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适用于酸碱、高盐和强辐射等极端环境条件下的新型陶瓷 太阳板研制技术
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
项目基本情况: 目前全球年能源消费约150亿吨石油当量。2050年前还会增加。碳中和任务艰巨,可再生能源需占总能源80-90%,太阳能是最大的可再生能源,没有上限、风险。若以太阳能占可再生能源30%计,全球碳中和需增加10万平方公里以上太阳能接受面,传统方法难以实现。光伏、聚光光热发电的镜面、传统太阳能热水器、黑瓷太阳板等都是太阳能接受面,目前我国光伏年产量约500平方公里,占全球约70%,如以目前全球光伏年产量计,达到10万平方公里需要100年以上时间。光伏理论寿命25年,具有负温度系数,使用中伴随性能衰减,上述因素导致需更多投资、更长时间达到10万平方公里持续有效应用面积。目前我国传统太阳能热水器年产量约30平方公里,占全球约60%,但只能承受低温,不能承受中温;关键是在酸碱、高盐及强辐射环境条件下,寿命短,易腐蚀,易衰减,维修率高,达不到经济运用。所以,开发投资低、成本低、可快速形成巨大产能,既能满足产生普通条件下的中低温热能应用,又能满足淡化海水苦咸,水、处置酸碱和高盐废水、太阳能盐湖提锂、高海拔低纬度地区的强辐射等特殊条件下应用的全天候太阳能阳光集热材料,就成必要需求。 在此背景下,利用山东省科学院新材料研究所八十年代研发,以我国产出量占全球60%以上的工业废弃物提钒尾渣制造钒钛黑瓷技术(获中美日英法德澳大利亚等10国发明专利证书)为基础,研究所在2006年发明陶瓷太阳板,2006-2021年获中日澳-186-大利亚45件发明专利证书,陶瓷太阳板是全瓷产品,基体普通陶瓷,表面立体微孔钒钛黑瓷形成阳光陷阱;成本低、效率高、耐高温、全水介质、不结垢、生产使用零污染。普通陶瓷是成本最低、寿命最长的工程材料之一,钒钛黑瓷是成本最低、寿命最长的太阳能吸收材料。 经过实验室进一步对陶瓷太阳板腔内涂层的优化设计,其耐酸碱、高盐等腐蚀的能力及防结垢能力可有效加强;经过实验室,对其表面钒钛黑瓷阳光吸收层的工艺优化,其抵抗高海拔地区、低纬度沙漠等强阳光辐射和沿海地区高盐雾腐蚀的能力可有效加,强。从而制造出不老化、不退色、无性能衰减,无理论寿命,对环境永久安全的新型陶瓷太阳板。该项技术经过数十年研发,已经建立起有完整保护的涵盖工艺配方、工艺流程、工艺设备、应用场景等全链条专利池保护体系。 而通过该新型陶瓷太阳板的项目中试,进一步优化完善该新型陶瓷太阳板的各类工艺和设备研发,为技术的工业化实施建立起完备技术保障体系;并可以充分利用该中试项目制造出满足以上应用条件的足量新型陶瓷太阳板,完成在各类极端条件下的应,用,为该新型陶瓷太阳板的工业化实施提供市场模拟。从而建立起该项技术产品的完整工业化实施基础。 二、核心技术及指标: 陶瓷太阳板的技术源头是山东省科学院新材料研究所的技术团队于80年代初原始创新发明的钒钛黑瓷技术,拥有自主知识产权,以我国产出量占全球60%以上的工业废弃物提钒尾渣制造钒钛黑瓷,获中美日英法德澳大利亚等10国发明专利证书。研究所在2006年发明陶瓷太阳板, 2006-2021年获中、日、澳大利亚45项发明专利。形成了从技术发源,到工艺研发、应用全链条的覆盖保护,各项技术均为世界原创发明。并完成了普通陶瓷太阳板的项目中试和工业化推广。经过实验室进一步对陶瓷太阳板腔内-187-涂层的优化设计和对其表面钒钛黑瓷阳光吸收层的工艺优化,其耐酸碱、高盐等腐蚀的能力、防结垢能力、抵抗高海拔地区、低纬度沙漠等强阳光辐射和沿海地区高盐雾腐蚀的能力可有效加强,均优于同类太阳能产品,其相关技术均为世界首创发明。 三、项目上下游情况及效益分析: 在一些强酸碱、高盐及强辐射等领域,传统的太阳能应用受限明显,基本无法涉足。在普通陶瓷太阳板研发、生产的基础上,如何优化设计,开发耐酸碱、高盐、强辐射等极端使用条件的新型陶瓷太阳板就成为新的必要研究课题。 在该类极端应用领域,具有非常大的市场容量: 1、在海水养殖领域: 我国2/3海产品人工养殖,北方10-4月份需加热海水,由于禁煤采用天然气加热,成本高,钛合金换热器价格昂贵,太阳能加热需能够承受海水、盐雾腐蚀。 全国有70万家以上海水养殖户,10万家以上的育苗企业。 海水养殖随着养殖海水温度的提高,可大幅提高产量,并可通过,养殖海水加热,满足部分海产品冬季反季节上市;育苗温度要求是不高于26摄氏度,不低于20摄氏度,除个别季节外,几乎需要全年加热海水;山东滨州、烟台等地,现在用燃气锅炉替代烧煤,每年单个养殖单元的燃气成本在8到10万左右,育苗企业15万以上的加热成本,还同时带来排放问题。而充分利用新型陶瓷太阳能板的耐高盐内腔及耐沿海高空气盐雾的钒钛黑瓷阳光吸收层,可以做到海水直入新型陶瓷太阳能集热系统加热,无需换热介质,可大大提高换热效率,并避免介质污染;其新型钒钛黑瓷阳光吸收层经优化配方,做到高瓷化率,沿海的空气盐雾对其无任何腐蚀影响,从而有效避免传统金属平板太阳能板在沿海很快腐蚀无法使用的固疾。通过配比相应面积的该新型陶瓷太阳能系统及相应的储能装置,基本可以取代燃煤、燃气,每年可为该-188-行业节约700亿以上的燃料成本。按照每养殖单元配1000m左右的新型陶瓷太阳板计算,每年改造10%行业计算,每年可形成过,百亿的新型陶瓷太阳板规模。 2、在盐湖提锂领域: 新能源车井喷式发展,带动了电池需求量激增。目前主流的动力电池分为锦氢电池、铅酸电池、锂电池。综合储能、环保、安全性方面的需求,锂电池更占据优势,市场占有率迅速扩张。 另其他的储能行业主要依靠的也依旧是锂电池。一方面是锂资源的供给与回收相对有限,另一方面是各国纷纷鼓励新能源企业,所以碳酸锂需求量高涨。这导致了如今的价格波动上升,今年年初就突破了30万一吨,而且普遍缺货。业内则认为,这种供给相对紧缺的状态在短期内不会结束。从中长期看,随着各国逐渐淘汰汽油车,实现碳达峰和碳中和的时间逐渐临近,对于锂资源的需求还会进一步膨胀。 国际能源署(IEA)预测,如果世界到2050年成功实现净零排放,那么到2040年时对锂的需求量,将接近120万吨。那如何高效、低成本的或取碳酸锂资源,将成为今后几十年影响整个世界能源结构的决定性因素。电动车、动力电池与电池储能的发展使锂资源被称为将来的“白色石油”,盐湖提锂占全球锂产量约70%,传统生产方法是太阳池晒盐水、卤水,水温30-50℃,新型陶瓷太阳板平面集热直接加热盐水、卤水,水温可接近100℃或以上,大幅度提高效率,降低成本,可实现工厂化生产。盐湖主要分布于南美、美国西部、我国青藏高原,均阳光强烈。我国锂业产能占全球约60%,在各国提锂盐湖企业中多持有股份。而利用太阳能加热盐湖、盐卤的提锂模式,是最经济、高效的获取锂资源的方式。充分利用新型陶瓷太阳板的耐高盐及内衬不易积垢和结晶的突出优势,利用我国青海、拉丁美洲“锂三角”等处的盐沼提锂的低成本优势,每年可以形成数百亿的新型陶瓷太阳能市场规模、3、在海水、苦咸水淡化领域: 我国面积144亿亩,其中耕地18亿亩,荒漠25亿亩,现需进口大量粮食饲料。为解决西北等荒漠地区开发问题,藏水北调工程提出数十年,因难以逐步试验、验证、分阶段推进、实现,直未能实施。我国多山、寒冷高原,缺少耕地,荒漠开发事关国家发展命运。近几年随着新疆石油勘探工作的深入进行和发,展,测算发现南疆沙漠地下约有200万亿立方米苦咸水,是贝加尔湖或北美五大湖水量10倍左右。我国年降水量约2万亿立方米,地面水资源约2.8万亿立方米,年用水量约7000亿立方米,荒漠开发事关国家、民族前途,无论采用藏水北调或陶瓷太阳板淡化苦咸水开发荒漠或其他方案,可能会逐步成为需要认真探讨、研究、试验的事情。一般认为以目前农业节水技术、膜下农业等,约2000亿立方米淡水可以开发我国荒漠,可以再造一个中国农业。如果利用这沙漠地下的200万亿立方米苦咸水,经逐步试验、验证、分阶段推进、年提取淡化2000亿立方米淡水不会劣化我国荒漠地区生态环境,反而可能会优化生态环境。仅南疆平原荒漠约40万平方公里相当于华北地区,而华北地区养活了我国4亿人口。 陶瓷太阳板开发之初,中国科技发展战略研究院提出陶瓷太阳板调研报告并发国务院各部委,中国社科院提出陶瓷太阳板开发新疆文章、国家发改委副主任关于上述文章推荐函及新疆党委书记批示,均对低成本、长寿命、耐高温、高效率陶瓷太阳板在西北苦咸水淡化领域的发展前景表示了期望和支持。西北地区普遍存在的苦咸水严重影响民生,也需要淡化处理。新型陶瓷太阳板可以淡化苦咸水,可以就地逐步试验、验证、分阶段推进、实现。此领域也可为新型陶瓷太阳板带来每年数百亿的市场规模。 4、在高海拔、中低纬度等阳光强辐射地区的应用:目前传统太阳能热水器阳光吸收膜难以长期承受强烈阳光,如西藏、国内外中低纬度荒漠地区阳光。传统的太阳能集热系统在西藏经过一个夏天,就产生大量老化斑点和爆裂,导致整个集热系统在夏季强阳光条件下必须遮挡无法使用,仅仅在其他季节有效使用。新型陶瓷太阳板钒钛黑瓷吸收层经1200℃高温瓷化,与基体一起烧结,可以长期承受各种强度阳光,且阳光强度越高效率越高。在国家资金、政策支持下西藏计划今后10年将在新能源、新城市建设实现高速发展,适宜于建筑一体化建设,并可以承受强光辐射的新型陶瓷太阳板将为西藏地区的供暖、生活热水、农业养殖等提供强力支撑。 中低纬度荒漠位于南北纬15~35°之间,约2000万平方公里,数亿居民,全年阳光强烈,阳光能量约2桶原油/m.年,是我国120千克标煤/m".年阳光能量的3倍,是全球太阳能最集中的区域,传统平面太阳能热水系统难以实现中温利用,陶瓷太阳板600℃不老化、不衰减,可有效产生100-150℃热水、蒸汽。低纬度地区低倾角应用,可推沙土成低倾角坡面,建造、使用成本更低,可能是全球陶瓷太阳板使用规模最大,使用成本最低的地区。目前国内外地热发电使用水温多为90-150℃,地热水用于发电、取暖需回灌,多水垢,有腐蚀,陶瓷太阳板集热系统水质洁成本更低,规模更大。 在我国西北、南北美洲、南北非洲、阿拉伯半岛、印度半岛、澳大利亚等中低纬度荒漠铺设数万平方公里新型陶瓷太阳板,当地强烈阳光可用于整座城市空调、供暖;海水、苦咸水淡化改造荒漠为耕地;热水蒸汽中温发电,改变全球能源结构;中国是陶瓷大国,我国陶瓷墙地砖、陶瓷卫生洁具产能占全球30-50%,供大于求,可以改产陶瓷太阳板。陶瓷太阳板已获国内外45件发明专利,我国具有全部知识产权,可成为全球大规模、低成本应用太阳能的基础产品。中国陶瓷太阳板将是将太阳能转化-191-为全球绿色能源和应对全球气候变暖的方法和希望之一5、其他应用: 利用新型陶瓷太阳板的耐酸碱腐蚀、高盐腐蚀等,在化工酸碱废水、高盐废水等工业废水减量处置领域可以产生大量工业化应用。在部队的边防哨所等临海、高海拔地区,可以用于特殊条件下的取暖、供热等应用。 通过该项目的实施,完成耐酸碱、高盐、强辐射等极端条件的新型陶瓷太阳板技术的项目中试。从而为该新型产品找到一种可靠的工业化路径。并充分利用德州现有的太阳能产业的突出优势,在德州实施相关产品落地及全国市场布局工作,从而形成-个百亿规模体量的新型陶瓷太阳能行业核心产业集群。 四、技术转化所需条件: 项目实施需要2000平方左右的中试生产线车间,用于布置原料存贮仓、成品库、烘干房以及原料处置、注浆成型、喷涂、烧成窑炉、烟气处置、成品检验、成品打包等中试生产流水线。主要设备是烧成辊道窑1条、烘干窑1条、注浆线10条左右及其他备投入700万左右。
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小型高效太阳能制冷系统
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
1)研制成功小型太阳能制冷系统样机两台，经测试达到以下技术指标：a．制冷功率1526W(测试报告)；b．COP值0.96(测试报告)。2)解决的关键问题：a.克服太阳能辐射低品位和不稳定的特点，研制出能够稳定运行的太阳能制冷空调系统；b.大幅度提高了太阳能半导体制冷的能效比；c.实现了系统的快速启动；d.大量采用商品化的零部件，大幅度降低了系统的造价。3)专利授权1项。4)研制成功的小型太阳能制冷系统可以广泛应用于通信基站、值班哨所以及小空间民居等场所，是可以脱离电网独立运行的空调系统，其经济性随着制冷空间的减小而增加。具有施工安装和维修方便、制冷效率高、低碳环保、运行稳定的特点。
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高性能染料敏化太阳能电池制备技术
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
染料敏化纳米晶太阳能电池的。课题组小组进行了多年电池的研究与开发工作，并取得了一些突破性进展。成功开发了高性能的二氧化钛光阳极和大面积染料敏化太阳能电池制作技术。利用该技术制作的电池不但稳定性好，而且电池的光电转换高。应用范围：该项技术适用于染料敏化纳米晶太阳能电池。生产条件：生产设备为丝网印刷机等设备，生产过程易操作，生产原料易得，生产过程无废物排放。成本估算：取决于生产规模。规模与投资：规模大小皆宜，投资取决于生产规模。市场与效益：市场需求量相当大，效益显着，极有发展前景。提供技术的程度和合作方式：通过技术转让或技术服务及合作开发的方式合作。
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农村被动式太阳能校舍设计与研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
该课题主要是结合山东省所处的地理位置、太阳能资源以及农村学校建设的实际情况，通过兴建被动式太阳能校舍来探讨解决山东农村学校冬季采暖的问题。在设计中通过建筑朝向和周围环境的合理布置，内部空间和外部形体巧妙处理，结构构造和建筑材料的恰当选择来提高太阳能的利用效率，与主动式太阳房相比，由于被动式太阳房在运行过程中不需要机械动力，太阳能向室内的传递完全由自由方式(热辐射、导热和自然对流)进行，因而具有结构简单、经费节省、管理方便等优点，受到用户的欢迎。该成果的技术水平达到国内先进水平，尤其是对日照间距等方面深入全面的研究属于国内领先水平，具有显著的社会效益、环境效益和经济效益，对开发利用太阳能资源于农村校舍具有示范意义。“被动式太阳能校舍的设计研究”课题组成员涉及到建筑设计、结构设计及热工设计等方面的科技人员，从理论和实践方面进行了较全面的研究，并分别在寿光、平邑、栖霞建起了四所示范校舍，经测试，均达到设计要求，受到师生的好评。
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晶体硅纳米结构太阳能电池与组件的关键技术开发及应用
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
