600万美元！美国能源部宣布为19个创新光伏研究项目拨款

据外媒报道，美国能源部日前宣布将为19个光伏项目(9个光热发电系统，10个光伏发电系统)提供资助，总资金为600万美元。这些项目是通过美国光伏技术办公室(SETO)实施的光伏小型创新项目(SIPS)2022年资助计划选出的，将在光伏研发方面追求创新和具有针对性的早期想法。SIPS项目专注于实现新颖、高风险或高影响力的想法，这些想法可以在执行的第一年内产生重大成果，快速验证新概念，并为继续研究奠定基础。SIPS是一项美国光伏技术办公室(SETO)正在实施的计划，自从2015年启动以来已经资助了100多个光伏项目。

SIPS计划通过简化申请流程和鼓励从未申请或获得SETO奖项的研究人员的申请，以增加清洁能源研究人员的多样性。在19个获得资助的研究机构中，15个机构首次获得SETO资助项目的资助。

美国能源部负责能源效率和可再生能源方面的首席副助理部长Kelly Speakes-Backman表示：“将研究人员的大胆而创新的想法带入美国能源部生态系统，是推进我们在清洁能源方面的工作并突破渐进式改进的一种非常富有成效的方式。我迫不及待地想看到这些新的光伏项目带来的知识和技术进步。”

这些光伏项目主要集中在光伏发电和光热发电这两个研究领域。这些光伏项目将提高光伏技术的功率转换效率、能量输出、再利用和回收过程、使用寿命和可制造性。以下机构或组织的项目被选中获得光伏发电系统的SIPS资助：

1.亚利桑那州立大学(亚利桑那州坦佩)

项目名称：用于远程和低成本光伏系统中模块化电力电子的平面变压器系统

美国能源部资助金额：30万美元

项目概述：该项目团队设计用于将光伏系统连接到电网的新型变压器，这种变压器具有模块化和冗余的特性，比现有设备更小，易于维修和升级，并使用对供应链变化不太敏感的方法和材料制造。这将支持具有更长的使用寿命，同时保持光伏系统的高性能。

2.阿贡国家实验室(伊利诺伊州莱蒙特)

项目名称：Solar-Leap是一种管理环境和运营条件对资产性能退化的长期影响的工具。

美国能源部资助金额：30万美元

项目概述：该项目将开发一种新工具来准确分析和预测光伏组件在不同极端气候和相关应力条件下的长期可靠性。当前的工具仅使用小型数据集或基于实验室的实验，这在预测真实世界的长期光伏组件性能方面可能不太准确。项目团队开发的这种新工具将使用来自大量光伏组件的传感器数据和维护记录，以更准确地确定现场条件的影响，并制定减轻这些负面影响的策略。该团队将与光伏行业成员密切合作(特别关注少数族裔拥有的企业和资源不足的社区公司)，以收集反馈，并展示该工具对其光伏资产运营和维护的影响。

3.凯斯西储大学(俄亥俄州克利夫兰)

项目名称：加速先进硅架构的学习周期：光伏电池处理方法及其对退化机制的影响

美国能源部资助金额：30万美元

项目概述：该项目将开发一种工艺，可以快速预测p型单晶硅光伏电池新材料的性能和耐用性，而无需先对新器件进行全面优化。通过确定哪些新的硅光伏电池设计最有可能实现高效率和长使用寿命，这将节省研究人员的时间和精力。该过程将检查可能影响设备性能的广泛因素(从硅材料本身的稳定性到光伏组件在不同气候下的加速老化测试)，以制定这些预测。

4.阿拉巴马大学(阿拉巴马州塔斯卡卢萨)

