異質(zhì)結(jié)光伏電池的使用壽命延長(zhǎng)到30年到50年。

8.夏威夷大學(xué)馬諾阿分校(夏威夷檀香山)

項(xiàng)目名稱：采用透明導(dǎo)電復(fù)合材料整體封裝鈣鈦礦光伏電池以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定性

美國(guó)能源部資助金額：30萬美元

項(xiàng)目概述：該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將研究一種新的密封劑材料，用作鈣鈦礦光伏電池的保護(hù)外層。目前使用的大多數(shù)密封劑必須在高溫下使用，但這會(huì)分解鈣鈦礦材料。這種新材料可以在室溫下使用，還可以代替玻璃用作保護(hù)層的電池中的玻璃，從而降低光伏組件的成本。

9.弗吉尼亞大學(xué)(弗吉尼亞州夏洛茨維爾)

項(xiàng)目名稱：高效再生硅光伏電池

美國(guó)能源部資助金額：25萬美元

項(xiàng)目概述：該項(xiàng)目將研究用于回收硅光伏組件中使用的銀金屬的新的成本效益和環(huán)境友好的方法。用于硅光伏電池電觸點(diǎn)的銀是最昂貴的組件之一，目前使用硝酸從舊的或損壞的硅光伏電池中回收同，而這種技術(shù)可能對(duì)環(huán)境有害且效率低下。該項(xiàng)目將使用一種稱為激光燒蝕的新方法，通過將光伏模塊中的硅轉(zhuǎn)化為微小顆粒來去除硅。激光燒蝕是一種低環(huán)境影響的工藝，可以提供更高的回收銀產(chǎn)量，并且在該工藝中回收的銀顆粒可直接用于制造新的硅片。

10.Uriel Solar公司(加利福尼亞州西湖村)

項(xiàng)目名稱：研究硅片上單晶碲化鎘以開發(fā)未來光伏器件

美國(guó)能源部資助金額：30萬美元

項(xiàng)目概述：該項(xiàng)目將開發(fā)在光伏電池的硅頂部添加高質(zhì)量碲化鎘層的方法。與純硅或純碲化鎘光伏電池相比，這些層具有顯著提高功率轉(zhuǎn)換效率的潛力，但添加這一層可能具有挑戰(zhàn)性。該團(tuán)隊(duì)將分析和優(yōu)化添加碲化鎘層的方法，以最大限度地提高穩(wěn)定性、效率和易于制造性。

來源：solarpowerworldonline