该项目属于新能源领域，列入国家“863”、“973”等计划。在全球气候变暖及化石能源日益枯竭的大背景下，可再生能源开发利用日益受到国际社会的重视，大力发展可再生能源已成为世界各国的共识。晶体硅太阳能电池以其技术成熟，光电转换效率高，原材料储量丰富的优势占据着80％以上的光伏市场。其中，降低成本、提高效率和可靠性一直是晶硅太阳电池及组件研究的重点。硅纳米结构由于具有优异的光吸收性能在实现高效率、低成本的太阳电池方面具有广阔的发展前景。同时采用双玻组件也是降低成本和提高可靠性的关键技术。但因其在生产过程中受工艺、设备等条件限制，容易产生气泡、碎片、移位等不良现象，导致成品率偏低、生产成本增高、难以推广应用。该项目在国家863项目、国家火炬计划、江苏省产学研项目的支持下，开展了以提高太阳能电池转换效率、组件寿命和经济效益为目标，研发了晶体硅表面陷光纳米结构可控制备技术及湿法黑硅制备技术，并将湿法黑硅太阳电池技术产业化，实现了高效晶硅太阳电池低成本制造。同时开发了PVB双玻组件，组件寿命使用超30年，在整个光伏电站的寿命周期内，发电量比常规组件高出21％；新组件功率衰减比常规组件降低约50％，且承重1200kg零隐裂。项目主要发明点包括：（1）发展了晶硅表面陷光结构的可控制备技术：创新地采用一步法湿法腐蚀在硅片表面制作了超低陷光结构，增加了短波光的吸收，研发了降低晶硅表面反射率的复合纳米孔结构，在晶硅表面获得了反射率低于1％的效果；（2）发明了低成本湿法黑硅制备技术：首创了廉价Mn和Ni辅助化学腐蚀制备黑硅的方法，在单晶硅上获得200nm-1000nm范围内平均反射率低于3％的陷光微结构，腐蚀多晶硅时，在300nm-900nm范围内表面平均反射率最低为10％，该技术工艺简单，易于实现量化生产；（3）结合纳米结构电池的吸收光谱，通过优化PVB胶膜配方，首次开发了高透和瓷白两种PVB封装胶膜，组件正面采用高透胶膜增加光学吸收，背面采用瓷白胶膜，减少长波透过损失使PVB双玻组件转化效率从15.3％提高到17.3％；优化调整光学吸收，使得电池吸收光谱、玻璃和胶膜的透过光谱达到最佳吻合；（4）针对特色双玻组件生产瓶颈问题，首创了连续辊压成型控制系统，研制成功首台组件封装自动化设备，突破了双玻组件不易制备的难题。该成果共申请专利17项，其中取得授权发明10项、实用新型2项；发表论文20篇，其中该领域主流SCI收录论文9篇；该项目技术已在多家企业成功应用，累积新增销售28653万元，新增利税2931万元；参编国家标准1项，行业标准4项，其中，1项行业标准《地面用晶体硅双玻组件性能评价技术规范》已于2016年5月发布实施，为行业地面用晶体硅双玻组件性能评价提供了统一标准，进一步推动产品的广泛应用和推广；建成400MW高效太阳电池及组件生产线，组件累积推广应用950MW，成功将高效太阳电池组件应用于国内知名发电企业的大型地面电站和分布式电站中，填补了国内空白，达到国际先进水平，引领了中国光伏行业的科技进步和产业升级，经济效益和社会效应显著。
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高效自动全天候太阳能热水器
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
高效自动全天候太阳能热水器适应用户需求之设计，全年使用，功能多，自动化程度高，热效率比当前的真空管太阳能热水器高１５％以上；利用在国内外首次提出的内循环增强传热技术，使集热管传热系灵较高，冷热水对流效果好；根据太阳光移动特点设计的高效组合反光面，使反射在对应的集热管和邻近的集热管上的太阳能份明显提高；配有辅助加热和自动温度控制，具有保证供应热水温度和浴室供暖功能；设有水位自控和自动清洗集面装置；采用取氨酯整体发泡材料隔热，保温优良。该热水器的真空集热管采用特硬硼硅玻璃，水箱采用防锈铝合板，主体结构寿命达１５年。在最低气温－１８℃以上地区一年四季全天候使用，供热 水温度４１℃。市场效益：中国太阳能热水器市场十分巨大，按采光面积计，全国正在使用和约１５０万平米，而且大多性能较差，绝大多数的单位和家底尚未使用。中国目前建筑的增量为３０万平米／天，与建筑物配套供应热水对客户颇有吸引力，人们越业越需要高档的太阳能热水器。该种热水器三年内节约的能源费可全部回收投资。且使用安全、方便、舒适、可靠、无疑增强了它在市场上的竞争力。以供庆３－４口家庭热水要求的高效自一天候太阳能热 水器，全年供应５０℃左右的热水３６０００公斤，每年能源费仅１４０元，比燃气热水器、电热水器每年至少节约５６０元，不设有辅助加热的该成果系列产品每年产５０℃热水２９０００公斤，运行能源费几乎为零，供四季运行。上述两种劂能热水器的总成本，前者为每台１０００元，后者为８２０元，出厂价为分别为前者每台１４００元，后者１２２０元。年产值：７００万元。
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透光太阳能电池组件
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
市场上用于住宅、办公楼作为幕墙或屋顶的太阳电池组件都是不透光的。作为电源，太阳能电池组件虽然可以太阳能发电，但是，住宅内却透射不到明亮的阳光，因而使现代化的太阳能玻璃屋顶的楼宇和住宅美中不足。该公司生产的专利产品透光太阳能电池组件既具有太阳能组件的发电功能，又能够使太阳光线透过太阳能电池组件照射到室内，通过调整太阳电池芯片的间隙来调节室内太阳光线的强弱，同时，又能通过太阳电池芯片起到一定的遮挡作用，避免室内情形全部暴露在外。该专利产品已在深圳市投入使用，受到用户的好评。特点及技术指标：依托上海交大的科技整体实力，该公司的太阳能电池获得上海市高新技术成果转化项目A级，可生产系列太阳电池组件，并已形成了集太阳能和风能等绿色能源产品开发和设计、咨询和服务及产、供、销一体化的企业特色，公司重视科技创新，在2001年里共取得9项专利，今年又申请了6项专利，2001年被评为上海市高新技术企业。以公司专利产品配置的太阳能生态厕所、太阳能庭院灯、太阳能交通灯等已在上海、北京等全国各地广泛使用，公司将为保护环境、保护地球作出最大的贡献。
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电子束制备太阳能级多晶硅材料的技术、装备及应用
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
电子束提纯是冶金法制备太阳能级多晶硅材料的关键技术，属于先进的载能束冶金领域。冶金法具有成本低、无污染的特点，受到世界各国的高度重视，在国务院发布的《促进光伏产业发展的若干意见》中明确提出要大力发展该技术，并将冶金法多晶硅列入《新材料产业“十二五”重点产品目录》。磷是冶金硅中的主要杂质之一，含量必须降低到0.1ppmw以下才能满足太阳能电池的性能要求，除磷技术存在效率低、能耗大、与冶金法其他环节衔接不好等缺点，成为制约冶金法大规模推广的瓶颈。该项目是在传统电子束技术的基础上，对电子束熔炼提纯多晶硅技术与装备进行深度开发。在分析电子束熔炼的特点与多晶硅中蒸发性杂质的特点的基础上开展了大量基础与应用研究，并针对性地进行原创性设计开发，制造冶金法除磷专属装备。1.磷的去除主要由其在熔体内部扩散和表面逸出两个环节组成，且其内部扩散是提纯效率的控制环节，首创了“电子束动态熔炼理论”，为加速内部扩散，发明了旋转坩埚技术，大幅度提高了提纯效率。2.通过优化电子束束流密度、扫描方式、时间、去除率的相互关系确立了最小能量法则，在该基础上发明了梯度衬底节能技术，将电子束熔炼能耗从40kWh/kg降低到20kWh/kg以下。3.提出了“电子束与感应熔炼耦合理论”，“烛光熔炼理论”，建立了“模拟优化模型”，并先后完成了实验室(30kW)、中试(300kW)和产业化生产设备(1200kW及以上)的实践。在该基础上形成了具有自主知识产权的旋转坩埚技术、电子枪调频制造技术、外场扰动加速杂质蒸发技术等6项关键技术，共申报国家发明专利34项(独立申报14项，与合作企业共同申报20项)，占到该领域国内发明专利的36.3%，其中10项已经授权。与企业合作，将电子束旋转坩埚技术进行产业化转移，采用上述核心技术研发了高效、低能耗的电子束提纯多晶硅专属设备，应用于工业生产，产品质量高并且稳定，获得了显著的经济、社会效益。至今，电子束技术已经被冶金法制造多晶硅领域中多个企业认可和使用，采用该技术可以大幅降低能耗，提高生产效率，已成为中国冶金法多晶硅制造领域的关键集成技术，具有极其广阔的技术发展及市场应用前景。
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真空管-热管太阳能热水器
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
真空管－热管太阳能热水器是目前市场上同类产品中的优质节能产品。它不仅具有高太阳辐射吸收率、低红外发射率，并且采用了真空绝热、热管传热两项高新技术，使产品集热性能高、传热效果好，不但阴天可以出热水，晴天可以出100℃的开水（在一定条件下），冬天使用也无冻结的危险。真空管－热管太阳能热水器的使用寿命长达10年以上。真空管－热管太阳能产品的研制成功，已使中国太阳能产品的应用趋于较为完善的阶段。产品有JT1、JT2、JZ型。产品特点：清洁无污染，有利于环境保护；全天候使用，一般无冻结危险；避免了直接走水所产生的泄漏，可承压运行，避免了在玻璃与金属管之间维持真空而造成的难点，使用寿命长；组装、保养、维修极为方便，不会因保养或维修而让系统停运；节约常规能源。可供三口之家使用，配温控仪，约1450元／台。特点：全天候使用，无冻结危险，集热率高，阴天使用效果优于平板式，使用寿命10年以上，维护方便，无需停运检修。集体使用型：技术指标与家用型相同。适用于集体浴室，集热面任选。每平米售价1350元。主要生产设备：2米剪板机1台，2米折边机1台，40吨冲床1台，电焊机3台，电钻台2台，手电钻3台，手持式砂轮机2台，切割机1台，清洗槽3个，蒸馏设备1套，天平，烧杯等。主要材料：2-3毫米钢板、聚氨酯保温板、0.5毫米薄钢板、角钢、紫铜管、无银焊条等。成本与售价：家用型成本960-1045元，集体型成本950元；家用型售价1450-2000元（有水位显示及温控），集体型售价1300-1400元，另收20％-25％安装费，利润为200-400元／(台。米'2)。该成果技术转让费15万元。 家用型太阳能热水器：热管类型为重力式，热管数量10 根，最高集热温度185℃，真空管材料：硼硅BJ-TY抗冰雹，真空度P＝1.33×10'-4帕，透光度＞93％，选择性吸收膜：α＞0.94，ε＝0.06，给出功率50瓦／支，热水产量：80公斤／米'2，水箱容积80公斤，材料为玻璃钢。
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自动保护全封闭节水太阳能热水器
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
该项目研制的“自动保护全封闭节水太阳能热水器”突破了现行太阳能热水器系统存在的通水和排气相互矛盾的功能性结构缺陷。这种缺陷造成了顶水洗浴时热水从排气系统“跑、冒、滴、漏”，水资源流失浪费十分严重，是研究和生产部门长期未能解决的技术难题。该项成果研制了特殊机构及装置，从而排除了冷热水流失浪费的任何可能性。经河南省产品质量监督检验所的检测，该项成果节水率为100％，再生热能相对利用率为100％，节水、节能和环保效果十分显著，并且避免了露天附加装置的安装和维修。其结构简单。使用方便。该项成果1999年2月获国家专利。经国内外查新和审查，其技术先进性达到国际先进水平。生产厂家可在设备不变、工艺不变，成本不增的条件下利用该项成果技术进行生产。
找到1108项技术成果数据。
找技术>-
适用于酸碱、高盐和强辐射等极端环境条件下的新型陶瓷 太阳板研制技术
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
项目基本情况: 目前全球年能源消费约150亿吨石油当量。2050年前还会增加。碳中和任务艰巨,可再生能源需占总能源80-90%,太阳能是最大的可再生能源,没有上限、风险。若以太阳能占可再生能源30%计,全球碳中和需增加10万平方公里以上太阳能接受面,传统方法难以实现。光伏、聚光光热发电的镜面、传统太阳能热水器、黑瓷太阳板等都是太阳能接受面,目前我国光伏年产量约500平方公里,占全球约70%,如以目前全球光伏年产量计,达到10万平方公里需要100年以上时间。光伏理论寿命25年,具有负温度系数,使用中伴随性能衰减,上述因素导致需更多投资、更长时间达到10万平方公里持续有效应用面积。目前我国传统太阳能热水器年产量约30平方公里,占全球约60%,但只能承受低温,不能承受中温;关键是在酸碱、高盐及强辐射环境条件下,寿命短,易腐蚀,易衰减,维修率高,达不到经济运用。所以,开发投资低、成本低、可快速形成巨大产能,既能满足产生普通条件下的中低温热能应用,又能满足淡化海水苦咸,水、处置酸碱和高盐废水、太阳能盐湖提锂、高海拔低纬度地区的强辐射等特殊条件下应用的全天候太阳能阳光集热材料,就成必要需求。 在此背景下,利用山东省科学院新材料研究所八十年代研发,以我国产出量占全球60%以上的工业废弃物提钒尾渣制造钒钛黑瓷技术(获中美日英法德澳大利亚等10国发明专利证书)为基础,研究所在2006年发明陶瓷太阳板,2006-2021年获中日澳-186-大利亚45件发明专利证书,陶瓷太阳板是全瓷产品,基体普通陶瓷,表面立体微孔钒钛黑瓷形成阳光陷阱;成本低、效率高、耐高温、全水介质、不结垢、生产使用零污染。普通陶瓷是成本最低、寿命最长的工程材料之一,钒钛黑瓷是成本最低、寿命最长的太阳能吸收材料。 经过实验室进一步对陶瓷太阳板腔内涂层的优化设计,其耐酸碱、高盐等腐蚀的能力及防结垢能力可有效加强;经过实验室,对其表面钒钛黑瓷阳光吸收层的工艺优化,其抵抗高海拔地区、低纬度沙漠等强阳光辐射和沿海地区高盐雾腐蚀的能力可有效加,强。从而制造出不老化、不退色、无性能衰减,无理论寿命,对环境永久安全的新型陶瓷太阳板。该项技术经过数十年研发,已经建立起有完整保护的涵盖工艺配方、工艺流程、工艺设备、应用场景等全链条专利池保护体系。 而通过该新型陶瓷太阳板的项目中试,进一步优化完善该新型陶瓷太阳板的各类工艺和设备研发,为技术的工业化实施建立起完备技术保障体系;并可以充分利用该中试项目制造出满足以上应用条件的足量新型陶瓷太阳板,完成在各类极端条件下的应,用,为该新型陶瓷太阳板的工业化实施提供市场模拟。从而建立起该项技术产品的完整工业化实施基础。 