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

SIPS計劃通過簡化申請流程和鼓勵從未申請或獲得SETO獎項的研究人員的申請，以增加清潔能源研究人員的多樣性。在19個獲得資助的研究機構(gòu)中，15個機構(gòu)首次獲得SETO資助項目的資助。

美國能源部負責能源效率和可再生能源方面的首席副助理部長Kelly Speakes-Backman表示：“將研究人員的大膽而創(chuàng)新的想法帶入美國能源部生態(tài)系統(tǒng)，是推進我們在清潔能源方面的工作并突破漸進式改進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目帶來的知識和技術(shù)進步。”

這些光伏項目主要集中在光伏發(fā)電和光熱發(fā)電這兩個研究領(lǐng)域。這些光伏項目將提高光伏技術(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。以下機構(gòu)或組織的項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)

項目名稱：用于遠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)

美國能源部資助金額：30萬美元

項目概述：該項目團隊設(shè)計用于將光伏系統(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，并使用對供應(yīng)鏈變化不太敏感的方法和材料制造。這將支持具有更長的使用壽命，同時保持光伏系統(tǒng)的高性能。

2.阿貢國家實驗室(伊利諾伊州萊蒙特)

項目名稱：Solar-Leap是一種管理環(huán)境和運營條件對資產(chǎn)性能退化的長期影響的工具。

美國能源部資助金額：30萬美元

項目概述：該項目將開發(fā)一種新工具來準確分析和預(yù)測光伏組件在不同極端氣候和相關(guān)應(yīng)力條件下的長期可靠性。當前的工具僅使用小型數(shù)據(jù)集或基于實驗室的實驗，這在預(yù)測真實世界的長期光伏組件性能方面可能不太準確。項目團隊開發(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)和維護記錄，以更準確地確定現(xiàn)場條件的影響，并制定減輕這些負面影響的策略。該團隊將與光伏行業(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，并展示該工具對其光伏資產(chǎn)運營和維護的影響。

3.凱斯西儲大學(xué)(俄亥俄州克利夫蘭)

項目名稱：加速先進硅架構(gòu)的學(xué)習(xí)周期：光伏電池處理方法及其對退化機制的影響

美國能源部資助金額：30萬美元

項目概述：該項目將開發(fā)一種工藝，可以快速預(yù)測p型單晶硅光伏電池新材料的性能和耐用性，而無需先對新器件進行全面優(yōu)化。通過確定哪些新的硅光伏電池設(shè)計最有可能實現(xiàn)高效率和長使用壽命，這將節(jié)省研究人員的時間和精力。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試)，以制定這些預(yù)測。

4.阿拉巴馬大學(xué)(阿拉巴馬州塔斯卡盧薩)

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

美國能源部資助金額：30萬美元

項目概述：該項目將使用新改性的鈣鈦礦材料和創(chuàng)新的加工技術(shù)實現(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)定性和較長的加工時間。該團隊將使用鈣鈦礦材料，其中有機分子被無機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，以提供物理保護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。該團隊的目標是制造功率轉(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)

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

美國能源部資助金額：30萬美元

項目概述：該項目將開發(fā)一種儀器來測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、高度可擴展的方法，以主來了解不同材料和制造方法對鈣鈦礦光伏電池穩(wěn)定性的影響，并擴大鈣鈦礦光伏系統(tǒng)的制造規(guī)模。

6.康涅狄格大學(xué)(康涅狄格州斯托斯)

項目名稱：使用阻抗光譜法對光伏組件進行性能評估

美國能源部資助金額：30萬美元

項目概述：該項目將開發(fā)一種可以在運行時分析光伏組件的工具。該工具將測量光伏組件的功率輸出和工作壽命如何受不同強度的光照、材料級特性(如缺陷、雜質(zhì)和機械性能)以及組件級特性(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

美國能源部資助金額：30萬美元

項目概述：該項目將開發(fā)一種方法來測量光伏組件硅層在加速熱和光應(yīng)力測試下的微觀結(jié)構(gòu)變化，旨在預(yù)測組件的使用壽命。該項目團隊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，但可能會降低材料的穩(wěn)定性。這種新方法將測量氫氣對加速壽命測試的反應(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現(xiàn)長期穩(wěn)定性

美國能源部資助金額：30萬美元

項目概述：該項目團隊將研究一種新的密封劑材料，用作鈣鈦礦光伏電池的保護外層。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)

項目名稱：高效再生硅光伏電池

美國能源部資助金額：25萬美元

項目概述：該項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)可能對環(huán)境有害且效率低下。該項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

美國能源部資助金額：30萬美元

項目概述：該項目將開發(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。該團隊將分析和優(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。 

原標題：600萬美元！美國能源部宣布為19個創(chuàng)新光伏研究項目撥款