光伏材料與技術國家重點實驗室依托英利集團有限公司。2010年1月,科技部批準實驗室建設申請;2010年5月,實驗室建設計劃通過科技部專家組論證;2010年12月,實驗室被批準建設?,F(xiàn)任學術委員會主任為中國科學院院士李樹深,實驗室主任為宋登元教授。2013年10月26日,實驗室順利通過科技部組織的專家組驗收。
英利集團有限公司
光伏材料與技術國家重點實驗室
隨著全球人口持續(xù)增長和城市規(guī)模不斷擴張,環(huán)境污染形勢日益嚴峻,人類活動與能源間的供需矛盾日漸顯著,能源緊張問題已成為人類發(fā)展的瓶頸。光伏材料與技術研發(fā)已成為攻克能源問題的必由之路。
太陽能光伏發(fā)電技術具有環(huán)保、無污染、節(jié)約能源的優(yōu)勢,是促進我國可持續(xù)發(fā)展的關鍵。光伏材料與技術國家重點實驗室位于河北保定,近年來不斷在光伏發(fā)電核心的晶體硅材料、太陽電池、光伏組件、光伏發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)等領域進行研究探索,并凝練了兼具科學技術意義與工業(yè)生產(chǎn)價值的4大研究方向,以解決光伏行業(yè)的共性技術和關鍵技術問題。主要研究內容包括:
1.硅材料制備及特性研究。針對光伏行業(yè)對多晶硅的要求,開展低成本、低能耗、無污染的太陽能級硅材料提純技術研究;大尺寸低成本多晶鑄錠和單晶生長新方法和新技術研究;超薄晶體硅片制造技術和物理性能研究。
2.高性能太陽電池及光伏組件研究。開展高效率低成本晶體硅太陽電池制造技術的基礎和應用研究;長壽命、高可靠性光伏組件及建筑一體化新型屋頂和幕墻光伏組件研究。
3.光伏發(fā)電系統(tǒng)基礎應用研究。進行光伏發(fā)電系統(tǒng)、安裝技術、配套設備、關鍵并網(wǎng)技術及應用產(chǎn)品研究,大力開辟光伏發(fā)電系統(tǒng)應用的新領域;光伏產(chǎn)品的檢測標準、技術標準研究及認證體系的研究。
4.大容量儲能系統(tǒng)研究。開展大容量、高效率、高可靠性磁懸浮飛輪儲能系統(tǒng)的研究。大力開辟儲能系統(tǒng)在分布式獨立電源系統(tǒng)和大規(guī)模光伏并網(wǎng)電站中的應用。
多年來,實驗室圍繞這4大研究方向開展應用基礎研究、關鍵技術和共性技術研究,提高行業(yè)技術水平和企業(yè)自主創(chuàng)新能力。實驗室先后承擔了原“973”計劃項目、原“863”計劃項目、國家科技支撐項目、國家國際科技合作項目等20余項國家各部委科技項目以及近百項地方科技計劃課題,專項和自籌經(jīng)費投入超過13億元,自選研究項目33項,經(jīng)費投入近4億元,推動了光伏材料和技術在應用基礎研究方面取得重要進展。
近些年,光伏材料與技術國家重點實驗室一批科研成果已經(jīng)通過了省部級鑒定,達到國際、國內領先水平。其完成的新硅烷法制備高純度多晶硅技術、N型單晶硅太陽能電池技術等研究成果填補了我國在該領域的空白,建成了國內第一條新硅烷法高純多晶硅生產(chǎn)線和第一條N型單晶硅太陽電池600MW生產(chǎn)線。在光伏發(fā)電系統(tǒng)應用基礎研究方面,實驗室已攻克了磁懸浮飛輪儲能、高效逆變器等關鍵技術。
人才是科技創(chuàng)新的主體,光伏材料與技術國家重點實驗室重要任務之一就是要吸引、聚集和培養(yǎng)國內外一流人才,推動實驗室原始創(chuàng)新。自實驗室建設以來一直把人才隊伍培養(yǎng)作為實驗室的重要建設內容,逐步形成了一支國內一流的光伏技術研發(fā)隊伍,為實驗室的建設奠定了堅實的基礎。如今,光伏材料與技術國家重點實驗室已經(jīng)成為國家組織高水平基礎研究和應用基礎研究、培養(yǎng)優(yōu)秀科技人才、開展高水平學術交流的重要基地。