二、核心技术及指标: 陶瓷太阳板的技术源头是山东省科学院新材料研究所的技术团队于80年代初原始创新发明的钒钛黑瓷技术,拥有自主知识产权,以我国产出量占全球60%以上的工业废弃物提钒尾渣制造钒钛黑瓷,获中美日英法德澳大利亚等10国发明专利证书。研究所在2006年发明陶瓷太阳板, 2006-2021年获中、日、澳大利亚45项发明专利。形成了从技术发源,到工艺研发、应用全链条的覆盖保护,各项技术均为世界原创发明。并完成了普通陶瓷太阳板的项目中试和工业化推广。经过实验室进一步对陶瓷太阳板腔内-187-涂层的优化设计和对其表面钒钛黑瓷阳光吸收层的工艺优化,其耐酸碱、高盐等腐蚀的能力、防结垢能力、抵抗高海拔地区、低纬度沙漠等强阳光辐射和沿海地区高盐雾腐蚀的能力可有效加强,均优于同类太阳能产品,其相关技术均为世界首创发明。 三、项目上下游情况及效益分析: 在一些强酸碱、高盐及强辐射等领域,传统的太阳能应用受限明显,基本无法涉足。在普通陶瓷太阳板研发、生产的基础上,如何优化设计,开发耐酸碱、高盐、强辐射等极端使用条件的新型陶瓷太阳板就成为新的必要研究课题。 在该类极端应用领域,具有非常大的市场容量: 1、在海水养殖领域: 我国2/3海产品人工养殖,北方10-4月份需加热海水,由于禁煤采用天然气加热,成本高,钛合金换热器价格昂贵,太阳能加热需能够承受海水、盐雾腐蚀。 全国有70万家以上海水养殖户,10万家以上的育苗企业。 海水养殖随着养殖海水温度的提高,可大幅提高产量,并可通过,养殖海水加热,满足部分海产品冬季反季节上市;育苗温度要求是不高于26摄氏度,不低于20摄氏度,除个别季节外,几乎需要全年加热海水;山东滨州、烟台等地,现在用燃气锅炉替代烧煤,每年单个养殖单元的燃气成本在8到10万左右,育苗企业15万以上的加热成本,还同时带来排放问题。而充分利用新型陶瓷太阳能板的耐高盐内腔及耐沿海高空气盐雾的钒钛黑瓷阳光吸收层,可以做到海水直入新型陶瓷太阳能集热系统加热,无需换热介质,可大大提高换热效率,并避免介质污染;其新型钒钛黑瓷阳光吸收层经优化配方,做到高瓷化率,沿海的空气盐雾对其无任何腐蚀影响,从而有效避免传统金属平板太阳能板在沿海很快腐蚀无法使用的固疾。通过配比相应面积的该新型陶瓷太阳能系统及相应的储能装置,基本可以取代燃煤、燃气,每年可为该-188-行业节约700亿以上的燃料成本。按照每养殖单元配1000m左右的新型陶瓷太阳板计算,每年改造10%行业计算,每年可形成过,百亿的新型陶瓷太阳板规模。 2、在盐湖提锂领域: 新能源车井喷式发展,带动了电池需求量激增。目前主流的动力电池分为锦氢电池、铅酸电池、锂电池。综合储能、环保、安全性方面的需求,锂电池更占据优势,市场占有率迅速扩张。 另其他的储能行业主要依靠的也依旧是锂电池。一方面是锂资源的供给与回收相对有限,另一方面是各国纷纷鼓励新能源企业,所以碳酸锂需求量高涨。这导致了如今的价格波动上升,今年年初就突破了30万一吨,而且普遍缺货。业内则认为,这种供给相对紧缺的状态在短期内不会结束。从中长期看,随着各国逐渐淘汰汽油车,实现碳达峰和碳中和的时间逐渐临近,对于锂资源的需求还会进一步膨胀。 国际能源署(IEA)预测,如果世界到2050年成功实现净零排放,那么到2040年时对锂的需求量,将接近120万吨。那如何高效、低成本的或取碳酸锂资源,将成为今后几十年影响整个世界能源结构的决定性因素。电动车、动力电池与电池储能的发展使锂资源被称为将来的“白色石油”,盐湖提锂占全球锂产量约70%,传统生产方法是太阳池晒盐水、卤水,水温30-50℃,新型陶瓷太阳板平面集热直接加热盐水、卤水,水温可接近100℃或以上,大幅度提高效率,降低成本,可实现工厂化生产。盐湖主要分布于南美、美国西部、我国青藏高原,均阳光强烈。我国锂业产能占全球约60%,在各国提锂盐湖企业中多持有股份。而利用太阳能加热盐湖、盐卤的提锂模式,是最经济、高效的获取锂资源的方式。充分利用新型陶瓷太阳板的耐高盐及内衬不易积垢和结晶的突出优势,利用我国青海、拉丁美洲“锂三角”等处的盐沼提锂的低成本优势,每年可以形成数百亿的新型陶瓷太阳能市场规模、3、在海水、苦咸水淡化领域: 我国面积144亿亩,其中耕地18亿亩,荒漠25亿亩,现需进口大量粮食饲料。为解决西北等荒漠地区开发问题,藏水北调工程提出数十年,因难以逐步试验、验证、分阶段推进、实现,直未能实施。我国多山、寒冷高原,缺少耕地,荒漠开发事关国家发展命运。近几年随着新疆石油勘探工作的深入进行和发,展,测算发现南疆沙漠地下约有200万亿立方米苦咸水,是贝加尔湖或北美五大湖水量10倍左右。我国年降水量约2万亿立方米,地面水资源约2.8万亿立方米,年用水量约7000亿立方米,荒漠开发事关国家、民族前途,无论采用藏水北调或陶瓷太阳板淡化苦咸水开发荒漠或其他方案,可能会逐步成为需要认真探讨、研究、试验的事情。一般认为以目前农业节水技术、膜下农业等,约2000亿立方米淡水可以开发我国荒漠,可以再造一个中国农业。如果利用这沙漠地下的200万亿立方米苦咸水,经逐步试验、验证、分阶段推进、年提取淡化2000亿立方米淡水不会劣化我国荒漠地区生态环境,反而可能会优化生态环境。仅南疆平原荒漠约40万平方公里相当于华北地区,而华北地区养活了我国4亿人口。 陶瓷太阳板开发之初,中国科技发展战略研究院提出陶瓷太阳板调研报告并发国务院各部委,中国社科院提出陶瓷太阳板开发新疆文章、国家发改委副主任关于上述文章推荐函及新疆党委书记批示,均对低成本、长寿命、耐高温、高效率陶瓷太阳板在西北苦咸水淡化领域的发展前景表示了期望和支持。西北地区普遍存在的苦咸水严重影响民生,也需要淡化处理。新型陶瓷太阳板可以淡化苦咸水,可以就地逐步试验、验证、分阶段推进、实现。此领域也可为新型陶瓷太阳板带来每年数百亿的市场规模。 4、在高海拔、中低纬度等阳光强辐射地区的应用:目前传统太阳能热水器阳光吸收膜难以长期承受强烈阳光,如西藏、国内外中低纬度荒漠地区阳光。传统的太阳能集热系统在西藏经过一个夏天,就产生大量老化斑点和爆裂,导致整个集热系统在夏季强阳光条件下必须遮挡无法使用,仅仅在其他季节有效使用。新型陶瓷太阳板钒钛黑瓷吸收层经1200℃高温瓷化,与基体一起烧结,可以长期承受各种强度阳光,且阳光强度越高效率越高。在国家资金、政策支持下西藏计划今后10年将在新能源、新城市建设实现高速发展,适宜于建筑一体化建设,并可以承受强光辐射的新型陶瓷太阳板将为西藏地区的供暖、生活热水、农业养殖等提供强力支撑。 中低纬度荒漠位于南北纬15~35°之间,约2000万平方公里,数亿居民,全年阳光强烈,阳光能量约2桶原油/m.年,是我国120千克标煤/m".年阳光能量的3倍,是全球太阳能最集中的区域,传统平面太阳能热水系统难以实现中温利用,陶瓷太阳板600℃不老化、不衰减,可有效产生100-150℃热水、蒸汽。低纬度地区低倾角应用,可推沙土成低倾角坡面,建造、使用成本更低,可能是全球陶瓷太阳板使用规模最大,使用成本最低的地区。目前国内外地热发电使用水温多为90-150℃,地热水用于发电、取暖需回灌,多水垢,有腐蚀,陶瓷太阳板集热系统水质洁成本更低,规模更大。 在我国西北、南北美洲、南北非洲、阿拉伯半岛、印度半岛、澳大利亚等中低纬度荒漠铺设数万平方公里新型陶瓷太阳板,当地强烈阳光可用于整座城市空调、供暖;海水、苦咸水淡化改造荒漠为耕地;热水蒸汽中温发电,改变全球能源结构;中国是陶瓷大国,我国陶瓷墙地砖、陶瓷卫生洁具产能占全球30-50%,供大于求,可以改产陶瓷太阳板。陶瓷太阳板已获国内外45件发明专利,我国具有全部知识产权,可成为全球大规模、低成本应用太阳能的基础产品。中国陶瓷太阳板将是将太阳能转化-191-为全球绿色能源和应对全球气候变暖的方法和希望之一5、其他应用: 利用新型陶瓷太阳板的耐酸碱腐蚀、高盐腐蚀等,在化工酸碱废水、高盐废水等工业废水减量处置领域可以产生大量工业化应用。在部队的边防哨所等临海、高海拔地区,可以用于特殊条件下的取暖、供热等应用。 通过该项目的实施,完成耐酸碱、高盐、强辐射等极端条件的新型陶瓷太阳板技术的项目中试。从而为该新型产品找到一种可靠的工业化路径。并充分利用德州现有的太阳能产业的突出优势,在德州实施相关产品落地及全国市场布局工作,从而形成-个百亿规模体量的新型陶瓷太阳能行业核心产业集群。 四、技术转化所需条件: 项目实施需要2000平方左右的中试生产线车间,用于布置原料存贮仓、成品库、烘干房以及原料处置、注浆成型、喷涂、烧成窑炉、烟气处置、成品检验、成品打包等中试生产流水线。主要设备是烧成辊道窑1条、烘干窑1条、注浆线10条左右及其他备投入700万左右。
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小型高效太阳能制冷系统
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
1)研制成功小型太阳能制冷系统样机两台，经测试达到以下技术指标：a．制冷功率1526W(测试报告)；b．COP值0.96(测试报告)。2)解决的关键问题：a.克服太阳能辐射低品位和不稳定的特点，研制出能够稳定运行的太阳能制冷空调系统；b.大幅度提高了太阳能半导体制冷的能效比；c.实现了系统的快速启动；d.大量采用商品化的零部件，大幅度降低了系统的造价。3)专利授权1项。4)研制成功的小型太阳能制冷系统可以广泛应用于通信基站、值班哨所以及小空间民居等场所，是可以脱离电网独立运行的空调系统，其经济性随着制冷空间的减小而增加。具有施工安装和维修方便、制冷效率高、低碳环保、运行稳定的特点。
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高性能染料敏化太阳能电池制备技术
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
染料敏化纳米晶太阳能电池的。课题组小组进行了多年电池的研究与开发工作，并取得了一些突破性进展。成功开发了高性能的二氧化钛光阳极和大面积染料敏化太阳能电池制作技术。利用该技术制作的电池不但稳定性好，而且电池的光电转换高。应用范围：该项技术适用于染料敏化纳米晶太阳能电池。生产条件：生产设备为丝网印刷机等设备，生产过程易操作，生产原料易得，生产过程无废物排放。成本估算：取决于生产规模。规模与投资：规模大小皆宜，投资取决于生产规模。市场与效益：市场需求量相当大，效益显着，极有发展前景。提供技术的程度和合作方式：通过技术转让或技术服务及合作开发的方式合作。
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农村被动式太阳能校舍设计与研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
该课题主要是结合山东省所处的地理位置、太阳能资源以及农村学校建设的实际情况，通过兴建被动式太阳能校舍来探讨解决山东农村学校冬季采暖的问题。在设计中通过建筑朝向和周围环境的合理布置，内部空间和外部形体巧妙处理，结构构造和建筑材料的恰当选择来提高太阳能的利用效率，与主动式太阳房相比，由于被动式太阳房在运行过程中不需要机械动力，太阳能向室内的传递完全由自由方式(热辐射、导热和自然对流)进行，因而具有结构简单、经费节省、管理方便等优点，受到用户的欢迎。该成果的技术水平达到国内先进水平，尤其是对日照间距等方面深入全面的研究属于国内领先水平，具有显著的社会效益、环境效益和经济效益，对开发利用太阳能资源于农村校舍具有示范意义。“被动式太阳能校舍的设计研究”课题组成员涉及到建筑设计、结构设计及热工设计等方面的科技人员，从理论和实践方面进行了较全面的研究，并分别在寿光、平邑、栖霞建起了四所示范校舍，经测试，均达到设计要求，受到师生的好评。
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晶体硅纳米结构太阳能电池与组件的关键技术开发及应用
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
该项目属于新能源领域，列入国家“863”、“973”等计划。在全球气候变暖及化石能源日益枯竭的大背景下，可再生能源开发利用日益受到国际社会的重视，大力发展可再生能源已成为世界各国的共识。晶体硅太阳能电池以其技术成熟，光电转换效率高，原材料储量丰富的优势占据着80％以上的光伏市场。其中，降低成本、提高效率和可靠性一直是晶硅太阳电池及组件研究的重点。硅纳米结构由于具有优异的光吸收性能在实现高效率、低成本的太阳电池方面具有广阔的发展前景。同时采用双玻组件也是降低成本和提高可靠性的关键技术。但因其在生产过程中受工艺、设备等条件限制，容易产生气泡、碎片、移位等不良现象，导致成品率偏低、生产成本增高、难以推广应用。该项目在国家863项目、国家火炬计划、江苏省产学研项目的支持下，开展了以提高太阳能电池转换效率、组件寿命和经济效益为目标，研发了晶体硅表面陷光纳米结构可控制备技术及湿法黑硅制备技术，并将湿法黑硅太阳电池技术产业化，实现了高效晶硅太阳电池低成本制造。同时开发了PVB双玻组件，组件寿命使用超30年，在整个光伏电站的寿命周期内，发电量比常规组件高出21％；新组件功率衰减比常规组件降低约50％，且承重1200kg零隐裂。项目主要发明点包括：（1）发展了晶硅表面陷光结构的可控制备技术：创新地采用一步法湿法腐蚀在硅片表面制作了超低陷光结构，增加了短波光的吸收，研发了降低晶硅表面反射率的复合纳米孔结构，在晶硅表面获得了反射率低于1％的效果；（2）发明了低成本湿法黑硅制备技术：首创了廉价Mn和Ni辅助化学腐蚀制备黑硅的方法，在单晶硅上获得200nm-1000nm范围内平均反射率低于3％的陷光微结构，腐蚀多晶硅时，在300nm-900nm范围内表面平均反射率最低为10％，该技术工艺简单，易于实现量化生产；（3）结合纳米结构电池的吸收光谱，通过优化PVB胶膜配方，首次开发了高透和瓷白两种PVB封装胶膜，组件正面采用高透胶膜增加光学吸收，背面采用瓷白胶膜，减少长波透过损失使PVB双玻组件转化效率从15.3％提高到17.3％；优化调整光学吸收，使得电池吸收光谱、玻璃和胶膜的透过光谱达到最佳吻合；（4）针对特色双玻组件生产瓶颈问题，首创了连续辊压成型控制系统，研制成功首台组件封装自动化设备，突破了双玻组件不易制备的难题。该成果共申请专利17项，其中取得授权发明10项、实用新型2项；发表论文20篇，其中该领域主流SCI收录论文9篇；该项目技术已在多家企业成功应用，累积新增销售28653万元，新增利税2931万元；参编国家标准1项，行业标准4项，其中，1项行业标准《地面用晶体硅双玻组件性能评价技术规范》已于2016年5月发布实施，为行业地面用晶体硅双玻组件性能评价提供了统一标准，进一步推动产品的广泛应用和推广；建成400MW高效太阳电池及组件生产线，组件累积推广应用950MW，成功将高效太阳电池组件应用于国内知名发电企业的大型地面电站和分布式电站中，填补了国内空白，达到国际先进水平，引领了中国光伏行业的科技进步和产业升级，经济效益和社会效应显著。