项目名称：大面积高稳定钙钛矿光伏组件全无机钙钛矿吸收体及快速光子退火先驱体工程

美国能源部资助金额：30万美元

项目概述：该项目将使用新改性的钙钛矿材料和创新的加工技术实现钙钛矿光伏电池的高速打印。这种方法将有助于克服目前钙钛矿电池制造的障碍，例如不稳定性和较长的加工时间。该团队将使用钙钛矿材料，其中有机分子被无机元素取代以增加其稳定性，并将其与由金属氧化物材料制成的外层配对，以提供物理保护并改善模块外的电力传输。然后，这些将用于通过称为槽模涂层的工艺从液体溶液中制造模块，该工艺可以按比例放大以用于高速生产线。该团队的目标是制造功率转换效率高于20%的微型模块。这种新材料和新技术的结合有可能提供低成本、稳定的钙钛矿光伏模块。

5.亚利桑那大学(亚利桑那州图森)

项目名称：采用在线电化学方法开发先进钙钛矿光伏电池及其稳定性

美国能源部资助金额：30万美元

项目概述：该项目将开发一种仪器来测试钙钛矿光伏电池的缺陷或退化，该电池可集成到高通量的生产线中。这将提供一种低成本、高度可扩展的方法，以主来了解不同材料和制造方法对钙钛矿光伏电池稳定性的影响，并扩大钙钛矿光伏系统的制造规模。

6.康涅狄格大学(康涅狄格州斯托斯)

项目名称：使用阻抗光谱法对光伏组件进行性能评估

美国能源部资助金额：30万美元

项目概述：该项目将开发一种可以在运行时分析光伏组件的工具。该工具将测量光伏组件的功率输出和工作寿命如何受不同强度的光照、材料级特性(如缺陷、杂质和机械性能)以及组件级特性(如电连接器)的影响。

7.特拉华大学(特拉华州纽瓦克)

项目名称：硅异质结钝化的原位氢微结构表征：解决开路电压退化和缓解途径

美国能源部资助金额：30万美元

项目概述：该项目将开发一种方法来测量光伏组件硅层在加速热和光应力测试下的微观结构变化，旨在预测组件的使用寿命。该项目团队将专注于一种特殊类型的硅光伏电池，该电池具有很薄的硅层，并添加了氢气以改变电气特性。这些层提高了光伏电池的效率，但可能会降低材料的稳定性。这种新方法将测量氢气对加速寿命测试的反应，并利用这些信息制定缓解策略，使硅异质结光伏电池的使用寿命延长到30年到50年。

8.夏威夷大学马诺阿分校(夏威夷檀香山)

项目名称：采用透明导电复合材料整体封装钙钛矿光伏电池以实现长期稳定性

美国能源部资助金额：30万美元

项目概述：该项目团队将研究一种新的密封剂材料，用作钙钛矿光伏电池的保护外层。目前使用的大多数密封剂必须在高温下使用，但这会分解钙钛矿材料。这种新材料可以在室温下使用，还可以代替玻璃用作保护层的电池中的玻璃，从而降低光伏组件的成本。

9.弗吉尼亚大学(弗吉尼亚州夏洛茨维尔)

项目名称：高效再生硅光伏电池

美国能源部资助金额：25万美元

项目概述：该项目将研究用于回收硅光伏组件中使用的银金属的新的成本效益和环境友好的方法。用于硅光伏电池电触点的银是最昂贵的组件之一，目前使用硝酸从旧的或损坏的硅光伏电池中回收同，而这种技术可能对环境有害且效率低下。该项目将使用一种称为激光烧蚀的新方法，通过将光伏模块中的硅转化为微小颗粒来去除硅。激光烧蚀是一种低环境影响的工艺，可以提供更高的回收银产量，并且在该工艺中回收的银颗粒可直接用于制造新的硅片。

10.Uriel Solar公司(加利福尼亚州西湖村)

项目名称：研究硅片上单晶碲化镉以开发未来光伏器件

美国能源部资助金额：30万美元

项目概述：该项目将开发在光伏电池的硅顶部添加高质量碲化镉层的方法。与纯硅或纯碲化镉光伏电池相比，这些层具有显著提高功率转换效率的潜力，但添加这一层可能具有挑战性。该团队将分析和优化添加碲化镉层的方法，以最大限度地提高稳定性、效率和易于制造性。