在科研合作項目方面,實驗室建設期間與荷蘭國家能源研究中心(E C N)、新加坡南洋理工大學、新加坡太陽能研究院、挪威工業(yè)研究院(SINTEF)、澳大利亞新南威爾士大學、美國Innovalight公司、應用材料公司、杜邦公司、Solaria公司、英國DEK公司開展了高效太陽能電池和組件領域的研究合作;建立和加強了與清華大學、北京航空航天大學、西安交通大學、南昌大學、華北電力大學、河北大學等高校的合作。
在人才培養(yǎng)上,實驗室通過建立高效的人才培養(yǎng)機制以及一系列中長期激勵等方式,吸引優(yōu)秀人才,加強研究生和博士后培養(yǎng),注重學術梯隊和優(yōu)秀中青年隊伍建設。目前,實驗室有110人,其中有博士27人,高級工程以上的職稱有35人,也就是說,實驗室60%都是高級職稱和博士學位擁有者。實驗室已形成了一支由學術帶頭人、技術骨干和技術工程人員組成的結構合理、實踐經(jīng)驗豐富的高素質科研創(chuàng)新隊伍,完成了實驗室建設計劃任務書對人才培養(yǎng)的要求。
實驗室自運營以來高度重視科技創(chuàng)新工作,并鼓勵全員參與創(chuàng)新活動。近幾年,實驗室共申請國內專利461項,其中發(fā)明專利217項,授權186項,申請PCT專利11項,專利轉化率超過80%;實驗室在國內外發(fā)表論文147篇專著3部;獲省部級科技進步獎、中國專利獎等各類獎項23項。
光伏材料與技術國家重點實驗室所有檢測設備全部通過國家計量院計量合格,其中多項測試項目具備了CNAS國家實驗室認可能力。至今實驗室擁有國內外先進儀器設備70余臺,檢測設備和檢測步驟均符合UL1703、IEC61215和IEC61730-2標準。其中檢測設備有水蒸氣透過率測試儀、加速老化箱、探針式表面輪廓儀、PASAN太陽能模擬儀、太陽能模擬儀、穩(wěn)態(tài)模擬儀、紫外光試驗箱、掃描電鏡、corescan測試儀、熱斑試驗機、ESPEC高低溫環(huán)境試驗箱、大型步入式高低溫交變濕熱試驗箱等先進的儀器。
實驗室已經(jīng)獲得資質情況如下:
1.CNAS認可資質,包括材料測試和組件測試。材料測試:焊帶、匯流帶的電阻率與延伸率試驗、背板的拉伸強度試驗、斷裂延伸率試驗、層間剝離度試驗。組件測試:IEC61215標準中的絕緣試驗、濕漏電流試驗、機械載荷試驗,濕-凍試驗、濕-熱試驗、熱循環(huán)試驗、熱斑耐久測試、紫外預處理測試、室外曝曬測試等以及IEC61730標準中反向電流過載試驗、絕緣試驗、接地連續(xù)性試驗、抗劃傷試驗等。
2.UL非目擊認可資質,目前實驗室是國內認可項目最多的非目擊實驗室;如:拉力測試、壓力測試、抗劃傷測試、接地電阻測試、接線端扭曲測試、撞擊測試、反向電流過載測試、溫度循環(huán)試驗等。
3.鑒衡目擊實驗室認可資質,如紫外預處理實驗、引出端強度試驗、探針壓力試驗、撞擊測試機械載荷測試、濕絕緣電阻測試、(引線端)拉力實驗、熱循環(huán)試、濕-凍試驗等。
4.質量技術監(jiān)督局頒發(fā)四項建標計量資質。包含:卡尺、溫濕度表、衡器類、壓力表。
在標準制定方面,光伏材料與技術國家重點實驗室已經(jīng)走到了世界前列,由實驗室牽頭制定的國際、國家行業(yè)及團體標準目前已經(jīng)達到了83項。通過這些標準,光伏材料與技術國家重點實驗室在光伏材料、光伏器件及光伏系統(tǒng)方面都有非常強的話語權。
隨著科學技術的創(chuàng)新,人們的生活觀念升級,生活空間也同樣發(fā)生著革新式的變化。如今,光伏材料與技術不僅能運用到工業(yè)生產(chǎn)大型發(fā)電領域,還可以直接運用于人們的日常生活中。立足英利集團的企業(yè)文化,光伏材料與技術國家重點實驗室始終以國家發(fā)展需求為導向,以創(chuàng)新為核心動力,以“生產(chǎn)老百姓用得起的綠色電力”為使命。
未來,實驗室將更加著力于人才隊伍培養(yǎng),致力于推動實驗室原始創(chuàng)新,組建一支國內一流的光伏技術研發(fā)團隊,在硅材料制備及特性研究、高性能太陽電池及光伏組件研究、光伏發(fā)電系統(tǒng)基礎應用研究、大容量儲能系統(tǒng)研究等方面實現(xiàn)更加矚目的突破,為國家能源科技事業(yè)與產(chǎn)業(yè)革新?lián)Q代做出更卓越的貢獻。