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高效自动全天候太阳能热水器
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
高效自动全天候太阳能热水器适应用户需求之设计，全年使用，功能多，自动化程度高，热效率比当前的真空管太阳能热水器高１５％以上；利用在国内外首次提出的内循环增强传热技术，使集热管传热系灵较高，冷热水对流效果好；根据太阳光移动特点设计的高效组合反光面，使反射在对应的集热管和邻近的集热管上的太阳能份明显提高；配有辅助加热和自动温度控制，具有保证供应热水温度和浴室供暖功能；设有水位自控和自动清洗集面装置；采用取氨酯整体发泡材料隔热，保温优良。该热水器的真空集热管采用特硬硼硅玻璃，水箱采用防锈铝合板，主体结构寿命达１５年。在最低气温－１８℃以上地区一年四季全天候使用，供热 水温度４１℃。市场效益：中国太阳能热水器市场十分巨大，按采光面积计，全国正在使用和约１５０万平米，而且大多性能较差，绝大多数的单位和家底尚未使用。中国目前建筑的增量为３０万平米／天，与建筑物配套供应热水对客户颇有吸引力，人们越业越需要高档的太阳能热水器。该种热水器三年内节约的能源费可全部回收投资。且使用安全、方便、舒适、可靠、无疑增强了它在市场上的竞争力。以供庆３－４口家庭热水要求的高效自一天候太阳能热 水器，全年供应５０℃左右的热水３６０００公斤，每年能源费仅１４０元，比燃气热水器、电热水器每年至少节约５６０元，不设有辅助加热的该成果系列产品每年产５０℃热水２９０００公斤，运行能源费几乎为零，供四季运行。上述两种劂能热水器的总成本，前者为每台１０００元，后者为８２０元，出厂价为分别为前者每台１４００元，后者１２２０元。年产值：７００万元。
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透光太阳能电池组件
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
市场上用于住宅、办公楼作为幕墙或屋顶的太阳电池组件都是不透光的。作为电源，太阳能电池组件虽然可以太阳能发电，但是，住宅内却透射不到明亮的阳光，因而使现代化的太阳能玻璃屋顶的楼宇和住宅美中不足。该公司生产的专利产品透光太阳能电池组件既具有太阳能组件的发电功能，又能够使太阳光线透过太阳能电池组件照射到室内，通过调整太阳电池芯片的间隙来调节室内太阳光线的强弱，同时，又能通过太阳电池芯片起到一定的遮挡作用，避免室内情形全部暴露在外。该专利产品已在深圳市投入使用，受到用户的好评。特点及技术指标：依托上海交大的科技整体实力，该公司的太阳能电池获得上海市高新技术成果转化项目A级，可生产系列太阳电池组件，并已形成了集太阳能和风能等绿色能源产品开发和设计、咨询和服务及产、供、销一体化的企业特色，公司重视科技创新，在2001年里共取得9项专利，今年又申请了6项专利，2001年被评为上海市高新技术企业。以公司专利产品配置的太阳能生态厕所、太阳能庭院灯、太阳能交通灯等已在上海、北京等全国各地广泛使用，公司将为保护环境、保护地球作出最大的贡献。
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电子束制备太阳能级多晶硅材料的技术、装备及应用
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
电子束提纯是冶金法制备太阳能级多晶硅材料的关键技术，属于先进的载能束冶金领域。冶金法具有成本低、无污染的特点，受到世界各国的高度重视，在国务院发布的《促进光伏产业发展的若干意见》中明确提出要大力发展该技术，并将冶金法多晶硅列入《新材料产业“十二五”重点产品目录》。磷是冶金硅中的主要杂质之一，含量必须降低到0.1ppmw以下才能满足太阳能电池的性能要求，除磷技术存在效率低、能耗大、与冶金法其他环节衔接不好等缺点，成为制约冶金法大规模推广的瓶颈。该项目是在传统电子束技术的基础上，对电子束熔炼提纯多晶硅技术与装备进行深度开发。在分析电子束熔炼的特点与多晶硅中蒸发性杂质的特点的基础上开展了大量基础与应用研究，并针对性地进行原创性设计开发，制造冶金法除磷专属装备。1.磷的去除主要由其在熔体内部扩散和表面逸出两个环节组成，且其内部扩散是提纯效率的控制环节，首创了“电子束动态熔炼理论”，为加速内部扩散，发明了旋转坩埚技术，大幅度提高了提纯效率。2.通过优化电子束束流密度、扫描方式、时间、去除率的相互关系确立了最小能量法则，在该基础上发明了梯度衬底节能技术，将电子束熔炼能耗从40kWh/kg降低到20kWh/kg以下。3.提出了“电子束与感应熔炼耦合理论”，“烛光熔炼理论”，建立了“模拟优化模型”，并先后完成了实验室(30kW)、中试(300kW)和产业化生产设备(1200kW及以上)的实践。在该基础上形成了具有自主知识产权的旋转坩埚技术、电子枪调频制造技术、外场扰动加速杂质蒸发技术等6项关键技术，共申报国家发明专利34项(独立申报14项，与合作企业共同申报20项)，占到该领域国内发明专利的36.3%，其中10项已经授权。与企业合作，将电子束旋转坩埚技术进行产业化转移，采用上述核心技术研发了高效、低能耗的电子束提纯多晶硅专属设备，应用于工业生产，产品质量高并且稳定，获得了显著的经济、社会效益。至今，电子束技术已经被冶金法制造多晶硅领域中多个企业认可和使用，采用该技术可以大幅降低能耗，提高生产效率，已成为中国冶金法多晶硅制造领域的关键集成技术，具有极其广阔的技术发展及市场应用前景。
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真空管-热管太阳能热水器
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
真空管－热管太阳能热水器是目前市场上同类产品中的优质节能产品。它不仅具有高太阳辐射吸收率、低红外发射率，并且采用了真空绝热、热管传热两项高新技术，使产品集热性能高、传热效果好，不但阴天可以出热水，晴天可以出100℃的开水（在一定条件下），冬天使用也无冻结的危险。真空管－热管太阳能热水器的使用寿命长达10年以上。真空管－热管太阳能产品的研制成功，已使中国太阳能产品的应用趋于较为完善的阶段。产品有JT1、JT2、JZ型。产品特点：清洁无污染，有利于环境保护；全天候使用，一般无冻结危险；避免了直接走水所产生的泄漏，可承压运行，避免了在玻璃与金属管之间维持真空而造成的难点，使用寿命长；组装、保养、维修极为方便，不会因保养或维修而让系统停运；节约常规能源。可供三口之家使用，配温控仪，约1450元／台。特点：全天候使用，无冻结危险，集热率高，阴天使用效果优于平板式，使用寿命10年以上，维护方便，无需停运检修。集体使用型：技术指标与家用型相同。适用于集体浴室，集热面任选。每平米售价1350元。主要生产设备：2米剪板机1台，2米折边机1台，40吨冲床1台，电焊机3台，电钻台2台，手电钻3台，手持式砂轮机2台，切割机1台，清洗槽3个，蒸馏设备1套，天平，烧杯等。主要材料：2-3毫米钢板、聚氨酯保温板、0.5毫米薄钢板、角钢、紫铜管、无银焊条等。成本与售价：家用型成本960-1045元，集体型成本950元；家用型售价1450-2000元（有水位显示及温控），集体型售价1300-1400元，另收20％-25％安装费，利润为200-400元／(台。米'2)。该成果技术转让费15万元。 家用型太阳能热水器：热管类型为重力式，热管数量10 根，最高集热温度185℃，真空管材料：硼硅BJ-TY抗冰雹，真空度P＝1.33×10'-4帕，透光度＞93％，选择性吸收膜：α＞0.94，ε＝0.06，给出功率50瓦／支，热水产量：80公斤／米'2，水箱容积80公斤，材料为玻璃钢。
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自动保护全封闭节水太阳能热水器
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
该项目研制的“自动保护全封闭节水太阳能热水器”突破了现行太阳能热水器系统存在的通水和排气相互矛盾的功能性结构缺陷。这种缺陷造成了顶水洗浴时热水从排气系统“跑、冒、滴、漏”，水资源流失浪费十分严重，是研究和生产部门长期未能解决的技术难题。该项成果研制了特殊机构及装置，从而排除了冷热水流失浪费的任何可能性。经河南省产品质量监督检验所的检测，该项成果节水率为100％，再生热能相对利用率为100％，节水、节能和环保效果十分显著，并且避免了露天附加装置的安装和维修。其结构简单。使用方便。该项成果1999年2月获国家专利。经国内外查新和审查，其技术先进性达到国际先进水平。生产厂家可在设备不变、工艺不变，成本不增的条件下利用该项成果技术进行生产。
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适用于酸碱、高盐和强辐射等极端环境条件下的新型陶瓷 太阳板研制技术
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
项目基本情况: 目前全球年能源消费约150亿吨石油当量。2050年前还会增加。碳中和任务艰巨,可再生能源需占总能源80-90%,太阳能是最大的可再生能源,没有上限、风险。若以太阳能占可再生能源30%计,全球碳中和需增加10万平方公里以上太阳能接受面,传统方法难以实现。光伏、聚光光热发电的镜面、传统太阳能热水器、黑瓷太阳板等都是太阳能接受面,目前我国光伏年产量约500平方公里,占全球约70%,如以目前全球光伏年产量计,达到10万平方公里需要100年以上时间。光伏理论寿命25年,具有负温度系数,使用中伴随性能衰减,上述因素导致需更多投资、更长时间达到10万平方公里持续有效应用面积。目前我国传统太阳能热水器年产量约30平方公里,占全球约60%,但只能承受低温,不能承受中温;关键是在酸碱、高盐及强辐射环境条件下,寿命短,易腐蚀,易衰减,维修率高,达不到经济运用。所以,开发投资低、成本低、可快速形成巨大产能,既能满足产生普通条件下的中低温热能应用,又能满足淡化海水苦咸,水、处置酸碱和高盐废水、太阳能盐湖提锂、高海拔低纬度地区的强辐射等特殊条件下应用的全天候太阳能阳光集热材料,就成必要需求。 在此背景下,利用山东省科学院新材料研究所八十年代研发,以我国产出量占全球60%以上的工业废弃物提钒尾渣制造钒钛黑瓷技术(获中美日英法德澳大利亚等10国发明专利证书)为基础,研究所在2006年发明陶瓷太阳板,2006-2021年获中日澳-186-大利亚45件发明专利证书,陶瓷太阳板是全瓷产品,基体普通陶瓷,表面立体微孔钒钛黑瓷形成阳光陷阱;成本低、效率高、耐高温、全水介质、不结垢、生产使用零污染。普通陶瓷是成本最低、寿命最长的工程材料之一,钒钛黑瓷是成本最低、寿命最长的太阳能吸收材料。 经过实验室进一步对陶瓷太阳板腔内涂层的优化设计,其耐酸碱、高盐等腐蚀的能力及防结垢能力可有效加强;经过实验室,对其表面钒钛黑瓷阳光吸收层的工艺优化,其抵抗高海拔地区、低纬度沙漠等强阳光辐射和沿海地区高盐雾腐蚀的能力可有效加,强。从而制造出不老化、不退色、无性能衰减,无理论寿命,对环境永久安全的新型陶瓷太阳板。该项技术经过数十年研发,已经建立起有完整保护的涵盖工艺配方、工艺流程、工艺设备、应用场景等全链条专利池保护体系。 而通过该新型陶瓷太阳板的项目中试,进一步优化完善该新型陶瓷太阳板的各类工艺和设备研发,为技术的工业化实施建立起完备技术保障体系;并可以充分利用该中试项目制造出满足以上应用条件的足量新型陶瓷太阳板,完成在各类极端条件下的应,用,为该新型陶瓷太阳板的工业化实施提供市场模拟。从而建立起该项技术产品的完整工业化实施基础。 二、核心技术及指标: 陶瓷太阳板的技术源头是山东省科学院新材料研究所的技术团队于80年代初原始创新发明的钒钛黑瓷技术,拥有自主知识产权,以我国产出量占全球60%以上的工业废弃物提钒尾渣制造钒钛黑瓷,获中美日英法德澳大利亚等10国发明专利证书。研究所在2006年发明陶瓷太阳板, 2006-2021年获中、日、澳大利亚45项发明专利。形成了从技术发源,到工艺研发、应用全链条的覆盖保护,各项技术均为世界原创发明。并完成了普通陶瓷太阳板的项目中试和工业化推广。经过实验室进一步对陶瓷太阳板腔内-187-涂层的优化设计和对其表面钒钛黑瓷阳光吸收层的工艺优化,其耐酸碱、高盐等腐蚀的能力、防结垢能力、抵抗高海拔地区、低纬度沙漠等强阳光辐射和沿海地区高盐雾腐蚀的能力可有效加强,均优于同类太阳能产品,其相关技术均为世界首创发明。 三、项目上下游情况及效益分析: 在一些强酸碱、高盐及强辐射等领域,传统的太阳能应用受限明显,基本无法涉足。在普通陶瓷太阳板研发、生产的基础上,如何优化设计,开发耐酸碱、高盐、强辐射等极端使用条件的新型陶瓷太阳板就成为新的必要研究课题。 在该类极端应用领域,具有非常大的市场容量: 1、在海水养殖领域: 我国2/3海产品人工养殖,北方10-4月份需加热海水,由于禁煤采用天然气加热,成本高,钛合金换热器价格昂贵,太阳能加热需能够承受海水、盐雾腐蚀。 全国有70万家以上海水养殖户,10万家以上的育苗企业。 海水养殖随着养殖海水温度的提高,可大幅提高产量,并可通过,养殖海水加热,满足部分海产品冬季反季节上市;育苗温度要求是不高于26摄氏度,不低于20摄氏度,除个别季节外,几乎需要全年加热海水;山东滨州、烟台等地,现在用燃气锅炉替代烧煤,每年单个养殖单元的燃气成本在8到10万左右,育苗企业15万以上的加热成本,还同时带来排放问题。而充分利用新型陶瓷太阳能板的耐高盐内腔及耐沿海高空气盐雾的钒钛黑瓷阳光吸收层,可以做到海水直入新型陶瓷太阳能集热系统加热,无需换热介质,可大大提高换热效率,并避免介质污染;其新型钒钛黑瓷阳光吸收层经优化配方,做到高瓷化率,沿海的空气盐雾对其无任何腐蚀影响,从而有效避免传统金属平板太阳能板在沿海很快腐蚀无法使用的固疾。通过配比相应面积的该新型陶瓷太阳能系统及相应的储能装置,基本可以取代燃煤、燃气,每年可为该-188-行业节约700亿以上的燃料成本。按照每养殖单元配1000m左右的新型陶瓷太阳板计算,每年改造10%行业计算,每年可形成过,百亿的新型陶瓷太阳板规模。 2、在盐湖提锂领域: 新能源车井喷式发展,带动了电池需求量激增。目前主流的动力电池分为锦氢电池、铅酸电池、锂电池。综合储能、环保、安全性方面的需求,锂电池更占据优势,市场占有率迅速扩张。 另其他的储能行业主要依靠的也依旧是锂电池。一方面是锂资源的供给与回收相对有限,另一方面是各国纷纷鼓励新能源企业,所以碳酸锂需求量高涨。这导致了如今的价格波动上升,今年年初就突破了30万一吨,而且普遍缺货。业内则认为,这种供给相对紧缺的状态在短期内不会结束。从中长期看,随着各国逐渐淘汰汽油车,实现碳达峰和碳中和的时间逐渐临近,对于锂资源的需求还会进一步膨胀。 国际能源署(IEA)预测,如果世界到2050年成功实现净零排放,那么到2040年时对锂的需求量,将接近120万吨。那如何高效、低成本的或取碳酸锂资源,将成为今后几十年影响整个世界能源结构的决定性因素。电动车、动力电池与电池储能的发展使锂资源被称为将来的“白色石油”,盐湖提锂占全球锂产量约70%,传统生产方法是太阳池晒盐水、卤水,水温30-50℃,新型陶瓷太阳板平面集热直接加热盐水、卤水,水温可接近100℃或以上,大幅度提高效率,降低成本,可实现工厂化生产。盐湖主要分布于南美、美国西部、我国青藏高原,均阳光强烈。我国锂业产能占全球约60%,在各国提锂盐湖企业中多持有股份。而利用太阳能加热盐湖、盐卤的提锂模式,是最经济、高效的获取锂资源的方式。充分利用新型陶瓷太阳板的耐高盐及内衬不易积垢和结晶的突出优势,利用我国青海、拉丁美洲“锂三角”等处的盐沼提锂的低成本优势,每年可以形成数百亿的新型陶瓷太阳能市场规模、3、在海水、苦咸水淡化领域: 我国面积144亿亩,其中耕地18亿亩,荒漠25亿亩,现需进口大量粮食饲料。为解决西北等荒漠地区开发问题,藏水北调工程提出数十年,因难以逐步试验、验证、分阶段推进、实现,直未能实施。我国多山、寒冷高原,缺少耕地,荒漠开发事关国家发展命运。近几年随着新疆石油勘探工作的深入进行和发,展,测算发现南疆沙漠地下约有200万亿立方米苦咸水,是贝加尔湖或北美五大湖水量10倍左右。我国年降水量约2万亿立方米,地面水资源约2.8万亿立方米,年用水量约7000亿立方米,荒漠开发事关国家、民族前途,无论采用藏水北调或陶瓷太阳板淡化苦咸水开发荒漠或其他方案,可能会逐步成为需要认真探讨、研究、试验的事情。一般认为以目前农业节水技术、膜下农业等,约2000亿立方米淡水可以开发我国荒漠,可以再造一个中国农业。如果利用这沙漠地下的200万亿立方米苦咸水,经逐步试验、验证、分阶段推进、年提取淡化2000亿立方米淡水不会劣化我国荒漠地区生态环境,反而可能会优化生态环境。仅南疆平原荒漠约40万平方公里相当于华北地区,而华北地区养活了我国4亿人口。 陶瓷太阳板开发之初,中国科技发展战略研究院提出陶瓷太阳板调研报告并发国务院各部委,中国社科院提出陶瓷太阳板开发新疆文章、国家发改委副主任关于上述文章推荐函及新疆党委书记批示,均对低成本、长寿命、耐高温、高效率陶瓷太阳板在西北苦咸水淡化领域的发展前景表示了期望和支持。西北地区普遍存在的苦咸水严重影响民生,也需要淡化处理。新型陶瓷太阳板可以淡化苦咸水,可以就地逐步试验、验证、分阶段推进、实现。此领域也可为新型陶瓷太阳板带来每年数百亿的市场规模。 4、在高海拔、中低纬度等阳光强辐射地区的应用:目前传统太阳能热水器阳光吸收膜难以长期承受强烈阳光,如西藏、国内外中低纬度荒漠地区阳光。传统的太阳能集热系统在西藏经过一个夏天,就产生大量老化斑点和爆裂,导致整个集热系统在夏季强阳光条件下必须遮挡无法使用,仅仅在其他季节有效使用。新型陶瓷太阳板钒钛黑瓷吸收层经1200℃高温瓷化,与基体一起烧结,可以长期承受各种强度阳光,且阳光强度越高效率越高。在国家资金、政策支持下西藏计划今后10年将在新能源、新城市建设实现高速发展,适宜于建筑一体化建设,并可以承受强光辐射的新型陶瓷太阳板将为西藏地区的供暖、生活热水、农业养殖等提供强力支撑。 中低纬度荒漠位于南北纬15~35°之间,约2000万平方公里,数亿居民,全年阳光强烈,阳光能量约2桶原油/m.年,是我国120千克标煤/m".年阳光能量的3倍,是全球太阳能最集中的区域,传统平面太阳能热水系统难以实现中温利用,陶瓷太阳板600℃不老化、不衰减,可有效产生100-150℃热水、蒸汽。低纬度地区低倾角应用,可推沙土成低倾角坡面,建造、使用成本更低,可能是全球陶瓷太阳板使用规模最大,使用成本最低的地区。目前国内外地热发电使用水温多为90-150℃,地热水用于发电、取暖需回灌,多水垢,有腐蚀,陶瓷太阳板集热系统水质洁成本更低,规模更大。 在我国西北、南北美洲、南北非洲、阿拉伯半岛、印度半岛、澳大利亚等中低纬度荒漠铺设数万平方公里新型陶瓷太阳板,当地强烈阳光可用于整座城市空调、供暖;海水、苦咸水淡化改造荒漠为耕地;热水蒸汽中温发电,改变全球能源结构;中国是陶瓷大国,我国陶瓷墙地砖、陶瓷卫生洁具产能占全球30-50%,供大于求,可以改产陶瓷太阳板。陶瓷太阳板已获国内外45件发明专利,我国具有全部知识产权,可成为全球大规模、低成本应用太阳能的基础产品。中国陶瓷太阳板将是将太阳能转化-191-为全球绿色能源和应对全球气候变暖的方法和希望之一5、其他应用: 利用新型陶瓷太阳板的耐酸碱腐蚀、高盐腐蚀等,在化工酸碱废水、高盐废水等工业废水减量处置领域可以产生大量工业化应用。在部队的边防哨所等临海、高海拔地区,可以用于特殊条件下的取暖、供热等应用。 通过该项目的实施,完成耐酸碱、高盐、强辐射等极端条件的新型陶瓷太阳板技术的项目中试。从而为该新型产品找到一种可靠的工业化路径。并充分利用德州现有的太阳能产业的突出优势,在德州实施相关产品落地及全国市场布局工作,从而形成-个百亿规模体量的新型陶瓷太阳能行业核心产业集群。 四、技术转化所需条件: 项目实施需要2000平方左右的中试生产线车间,用于布置原料存贮仓、成品库、烘干房以及原料处置、注浆成型、喷涂、烧成窑炉、烟气处置、成品检验、成品打包等中试生产流水线。主要设备是烧成辊道窑1条、烘干窑1条、注浆线10条左右及其他备投入700万左右。
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小型高效太阳能制冷系统
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
1)研制成功小型太阳能制冷系统样机两台，经测试达到以下技术指标：a．制冷功率1526W(测试报告)；b．COP值0.96(测试报告)。2)解决的关键问题：a.克服太阳能辐射低品位和不稳定的特点，研制出能够稳定运行的太阳能制冷空调系统；b.大幅度提高了太阳能半导体制冷的能效比；c.实现了系统的快速启动；d.大量采用商品化的零部件，大幅度降低了系统的造价。3)专利授权1项。4)研制成功的小型太阳能制冷系统可以广泛应用于通信基站、值班哨所以及小空间民居等场所，是可以脱离电网独立运行的空调系统，其经济性随着制冷空间的减小而增加。具有施工安装和维修方便、制冷效率高、低碳环保、运行稳定的特点。
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高性能染料敏化太阳能电池制备技术
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
染料敏化纳米晶太阳能电池的。课题组小组进行了多年电池的研究与开发工作，并取得了一些突破性进展。成功开发了高性能的二氧化钛光阳极和大面积染料敏化太阳能电池制作技术。利用该技术制作的电池不但稳定性好，而且电池的光电转换高。应用范围：该项技术适用于染料敏化纳米晶太阳能电池。生产条件：生产设备为丝网印刷机等设备，生产过程易操作，生产原料易得，生产过程无废物排放。成本估算：取决于生产规模。规模与投资：规模大小皆宜，投资取决于生产规模。市场与效益：市场需求量相当大，效益显着，极有发展前景。提供技术的程度和合作方式：通过技术转让或技术服务及合作开发的方式合作。
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农村被动式太阳能校舍设计与研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
该课题主要是结合山东省所处的地理位置、太阳能资源以及农村学校建设的实际情况，通过兴建被动式太阳能校舍来探讨解决山东农村学校冬季采暖的问题。在设计中通过建筑朝向和周围环境的合理布置，内部空间和外部形体巧妙处理，结构构造和建筑材料的恰当选择来提高太阳能的利用效率，与主动式太阳房相比，由于被动式太阳房在运行过程中不需要机械动力，太阳能向室内的传递完全由自由方式(热辐射、导热和自然对流)进行，因而具有结构简单、经费节省、管理方便等优点，受到用户的欢迎。该成果的技术水平达到国内先进水平，尤其是对日照间距等方面深入全面的研究属于国内领先水平，具有显著的社会效益、环境效益和经济效益，对开发利用太阳能资源于农村校舍具有示范意义。“被动式太阳能校舍的设计研究”课题组成员涉及到建筑设计、结构设计及热工设计等方面的科技人员，从理论和实践方面进行了较全面的研究，并分别在寿光、平邑、栖霞建起了四所示范校舍，经测试，均达到设计要求，受到师生的好评。
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晶体硅纳米结构太阳能电池与组件的关键技术开发及应用
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
该项目属于新能源领域，列入国家“863”、“973”等计划。在全球气候变暖及化石能源日益枯竭的大背景下，可再生能源开发利用日益受到国际社会的重视，大力发展可再生能源已成为世界各国的共识。晶体硅太阳能电池以其技术成熟，光电转换效率高，原材料储量丰富的优势占据着80％以上的光伏市场。其中，降低成本、提高效率和可靠性一直是晶硅太阳电池及组件研究的重点。硅纳米结构由于具有优异的光吸收性能在实现高效率、低成本的太阳电池方面具有广阔的发展前景。同时采用双玻组件也是降低成本和提高可靠性的关键技术。但因其在生产过程中受工艺、设备等条件限制，容易产生气泡、碎片、移位等不良现象，导致成品率偏低、生产成本增高、难以推广应用。该项目在国家863项目、国家火炬计划、江苏省产学研项目的支持下，开展了以提高太阳能电池转换效率、组件寿命和经济效益为目标，研发了晶体硅表面陷光纳米结构可控制备技术及湿法黑硅制备技术，并将湿法黑硅太阳电池技术产业化，实现了高效晶硅太阳电池低成本制造。同时开发了PVB双玻组件，组件寿命使用超30年，在整个光伏电站的寿命周期内，发电量比常规组件高出21％；新组件功率衰减比常规组件降低约50％，且承重1200kg零隐裂。项目主要发明点包括：（1）发展了晶硅表面陷光结构的可控制备技术：创新地采用一步法湿法腐蚀在硅片表面制作了超低陷光结构，增加了短波光的吸收，研发了降低晶硅表面反射率的复合纳米孔结构，在晶硅表面获得了反射率低于1％的效果；（2）发明了低成本湿法黑硅制备技术：首创了廉价Mn和Ni辅助化学腐蚀制备黑硅的方法，在单晶硅上获得200nm-1000nm范围内平均反射率低于3％的陷光微结构，腐蚀多晶硅时，在300nm-900nm范围内表面平均反射率最低为10％，该技术工艺简单，易于实现量化生产；（3）结合纳米结构电池的吸收光谱，通过优化PVB胶膜配方，首次开发了高透和瓷白两种PVB封装胶膜，组件正面采用高透胶膜增加光学吸收，背面采用瓷白胶膜，减少长波透过损失使PVB双玻组件转化效率从15.3％提高到17.3％；优化调整光学吸收，使得电池吸收光谱、玻璃和胶膜的透过光谱达到最佳吻合；（4）针对特色双玻组件生产瓶颈问题，首创了连续辊压成型控制系统，研制成功首台组件封装自动化设备，突破了双玻组件不易制备的难题。该成果共申请专利17项，其中取得授权发明10项、实用新型2项；发表论文20篇，其中该领域主流SCI收录论文9篇；该项目技术已在多家企业成功应用，累积新增销售28653万元，新增利税2931万元；参编国家标准1项，行业标准4项，其中，1项行业标准《地面用晶体硅双玻组件性能评价技术规范》已于2016年5月发布实施，为行业地面用晶体硅双玻组件性能评价提供了统一标准，进一步推动产品的广泛应用和推广；建成400MW高效太阳电池及组件生产线，组件累积推广应用950MW，成功将高效太阳电池组件应用于国内知名发电企业的大型地面电站和分布式电站中，填补了国内空白，达到国际先进水平，引领了中国光伏行业的科技进步和产业升级，经济效益和社会效应显著。
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高效自动全天候太阳能热水器
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
高效自动全天候太阳能热水器适应用户需求之设计，全年使用，功能多，自动化程度高，热效率比当前的真空管太阳能热水器高１５％以上；利用在国内外首次提出的内循环增强传热技术，使集热管传热系灵较高，冷热水对流效果好；根据太阳光移动特点设计的高效组合反光面，使反射在对应的集热管和邻近的集热管上的太阳能份明显提高；配有辅助加热和自动温度控制，具有保证供应热水温度和浴室供暖功能；设有水位自控和自动清洗集面装置；采用取氨酯整体发泡材料隔热，保温优良。该热水器的真空集热管采用特硬硼硅玻璃，水箱采用防锈铝合板，主体结构寿命达１５年。在最低气温－１８℃以上地区一年四季全天候使用，供热 水温度４１℃。市场效益：中国太阳能热水器市场十分巨大，按采光面积计，全国正在使用和约１５０万平米，而且大多性能较差，绝大多数的单位和家底尚未使用。中国目前建筑的增量为３０万平米／天，与建筑物配套供应热水对客户颇有吸引力，人们越业越需要高档的太阳能热水器。该种热水器三年内节约的能源费可全部回收投资。且使用安全、方便、舒适、可靠、无疑增强了它在市场上的竞争力。以供庆３－４口家庭热水要求的高效自一天候太阳能热 水器，全年供应５０℃左右的热水３６０００公斤，每年能源费仅１４０元，比燃气热水器、电热水器每年至少节约５６０元，不设有辅助加热的该成果系列产品每年产５０℃热水２９０００公斤，运行能源费几乎为零，供四季运行。上述两种劂能热水器的总成本，前者为每台１０００元，后者为８２０元，出厂价为分别为前者每台１４００元，后者１２２０元。年产值：７００万元。
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透光太阳能电池组件
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
市场上用于住宅、办公楼作为幕墙或屋顶的太阳电池组件都是不透光的。作为电源，太阳能电池组件虽然可以太阳能发电，但是，住宅内却透射不到明亮的阳光，因而使现代化的太阳能玻璃屋顶的楼宇和住宅美中不足。该公司生产的专利产品透光太阳能电池组件既具有太阳能组件的发电功能，又能够使太阳光线透过太阳能电池组件照射到室内，通过调整太阳电池芯片的间隙来调节室内太阳光线的强弱，同时，又能通过太阳电池芯片起到一定的遮挡作用，避免室内情形全部暴露在外。该专利产品已在深圳市投入使用，受到用户的好评。特点及技术指标：依托上海交大的科技整体实力，该公司的太阳能电池获得上海市高新技术成果转化项目A级，可生产系列太阳电池组件，并已形成了集太阳能和风能等绿色能源产品开发和设计、咨询和服务及产、供、销一体化的企业特色，公司重视科技创新，在2001年里共取得9项专利，今年又申请了6项专利，2001年被评为上海市高新技术企业。以公司专利产品配置的太阳能生态厕所、太阳能庭院灯、太阳能交通灯等已在上海、北京等全国各地广泛使用，公司将为保护环境、保护地球作出最大的贡献。
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电子束制备太阳能级多晶硅材料的技术、装备及应用
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
电子束提纯是冶金法制备太阳能级多晶硅材料的关键技术，属于先进的载能束冶金领域。冶金法具有成本低、无污染的特点，受到世界各国的高度重视，在国务院发布的《促进光伏产业发展的若干意见》中明确提出要大力发展该技术，并将冶金法多晶硅列入《新材料产业“十二五”重点产品目录》。磷是冶金硅中的主要杂质之一，含量必须降低到0.1ppmw以下才能满足太阳能电池的性能要求，除磷技术存在效率低、能耗大、与冶金法其他环节衔接不好等缺点，成为制约冶金法大规模推广的瓶颈。该项目是在传统电子束技术的基础上，对电子束熔炼提纯多晶硅技术与装备进行深度开发。在分析电子束熔炼的特点与多晶硅中蒸发性杂质的特点的基础上开展了大量基础与应用研究，并针对性地进行原创性设计开发，制造冶金法除磷专属装备。1.磷的去除主要由其在熔体内部扩散和表面逸出两个环节组成，且其内部扩散是提纯效率的控制环节，首创了“电子束动态熔炼理论”，为加速内部扩散，发明了旋转坩埚技术，大幅度提高了提纯效率。2.通过优化电子束束流密度、扫描方式、时间、去除率的相互关系确立了最小能量法则，在该基础上发明了梯度衬底节能技术，将电子束熔炼能耗从40kWh/kg降低到20kWh/kg以下。3.提出了“电子束与感应熔炼耦合理论”，“烛光熔炼理论”，建立了“模拟优化模型”，并先后完成了实验室(30kW)、中试(300kW)和产业化生产设备(1200kW及以上)的实践。在该基础上形成了具有自主知识产权的旋转坩埚技术、电子枪调频制造技术、外场扰动加速杂质蒸发技术等6项关键技术，共申报国家发明专利34项(独立申报14项，与合作企业共同申报20项)，占到该领域国内发明专利的36.3%，其中10项已经授权。与企业合作，将电子束旋转坩埚技术进行产业化转移，采用上述核心技术研发了高效、低能耗的电子束提纯多晶硅专属设备，应用于工业生产，产品质量高并且稳定，获得了显著的经济、社会效益。至今，电子束技术已经被冶金法制造多晶硅领域中多个企业认可和使用，采用该技术可以大幅降低能耗，提高生产效率，已成为中国冶金法多晶硅制造领域的关键集成技术，具有极其广阔的技术发展及市场应用前景。
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真空管-热管太阳能热水器
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
真空管－热管太阳能热水器是目前市场上同类产品中的优质节能产品。它不仅具有高太阳辐射吸收率、低红外发射率，并且采用了真空绝热、热管传热两项高新技术，使产品集热性能高、传热效果好，不但阴天可以出热水，晴天可以出100℃的开水（在一定条件下），冬天使用也无冻结的危险。真空管－热管太阳能热水器的使用寿命长达10年以上。真空管－热管太阳能产品的研制成功，已使中国太阳能产品的应用趋于较为完善的阶段。产品有JT1、JT2、JZ型。产品特点：清洁无污染，有利于环境保护；全天候使用，一般无冻结危险；避免了直接走水所产生的泄漏，可承压运行，避免了在玻璃与金属管之间维持真空而造成的难点，使用寿命长；组装、保养、维修极为方便，不会因保养或维修而让系统停运；节约常规能源。可供三口之家使用，配温控仪，约1450元／台。特点：全天候使用，无冻结危险，集热率高，阴天使用效果优于平板式，使用寿命10年以上，维护方便，无需停运检修。集体使用型：技术指标与家用型相同。适用于集体浴室，集热面任选。每平米售价1350元。主要生产设备：2米剪板机1台，2米折边机1台，40吨冲床1台，电焊机3台，电钻台2台，手电钻3台，手持式砂轮机2台，切割机1台，清洗槽3个，蒸馏设备1套，天平，烧杯等。主要材料：2-3毫米钢板、聚氨酯保温板、0.5毫米薄钢板、角钢、紫铜管、无银焊条等。成本与售价：家用型成本960-1045元，集体型成本950元；家用型售价1450-2000元（有水位显示及温控），集体型售价1300-1400元，另收20％-25％安装费，利润为200-400元／(台。米'2)。该成果技术转让费15万元。 家用型太阳能热水器：热管类型为重力式，热管数量10 根，最高集热温度185℃，真空管材料：硼硅BJ-TY抗冰雹，真空度P＝1.33×10'-4帕，透光度＞93％，选择性吸收膜：α＞0.94，ε＝0.06，给出功率50瓦／支，热水产量：80公斤／米'2，水箱容积80公斤，材料为玻璃钢。
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自动保护全封闭节水太阳能热水器
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
该项目研制的“自动保护全封闭节水太阳能热水器”突破了现行太阳能热水器系统存在的通水和排气相互矛盾的功能性结构缺陷。这种缺陷造成了顶水洗浴时热水从排气系统“跑、冒、滴、漏”，水资源流失浪费十分严重，是研究和生产部门长期未能解决的技术难题。该项成果研制了特殊机构及装置，从而排除了冷热水流失浪费的任何可能性。经河南省产品质量监督检验所的检测，该项成果节水率为100％，再生热能相对利用率为100％，节水、节能和环保效果十分显著，并且避免了露天附加装置的安装和维修。其结构简单。使用方便。该项成果1999年2月获国家专利。经国内外查新和审查，其技术先进性达到国际先进水平。生产厂家可在设备不变、工艺不变，成本不增的条件下利用该项成果技术进行生产。
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适用于酸碱、高盐和强辐射等极端环境条件下的新型陶瓷 太阳板研制技术
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
项目基本情况: 目前全球年能源消费约150亿吨石油当量。2050年前还会增加。碳中和任务艰巨,可再生能源需占总能源80-90%,太阳能是最大的可再生能源,没有上限、风险。若以太阳能占可再生能源30%计,全球碳中和需增加10万平方公里以上太阳能接受面,传统方法难以实现。光伏、聚光光热发电的镜面、传统太阳能热水器、黑瓷太阳板等都是太阳能接受面,目前我国光伏年产量约500平方公里,占全球约70%,如以目前全球光伏年产量计,达到10万平方公里需要100年以上时间。光伏理论寿命25年,具有负温度系数,使用中伴随性能衰减,上述因素导致需更多投资、更长时间达到10万平方公里持续有效应用面积。目前我国传统太阳能热水器年产量约30平方公里,占全球约60%,但只能承受低温,不能承受中温;关键是在酸碱、高盐及强辐射环境条件下,寿命短,易腐蚀,易衰减,维修率高,达不到经济运用。所以,开发投资低、成本低、可快速形成巨大产能,既能满足产生普通条件下的中低温热能应用,又能满足淡化海水苦咸,水、处置酸碱和高盐废水、太阳能盐湖提锂、高海拔低纬度地区的强辐射等特殊条件下应用的全天候太阳能阳光集热材料,就成必要需求。 在此背景下,利用山东省科学院新材料研究所八十年代研发,以我国产出量占全球60%以上的工业废弃物提钒尾渣制造钒钛黑瓷技术(获中美日英法德澳大利亚等10国发明专利证书)为基础,研究所在2006年发明陶瓷太阳板,2006-2021年获中日澳-186-大利亚45件发明专利证书,陶瓷太阳板是全瓷产品,基体普通陶瓷,表面立体微孔钒钛黑瓷形成阳光陷阱;成本低、效率高、耐高温、全水介质、不结垢、生产使用零污染。普通陶瓷是成本最低、寿命最长的工程材料之一,钒钛黑瓷是成本最低、寿命最长的太阳能吸收材料。 经过实验室进一步对陶瓷太阳板腔内涂层的优化设计,其耐酸碱、高盐等腐蚀的能力及防结垢能力可有效加强;经过实验室,对其表面钒钛黑瓷阳光吸收层的工艺优化,其抵抗高海拔地区、低纬度沙漠等强阳光辐射和沿海地区高盐雾腐蚀的能力可有效加,强。从而制造出不老化、不退色、无性能衰减,无理论寿命,对环境永久安全的新型陶瓷太阳板。该项技术经过数十年研发,已经建立起有完整保护的涵盖工艺配方、工艺流程、工艺设备、应用场景等全链条专利池保护体系。 而通过该新型陶瓷太阳板的项目中试,进一步优化完善该新型陶瓷太阳板的各类工艺和设备研发,为技术的工业化实施建立起完备技术保障体系;并可以充分利用该中试项目制造出满足以上应用条件的足量新型陶瓷太阳板,完成在各类极端条件下的应,用,为该新型陶瓷太阳板的工业化实施提供市场模拟。从而建立起该项技术产品的完整工业化实施基础。 二、核心技术及指标: 陶瓷太阳板的技术源头是山东省科学院新材料研究所的技术团队于80年代初原始创新发明的钒钛黑瓷技术,拥有自主知识产权,以我国产出量占全球60%以上的工业废弃物提钒尾渣制造钒钛黑瓷,获中美日英法德澳大利亚等10国发明专利证书。研究所在2006年发明陶瓷太阳板, 2006-2021年获中、日、澳大利亚45项发明专利。形成了从技术发源,到工艺研发、应用全链条的覆盖保护,各项技术均为世界原创发明。并完成了普通陶瓷太阳板的项目中试和工业化推广。经过实验室进一步对陶瓷太阳板腔内-187-涂层的优化设计和对其表面钒钛黑瓷阳光吸收层的工艺优化,其耐酸碱、高盐等腐蚀的能力、防结垢能力、抵抗高海拔地区、低纬度沙漠等强阳光辐射和沿海地区高盐雾腐蚀的能力可有效加强,均优于同类太阳能产品,其相关技术均为世界首创发明。 三、项目上下游情况及效益分析: 在一些强酸碱、高盐及强辐射等领域,传统的太阳能应用受限明显,基本无法涉足。在普通陶瓷太阳板研发、生产的基础上,如何优化设计,开发耐酸碱、高盐、强辐射等极端使用条件的新型陶瓷太阳板就成为新的必要研究课题。 在该类极端应用领域,具有非常大的市场容量: 1、在海水养殖领域: 我国2/3海产品人工养殖,北方10-4月份需加热海水,由于禁煤采用天然气加热,成本高,钛合金换热器价格昂贵,太阳能加热需能够承受海水、盐雾腐蚀。 全国有70万家以上海水养殖户,10万家以上的育苗企业。 海水养殖随着养殖海水温度的提高,可大幅提高产量,并可通过,养殖海水加热,满足部分海产品冬季反季节上市;育苗温度要求是不高于26摄氏度,不低于20摄氏度,除个别季节外,几乎需要全年加热海水;山东滨州、烟台等地,现在用燃气锅炉替代烧煤,每年单个养殖单元的燃气成本在8到10万左右,育苗企业15万以上的加热成本,还同时带来排放问题。而充分利用新型陶瓷太阳能板的耐高盐内腔及耐沿海高空气盐雾的钒钛黑瓷阳光吸收层,可以做到海水直入新型陶瓷太阳能集热系统加热,无需换热介质,可大大提高换热效率,并避免介质污染;其新型钒钛黑瓷阳光吸收层经优化配方,做到高瓷化率,沿海的空气盐雾对其无任何腐蚀影响,从而有效避免传统金属平板太阳能板在沿海很快腐蚀无法使用的固疾。通过配比相应面积的该新型陶瓷太阳能系统及相应的储能装置,基本可以取代燃煤、燃气,每年可为该-188-行业节约700亿以上的燃料成本。按照每养殖单元配1000m左右的新型陶瓷太阳板计算,每年改造10%行业计算,每年可形成过,百亿的新型陶瓷太阳板规模。 2、在盐湖提锂领域: 新能源车井喷式发展,带动了电池需求量激增。目前主流的动力电池分为锦氢电池、铅酸电池、锂电池。综合储能、环保、安全性方面的需求,锂电池更占据优势,市场占有率迅速扩张。 另其他的储能行业主要依靠的也依旧是锂电池。一方面是锂资源的供给与回收相对有限,另一方面是各国纷纷鼓励新能源企业,所以碳酸锂需求量高涨。这导致了如今的价格波动上升,今年年初就突破了30万一吨,而且普遍缺货。业内则认为,这种供给相对紧缺的状态在短期内不会结束。从中长期看,随着各国逐渐淘汰汽油车,实现碳达峰和碳中和的时间逐渐临近,对于锂资源的需求还会进一步膨胀。 国际能源署(IEA)预测,如果世界到2050年成功实现净零排放,那么到2040年时对锂的需求量,将接近120万吨。那如何高效、低成本的或取碳酸锂资源,将成为今后几十年影响整个世界能源结构的决定性因素。电动车、动力电池与电池储能的发展使锂资源被称为将来的“白色石油”,盐湖提锂占全球锂产量约70%,传统生产方法是太阳池晒盐水、卤水,水温30-50℃,新型陶瓷太阳板平面集热直接加热盐水、卤水,水温可接近100℃或以上,大幅度提高效率,降低成本,可实现工厂化生产。盐湖主要分布于南美、美国西部、我国青藏高原,均阳光强烈。我国锂业产能占全球约60%,在各国提锂盐湖企业中多持有股份。而利用太阳能加热盐湖、盐卤的提锂模式,是最经济、高效的获取锂资源的方式。充分利用新型陶瓷太阳板的耐高盐及内衬不易积垢和结晶的突出优势,利用我国青海、拉丁美洲“锂三角”等处的盐沼提锂的低成本优势,每年可以形成数百亿的新型陶瓷太阳能市场规模、3、在海水、苦咸水淡化领域: 我国面积144亿亩,其中耕地18亿亩,荒漠25亿亩,现需进口大量粮食饲料。为解决西北等荒漠地区开发问题,藏水北调工程提出数十年,因难以逐步试验、验证、分阶段推进、实现,直未能实施。我国多山、寒冷高原,缺少耕地,荒漠开发事关国家发展命运。近几年随着新疆石油勘探工作的深入进行和发,展,测算发现南疆沙漠地下约有200万亿立方米苦咸水,是贝加尔湖或北美五大湖水量10倍左右。我国年降水量约2万亿立方米,地面水资源约2.8万亿立方米,年用水量约7000亿立方米,荒漠开发事关国家、民族前途,无论采用藏水北调或陶瓷太阳板淡化苦咸水开发荒漠或其他方案,可能会逐步成为需要认真探讨、研究、试验的事情。一般认为以目前农业节水技术、膜下农业等,约2000亿立方米淡水可以开发我国荒漠,可以再造一个中国农业。如果利用这沙漠地下的200万亿立方米苦咸水,经逐步试验、验证、分阶段推进、年提取淡化2000亿立方米淡水不会劣化我国荒漠地区生态环境,反而可能会优化生态环境。仅南疆平原荒漠约40万平方公里相当于华北地区,而华北地区养活了我国4亿人口。 陶瓷太阳板开发之初,中国科技发展战略研究院提出陶瓷太阳板调研报告并发国务院各部委,中国社科院提出陶瓷太阳板开发新疆文章、国家发改委副主任关于上述文章推荐函及新疆党委书记批示,均对低成本、长寿命、耐高温、高效率陶瓷太阳板在西北苦咸水淡化领域的发展前景表示了期望和支持。西北地区普遍存在的苦咸水严重影响民生,也需要淡化处理。新型陶瓷太阳板可以淡化苦咸水,可以就地逐步试验、验证、分阶段推进、实现。此领域也可为新型陶瓷太阳板带来每年数百亿的市场规模。 4、在高海拔、中低纬度等阳光强辐射地区的应用:目前传统太阳能热水器阳光吸收膜难以长期承受强烈阳光,如西藏、国内外中低纬度荒漠地区阳光。传统的太阳能集热系统在西藏经过一个夏天,就产生大量老化斑点和爆裂,导致整个集热系统在夏季强阳光条件下必须遮挡无法使用,仅仅在其他季节有效使用。新型陶瓷太阳板钒钛黑瓷吸收层经1200℃高温瓷化,与基体一起烧结,可以长期承受各种强度阳光,且阳光强度越高效率越高。在国家资金、政策支持下西藏计划今后10年将在新能源、新城市建设实现高速发展,适宜于建筑一体化建设,并可以承受强光辐射的新型陶瓷太阳板将为西藏地区的供暖、生活热水、农业养殖等提供强力支撑。 中低纬度荒漠位于南北纬15~35°之间,约2000万平方公里,数亿居民,全年阳光强烈,阳光能量约2桶原油/m.年,是我国120千克标煤/m".年阳光能量的3倍,是全球太阳能最集中的区域,传统平面太阳能热水系统难以实现中温利用,陶瓷太阳板600℃不老化、不衰减,可有效产生100-150℃热水、蒸汽。低纬度地区低倾角应用,可推沙土成低倾角坡面,建造、使用成本更低,可能是全球陶瓷太阳板使用规模最大,使用成本最低的地区。目前国内外地热发电使用水温多为90-150℃,地热水用于发电、取暖需回灌,多水垢,有腐蚀,陶瓷太阳板集热系统水质洁成本更低,规模更大。 在我国西北、南北美洲、南北非洲、阿拉伯半岛、印度半岛、澳大利亚等中低纬度荒漠铺设数万平方公里新型陶瓷太阳板,当地强烈阳光可用于整座城市空调、供暖;海水、苦咸水淡化改造荒漠为耕地;热水蒸汽中温发电,改变全球能源结构;中国是陶瓷大国,我国陶瓷墙地砖、陶瓷卫生洁具产能占全球30-50%,供大于求,可以改产陶瓷太阳板。陶瓷太阳板已获国内外45件发明专利,我国具有全部知识产权,可成为全球大规模、低成本应用太阳能的基础产品。中国陶瓷太阳板将是将太阳能转化-191-为全球绿色能源和应对全球气候变暖的方法和希望之一5、其他应用: 利用新型陶瓷太阳板的耐酸碱腐蚀、高盐腐蚀等,在化工酸碱废水、高盐废水等工业废水减量处置领域可以产生大量工业化应用。在部队的边防哨所等临海、高海拔地区,可以用于特殊条件下的取暖、供热等应用。 通过该项目的实施,完成耐酸碱、高盐、强辐射等极端条件的新型陶瓷太阳板技术的项目中试。从而为该新型产品找到一种可靠的工业化路径。并充分利用德州现有的太阳能产业的突出优势,在德州实施相关产品落地及全国市场布局工作,从而形成-个百亿规模体量的新型陶瓷太阳能行业核心产业集群。 四、技术转化所需条件: 项目实施需要2000平方左右的中试生产线车间,用于布置原料存贮仓、成品库、烘干房以及原料处置、注浆成型、喷涂、烧成窑炉、烟气处置、成品检验、成品打包等中试生产流水线。主要设备是烧成辊道窑1条、烘干窑1条、注浆线10条左右及其他备投入700万左右。
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小型高效太阳能制冷系统
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
1)研制成功小型太阳能制冷系统样机两台，经测试达到以下技术指标：a．制冷功率1526W(测试报告)；b．COP值0.96(测试报告)。2)解决的关键问题：a.克服太阳能辐射低品位和不稳定的特点，研制出能够稳定运行的太阳能制冷空调系统；b.大幅度提高了太阳能半导体制冷的能效比；c.实现了系统的快速启动；d.大量采用商品化的零部件，大幅度降低了系统的造价。3)专利授权1项。4)研制成功的小型太阳能制冷系统可以广泛应用于通信基站、值班哨所以及小空间民居等场所，是可以脱离电网独立运行的空调系统，其经济性随着制冷空间的减小而增加。具有施工安装和维修方便、制冷效率高、低碳环保、运行稳定的特点。
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高性能染料敏化太阳能电池制备技术
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
染料敏化纳米晶太阳能电池的。课题组小组进行了多年电池的研究与开发工作，并取得了一些突破性进展。成功开发了高性能的二氧化钛光阳极和大面积染料敏化太阳能电池制作技术。利用该技术制作的电池不但稳定性好，而且电池的光电转换高。应用范围：该项技术适用于染料敏化纳米晶太阳能电池。生产条件：生产设备为丝网印刷机等设备，生产过程易操作，生产原料易得，生产过程无废物排放。成本估算：取决于生产规模。规模与投资：规模大小皆宜，投资取决于生产规模。市场与效益：市场需求量相当大，效益显着，极有发展前景。提供技术的程度和合作方式：通过技术转让或技术服务及合作开发的方式合作。
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农村被动式太阳能校舍设计与研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
该课题主要是结合山东省所处的地理位置、太阳能资源以及农村学校建设的实际情况，通过兴建被动式太阳能校舍来探讨解决山东农村学校冬季采暖的问题。在设计中通过建筑朝向和周围环境的合理布置，内部空间和外部形体巧妙处理，结构构造和建筑材料的恰当选择来提高太阳能的利用效率，与主动式太阳房相比，由于被动式太阳房在运行过程中不需要机械动力，太阳能向室内的传递完全由自由方式(热辐射、导热和自然对流)进行，因而具有结构简单、经费节省、管理方便等优点，受到用户的欢迎。该成果的技术水平达到国内先进水平，尤其是对日照间距等方面深入全面的研究属于国内领先水平，具有显著的社会效益、环境效益和经济效益，对开发利用太阳能资源于农村校舍具有示范意义。“被动式太阳能校舍的设计研究”课题组成员涉及到建筑设计、结构设计及热工设计等方面的科技人员，从理论和实践方面进行了较全面的研究，并分别在寿光、平邑、栖霞建起了四所示范校舍，经测试，均达到设计要求，受到师生的好评。
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晶体硅纳米结构太阳能电池与组件的关键技术开发及应用
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
该项目属于新能源领域，列入国家“863”、“973”等计划。在全球气候变暖及化石能源日益枯竭的大背景下，可再生能源开发利用日益受到国际社会的重视，大力发展可再生能源已成为世界各国的共识。晶体硅太阳能电池以其技术成熟，光电转换效率高，原材料储量丰富的优势占据着80％以上的光伏市场。其中，降低成本、提高效率和可靠性一直是晶硅太阳电池及组件研究的重点。硅纳米结构由于具有优异的光吸收性能在实现高效率、低成本的太阳电池方面具有广阔的发展前景。同时采用双玻组件也是降低成本和提高可靠性的关键技术。但因其在生产过程中受工艺、设备等条件限制，容易产生气泡、碎片、移位等不良现象，导致成品率偏低、生产成本增高、难以推广应用。该项目在国家863项目、国家火炬计划、江苏省产学研项目的支持下，开展了以提高太阳能电池转换效率、组件寿命和经济效益为目标，研发了晶体硅表面陷光纳米结构可控制备技术及湿法黑硅制备技术，并将湿法黑硅太阳电池技术产业化，实现了高效晶硅太阳电池低成本制造。同时开发了PVB双玻组件，组件寿命使用超30年，在整个光伏电站的寿命周期内，发电量比常规组件高出21％；新组件功率衰减比常规组件降低约50％，且承重1200kg零隐裂。项目主要发明点包括：（1）发展了晶硅表面陷光结构的可控制备技术：创新地采用一步法湿法腐蚀在硅片表面制作了超低陷光结构，增加了短波光的吸收，研发了降低晶硅表面反射率的复合纳米孔结构，在晶硅表面获得了反射率低于1％的效果；（2）发明了低成本湿法黑硅制备技术：首创了廉价Mn和Ni辅助化学腐蚀制备黑硅的方法，在单晶硅上获得200nm-1000nm范围内平均反射率低于3％的陷光微结构，腐蚀多晶硅时，在300nm-900nm范围内表面平均反射率最低为10％，该技术工艺简单，易于实现量化生产；（3）结合纳米结构电池的吸收光谱，通过优化PVB胶膜配方，首次开发了高透和瓷白两种PVB封装胶膜，组件正面采用高透胶膜增加光学吸收，背面采用瓷白胶膜，减少长波透过损失使PVB双玻组件转化效率从15.3％提高到17.3％；优化调整光学吸收，使得电池吸收光谱、玻璃和胶膜的透过光谱达到最佳吻合；（4）针对特色双玻组件生产瓶颈问题，首创了连续辊压成型控制系统，研制成功首台组件封装自动化设备，突破了双玻组件不易制备的难题。该成果共申请专利17项，其中取得授权发明10项、实用新型2项；发表论文20篇，其中该领域主流SCI收录论文9篇；该项目技术已在多家企业成功应用，累积新增销售28653万元，新增利税2931万元；参编国家标准1项，行业标准4项，其中，1项行业标准《地面用晶体硅双玻组件性能评价技术规范》已于2016年5月发布实施，为行业地面用晶体硅双玻组件性能评价提供了统一标准，进一步推动产品的广泛应用和推广；建成400MW高效太阳电池及组件生产线，组件累积推广应用950MW，成功将高效太阳电池组件应用于国内知名发电企业的大型地面电站和分布式电站中，填补了国内空白，达到国际先进水平，引领了中国光伏行业的科技进步和产业升级，经济效益和社会效应显著。
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高效自动全天候太阳能热水器
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
高效自动全天候太阳能热水器适应用户需求之设计，全年使用，功能多，自动化程度高，热效率比当前的真空管太阳能热水器高１５％以上；利用在国内外首次提出的内循环增强传热技术，使集热管传热系灵较高，冷热水对流效果好；根据太阳光移动特点设计的高效组合反光面，使反射在对应的集热管和邻近的集热管上的太阳能份明显提高；配有辅助加热和自动温度控制，具有保证供应热水温度和浴室供暖功能；设有水位自控和自动清洗集面装置；采用取氨酯整体发泡材料隔热，保温优良。该热水器的真空集热管采用特硬硼硅玻璃，水箱采用防锈铝合板，主体结构寿命达１５年。在最低气温－１８℃以上地区一年四季全天候使用，供热 水温度４１℃。市场效益：中国太阳能热水器市场十分巨大，按采光面积计，全国正在使用和约１５０万平米，而且大多性能较差，绝大多数的单位和家底尚未使用。中国目前建筑的增量为３０万平米／天，与建筑物配套供应热水对客户颇有吸引力，人们越业越需要高档的太阳能热水器。该种热水器三年内节约的能源费可全部回收投资。且使用安全、方便、舒适、可靠、无疑增强了它在市场上的竞争力。以供庆３－４口家庭热水要求的高效自一天候太阳能热 水器，全年供应５０℃左右的热水３６０００公斤，每年能源费仅１４０元，比燃气热水器、电热水器每年至少节约５６０元，不设有辅助加热的该成果系列产品每年产５０℃热水２９０００公斤，运行能源费几乎为零，供四季运行。上述两种劂能热水器的总成本，前者为每台１０００元，后者为８２０元，出厂价为分别为前者每台１４００元，后者１２２０元。年产值：７００万元。
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透光太阳能电池组件
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
市场上用于住宅、办公楼作为幕墙或屋顶的太阳电池组件都是不透光的。作为电源，太阳能电池组件虽然可以太阳能发电，但是，住宅内却透射不到明亮的阳光，因而使现代化的太阳能玻璃屋顶的楼宇和住宅美中不足。该公司生产的专利产品透光太阳能电池组件既具有太阳能组件的发电功能，又能够使太阳光线透过太阳能电池组件照射到室内，通过调整太阳电池芯片的间隙来调节室内太阳光线的强弱，同时，又能通过太阳电池芯片起到一定的遮挡作用，避免室内情形全部暴露在外。该专利产品已在深圳市投入使用，受到用户的好评。特点及技术指标：依托上海交大的科技整体实力，该公司的太阳能电池获得上海市高新技术成果转化项目A级，可生产系列太阳电池组件，并已形成了集太阳能和风能等绿色能源产品开发和设计、咨询和服务及产、供、销一体化的企业特色，公司重视科技创新，在2001年里共取得9项专利，今年又申请了6项专利，2001年被评为上海市高新技术企业。以公司专利产品配置的太阳能生态厕所、太阳能庭院灯、太阳能交通灯等已在上海、北京等全国各地广泛使用，公司将为保护环境、保护地球作出最大的贡献。
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电子束制备太阳能级多晶硅材料的技术、装备及应用
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
电子束提纯是冶金法制备太阳能级多晶硅材料的关键技术，属于先进的载能束冶金领域。冶金法具有成本低、无污染的特点，受到世界各国的高度重视，在国务院发布的《促进光伏产业发展的若干意见》中明确提出要大力发展该技术，并将冶金法多晶硅列入《新材料产业“十二五”重点产品目录》。磷是冶金硅中的主要杂质之一，含量必须降低到0.1ppmw以下才能满足太阳能电池的性能要求，除磷技术存在效率低、能耗大、与冶金法其他环节衔接不好等缺点，成为制约冶金法大规模推广的瓶颈。该项目是在传统电子束技术的基础上，对电子束熔炼提纯多晶硅技术与装备进行深度开发。在分析电子束熔炼的特点与多晶硅中蒸发性杂质的特点的基础上开展了大量基础与应用研究，并针对性地进行原创性设计开发，制造冶金法除磷专属装备。1.磷的去除主要由其在熔体内部扩散和表面逸出两个环节组成，且其内部扩散是提纯效率的控制环节，首创了“电子束动态熔炼理论”，为加速内部扩散，发明了旋转坩埚技术，大幅度提高了提纯效率。2.通过优化电子束束流密度、扫描方式、时间、去除率的相互关系确立了最小能量法则，在该基础上发明了梯度衬底节能技术，将电子束熔炼能耗从40kWh/kg降低到20kWh/kg以下。3.提出了“电子束与感应熔炼耦合理论”，“烛光熔炼理论”，建立了“模拟优化模型”，并先后完成了实验室(30kW)、中试(300kW)和产业化生产设备(1200kW及以上)的实践。在该基础上形成了具有自主知识产权的旋转坩埚技术、电子枪调频制造技术、外场扰动加速杂质蒸发技术等6项关键技术，共申报国家发明专利34项(独立申报14项，与合作企业共同申报20项)，占到该领域国内发明专利的36.3%，其中10项已经授权。与企业合作，将电子束旋转坩埚技术进行产业化转移，采用上述核心技术研发了高效、低能耗的电子束提纯多晶硅专属设备，应用于工业生产，产品质量高并且稳定，获得了显著的经济、社会效益。至今，电子束技术已经被冶金法制造多晶硅领域中多个企业认可和使用，采用该技术可以大幅降低能耗，提高生产效率，已成为中国冶金法多晶硅制造领域的关键集成技术，具有极其广阔的技术发展及市场应用前景。
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真空管-热管太阳能热水器
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
真空管－热管太阳能热水器是目前市场上同类产品中的优质节能产品。它不仅具有高太阳辐射吸收率、低红外发射率，并且采用了真空绝热、热管传热两项高新技术，使产品集热性能高、传热效果好，不但阴天可以出热水，晴天可以出100℃的开水（在一定条件下），冬天使用也无冻结的危险。真空管－热管太阳能热水器的使用寿命长达10年以上。真空管－热管太阳能产品的研制成功，已使中国太阳能产品的应用趋于较为完善的阶段。产品有JT1、JT2、JZ型。产品特点：清洁无污染，有利于环境保护；全天候使用，一般无冻结危险；避免了直接走水所产生的泄漏，可承压运行，避免了在玻璃与金属管之间维持真空而造成的难点，使用寿命长；组装、保养、维修极为方便，不会因保养或维修而让系统停运；节约常规能源。可供三口之家使用，配温控仪，约1450元／台。特点：全天候使用，无冻结危险，集热率高，阴天使用效果优于平板式，使用寿命10年以上，维护方便，无需停运检修。集体使用型：技术指标与家用型相同。适用于集体浴室，集热面任选。每平米售价1350元。主要生产设备：2米剪板机1台，2米折边机1台，40吨冲床1台，电焊机3台，电钻台2台，手电钻3台，手持式砂轮机2台，切割机1台，清洗槽3个，蒸馏设备1套，天平，烧杯等。主要材料：2-3毫米钢板、聚氨酯保温板、0.5毫米薄钢板、角钢、紫铜管、无银焊条等。成本与售价：家用型成本960-1045元，集体型成本950元；家用型售价1450-2000元（有水位显示及温控），集体型售价1300-1400元，另收20％-25％安装费，利润为200-400元／(台。米'2)。该成果技术转让费15万元。 家用型太阳能热水器：热管类型为重力式，热管数量10 根，最高集热温度185℃，真空管材料：硼硅BJ-TY抗冰雹，真空度P＝1.33×10'-4帕，透光度＞93％，选择性吸收膜：α＞0.94，ε＝0.06，给出功率50瓦／支，热水产量：80公斤／米'2，水箱容积80公斤，材料为玻璃钢。
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自动保护全封闭节水太阳能热水器
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
该项目研制的“自动保护全封闭节水太阳能热水器”突破了现行太阳能热水器系统存在的通水和排气相互矛盾的功能性结构缺陷。这种缺陷造成了顶水洗浴时热水从排气系统“跑、冒、滴、漏”，水资源流失浪费十分严重，是研究和生产部门长期未能解决的技术难题。该项成果研制了特殊机构及装置，从而排除了冷热水流失浪费的任何可能性。经河南省产品质量监督检验所的检测，该项成果节水率为100％，再生热能相对利用率为100％，节水、节能和环保效果十分显著，并且避免了露天附加装置的安装和维修。其结构简单。使用方便。该项成果1999年2月获国家专利。经国内外查新和审查，其技术先进性达到国际先进水平。生产厂家可在设备不变、工艺不变，成本不增的条件下利用该项成果技术进行生产。
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适用于酸碱、高盐和强辐射等极端环境条件下的新型陶瓷 太阳板研制技术
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
项目基本情况: 目前全球年能源消费约150亿吨石油当量。2050年前还会增加。碳中和任务艰巨,可再生能源需占总能源80-90%,太阳能是最大的可再生能源,没有上限、风险。若以太阳能占可再生能源30%计,全球碳中和需增加10万平方公里以上太阳能接受面,传统方法难以实现。光伏、聚光光热发电的镜面、传统太阳能热水器、黑瓷太阳板等都是太阳能接受面,目前我国光伏年产量约500平方公里,占全球约70%,如以目前全球光伏年产量计,达到10万平方公里需要100年以上时间。光伏理论寿命25年,具有负温度系数,使用中伴随性能衰减,上述因素导致需更多投资、更长时间达到10万平方公里持续有效应用面积。目前我国传统太阳能热水器年产量约30平方公里,占全球约60%,但只能承受低温,不能承受中温;关键是在酸碱、高盐及强辐射环境条件下,寿命短,易腐蚀,易衰减,维修率高,达不到经济运用。所以,开发投资低、成本低、可快速形成巨大产能,既能满足产生普通条件下的中低温热能应用,又能满足淡化海水苦咸,水、处置酸碱和高盐废水、太阳能盐湖提锂、高海拔低纬度地区的强辐射等特殊条件下应用的全天候太阳能阳光集热材料,就成必要需求。 在此背景下,利用山东省科学院新材料研究所八十年代研发,以我国产出量占全球60%以上的工业废弃物提钒尾渣制造钒钛黑瓷技术(获中美日英法德澳大利亚等10国发明专利证书)为基础,研究所在2006年发明陶瓷太阳板,2006-2021年获中日澳-186-大利亚45件发明专利证书,陶瓷太阳板是全瓷产品,基体普通陶瓷,表面立体微孔钒钛黑瓷形成阳光陷阱;成本低、效率高、耐高温、全水介质、不结垢、生产使用零污染。普通陶瓷是成本最低、寿命最长的工程材料之一,钒钛黑瓷是成本最低、寿命最长的太阳能吸收材料。 经过实验室进一步对陶瓷太阳板腔内涂层的优化设计,其耐酸碱、高盐等腐蚀的能力及防结垢能力可有效加强;经过实验室,对其表面钒钛黑瓷阳光吸收层的工艺优化,其抵抗高海拔地区、低纬度沙漠等强阳光辐射和沿海地区高盐雾腐蚀的能力可有效加,强。从而制造出不老化、不退色、无性能衰减,无理论寿命,对环境永久安全的新型陶瓷太阳板。该项技术经过数十年研发,已经建立起有完整保护的涵盖工艺配方、工艺流程、工艺设备、应用场景等全链条专利池保护体系。 而通过该新型陶瓷太阳板的项目中试,进一步优化完善该新型陶瓷太阳板的各类工艺和设备研发,为技术的工业化实施建立起完备技术保障体系;并可以充分利用该中试项目制造出满足以上应用条件的足量新型陶瓷太阳板,完成在各类极端条件下的应,用,为该新型陶瓷太阳板的工业化实施提供市场模拟。从而建立起该项技术产品的完整工业化实施基础。 二、核心技术及指标: 陶瓷太阳板的技术源头是山东省科学院新材料研究所的技术团队于80年代初原始创新发明的钒钛黑瓷技术,拥有自主知识产权,以我国产出量占全球60%以上的工业废弃物提钒尾渣制造钒钛黑瓷,获中美日英法德澳大利亚等10国发明专利证书。研究所在2006年发明陶瓷太阳板, 2006-2021年获中、日、澳大利亚45项发明专利。形成了从技术发源,到工艺研发、应用全链条的覆盖保护,各项技术均为世界原创发明。并完成了普通陶瓷太阳板的项目中试和工业化推广。经过实验室进一步对陶瓷太阳板腔内-187-涂层的优化设计和对其表面钒钛黑瓷阳光吸收层的工艺优化,其耐酸碱、高盐等腐蚀的能力、防结垢能力、抵抗高海拔地区、低纬度沙漠等强阳光辐射和沿海地区高盐雾腐蚀的能力可有效加强,均优于同类太阳能产品,其相关技术均为世界首创发明。 三、项目上下游情况及效益分析: 在一些强酸碱、高盐及强辐射等领域,传统的太阳能应用受限明显,基本无法涉足。在普通陶瓷太阳板研发、生产的基础上,如何优化设计,开发耐酸碱、高盐、强辐射等极端使用条件的新型陶瓷太阳板就成为新的必要研究课题。 在该类极端应用领域,具有非常大的市场容量: 1、在海水养殖领域: 我国2/3海产品人工养殖,北方10-4月份需加热海水,由于禁煤采用天然气加热,成本高,钛合金换热器价格昂贵,太阳能加热需能够承受海水、盐雾腐蚀。 全国有70万家以上海水养殖户,10万家以上的育苗企业。 海水养殖随着养殖海水温度的提高,可大幅提高产量,并可通过,养殖海水加热,满足部分海产品冬季反季节上市;育苗温度要求是不高于26摄氏度,不低于20摄氏度,除个别季节外,几乎需要全年加热海水;山东滨州、烟台等地,现在用燃气锅炉替代烧煤,每年单个养殖单元的燃气成本在8到10万左右,育苗企业15万以上的加热成本,还同时带来排放问题。而充分利用新型陶瓷太阳能板的耐高盐内腔及耐沿海高空气盐雾的钒钛黑瓷阳光吸收层,可以做到海水直入新型陶瓷太阳能集热系统加热,无需换热介质,可大大提高换热效率,并避免介质污染;其新型钒钛黑瓷阳光吸收层经优化配方,做到高瓷化率,沿海的空气盐雾对其无任何腐蚀影响,从而有效避免传统金属平板太阳能板在沿海很快腐蚀无法使用的固疾。通过配比相应面积的该新型陶瓷太阳能系统及相应的储能装置,基本可以取代燃煤、燃气,每年可为该-188-行业节约700亿以上的燃料成本。按照每养殖单元配1000m左右的新型陶瓷太阳板计算,每年改造10%行业计算,每年可形成过,百亿的新型陶瓷太阳板规模。 2、在盐湖提锂领域: 新能源车井喷式发展,带动了电池需求量激增。目前主流的动力电池分为锦氢电池、铅酸电池、锂电池。综合储能、环保、安全性方面的需求,锂电池更占据优势,市场占有率迅速扩张。 另其他的储能行业主要依靠的也依旧是锂电池。一方面是锂资源的供给与回收相对有限,另一方面是各国纷纷鼓励新能源企业,所以碳酸锂需求量高涨。这导致了如今的价格波动上升,今年年初就突破了30万一吨,而且普遍缺货。业内则认为,这种供给相对紧缺的状态在短期内不会结束。从中长期看,随着各国逐渐淘汰汽油车,实现碳达峰和碳中和的时间逐渐临近,对于锂资源的需求还会进一步膨胀。 国际能源署(IEA)预测,如果世界到2050年成功实现净零排放,那么到2040年时对锂的需求量,将接近120万吨。那如何高效、低成本的或取碳酸锂资源,将成为今后几十年影响整个世界能源结构的决定性因素。电动车、动力电池与电池储能的发展使锂资源被称为将来的“白色石油”,盐湖提锂占全球锂产量约70%,传统生产方法是太阳池晒盐水、卤水,水温30-50℃,新型陶瓷太阳板平面集热直接加热盐水、卤水,水温可接近100℃或以上,大幅度提高效率,降低成本,可实现工厂化生产。盐湖主要分布于南美、美国西部、我国青藏高原,均阳光强烈。我国锂业产能占全球约60%,在各国提锂盐湖企业中多持有股份。而利用太阳能加热盐湖、盐卤的提锂模式,是最经济、高效的获取锂资源的方式。充分利用新型陶瓷太阳板的耐高盐及内衬不易积垢和结晶的突出优势,利用我国青海、拉丁美洲“锂三角”等处的盐沼提锂的低成本优势,每年可以形成数百亿的新型陶瓷太阳能市场规模、3、在海水、苦咸水淡化领域: 我国面积144亿亩,其中耕地18亿亩,荒漠25亿亩,现需进口大量粮食饲料。为解决西北等荒漠地区开发问题,藏水北调工程提出数十年,因难以逐步试验、验证、分阶段推进、实现,直未能实施。我国多山、寒冷高原,缺少耕地,荒漠开发事关国家发展命运。近几年随着新疆石油勘探工作的深入进行和发,展,测算发现南疆沙漠地下约有200万亿立方米苦咸水,是贝加尔湖或北美五大湖水量10倍左右。我国年降水量约2万亿立方米,地面水资源约2.8万亿立方米,年用水量约7000亿立方米,荒漠开发事关国家、民族前途,无论采用藏水北调或陶瓷太阳板淡化苦咸水开发荒漠或其他方案,可能会逐步成为需要认真探讨、研究、试验的事情。一般认为以目前农业节水技术、膜下农业等,约2000亿立方米淡水可以开发我国荒漠,可以再造一个中国农业。如果利用这沙漠地下的200万亿立方米苦咸水,经逐步试验、验证、分阶段推进、年提取淡化2000亿立方米淡水不会劣化我国荒漠地区生态环境,反而可能会优化生态环境。仅南疆平原荒漠约40万平方公里相当于华北地区,而华北地区养活了我国4亿人口。 陶瓷太阳板开发之初,中国科技发展战略研究院提出陶瓷太阳板调研报告并发国务院各部委,中国社科院提出陶瓷太阳板开发新疆文章、国家发改委副主任关于上述文章推荐函及新疆党委书记批示,均对低成本、长寿命、耐高温、高效率陶瓷太阳板在西北苦咸水淡化领域的发展前景表示了期望和支持。西北地区普遍存在的苦咸水严重影响民生,也需要淡化处理。新型陶瓷太阳板可以淡化苦咸水,可以就地逐步试验、验证、分阶段推进、实现。此领域也可为新型陶瓷太阳板带来每年数百亿的市场规模。 4、在高海拔、中低纬度等阳光强辐射地区的应用:目前传统太阳能热水器阳光吸收膜难以长期承受强烈阳光,如西藏、国内外中低纬度荒漠地区阳光。传统的太阳能集热系统在西藏经过一个夏天,就产生大量老化斑点和爆裂,导致整个集热系统在夏季强阳光条件下必须遮挡无法使用,仅仅在其他季节有效使用。新型陶瓷太阳板钒钛黑瓷吸收层经1200℃高温瓷化,与基体一起烧结,可以长期承受各种强度阳光,且阳光强度越高效率越高。在国家资金、政策支持下西藏计划今后10年将在新能源、新城市建设实现高速发展,适宜于建筑一体化建设,并可以承受强光辐射的新型陶瓷太阳板将为西藏地区的供暖、生活热水、农业养殖等提供强力支撑。 中低纬度荒漠位于南北纬15~35°之间,约2000万平方公里,数亿居民,全年阳光强烈,阳光能量约2桶原油/m.年,是我国120千克标煤/m".年阳光能量的3倍,是全球太阳能最集中的区域,传统平面太阳能热水系统难以实现中温利用,陶瓷太阳板600℃不老化、不衰减,可有效产生100-150℃热水、蒸汽。低纬度地区低倾角应用,可推沙土成低倾角坡面,建造、使用成本更低,可能是全球陶瓷太阳板使用规模最大,使用成本最低的地区。目前国内外地热发电使用水温多为90-150℃,地热水用于发电、取暖需回灌,多水垢,有腐蚀,陶瓷太阳板集热系统水质洁成本更低,规模更大。 在我国西北、南北美洲、南北非洲、阿拉伯半岛、印度半岛、澳大利亚等中低纬度荒漠铺设数万平方公里新型陶瓷太阳板,当地强烈阳光可用于整座城市空调、供暖;海水、苦咸水淡化改造荒漠为耕地;热水蒸汽中温发电,改变全球能源结构;中国是陶瓷大国,我国陶瓷墙地砖、陶瓷卫生洁具产能占全球30-50%,供大于求,可以改产陶瓷太阳板。陶瓷太阳板已获国内外45件发明专利,我国具有全部知识产权,可成为全球大规模、低成本应用太阳能的基础产品。中国陶瓷太阳板将是将太阳能转化-191-为全球绿色能源和应对全球气候变暖的方法和希望之一5、其他应用: 利用新型陶瓷太阳板的耐酸碱腐蚀、高盐腐蚀等,在化工酸碱废水、高盐废水等工业废水减量处置领域可以产生大量工业化应用。在部队的边防哨所等临海、高海拔地区,可以用于特殊条件下的取暖、供热等应用。 通过该项目的实施,完成耐酸碱、高盐、强辐射等极端条件的新型陶瓷太阳板技术的项目中试。从而为该新型产品找到一种可靠的工业化路径。并充分利用德州现有的太阳能产业的突出优势,在德州实施相关产品落地及全国市场布局工作,从而形成-个百亿规模体量的新型陶瓷太阳能行业核心产业集群。 四、技术转化所需条件: 项目实施需要2000平方左右的中试生产线车间,用于布置原料存贮仓、成品库、烘干房以及原料处置、注浆成型、喷涂、烧成窑炉、烟气处置、成品检验、成品打包等中试生产流水线。主要设备是烧成辊道窑1条、烘干窑1条、注浆线10条左右及其他备投入700万左右。
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小型高效太阳能制冷系统
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
1)研制成功小型太阳能制冷系统样机两台，经测试达到以下技术指标：a．制冷功率1526W(测试报告)；b．COP值0.96(测试报告)。2)解决的关键问题：a.克服太阳能辐射低品位和不稳定的特点，研制出能够稳定运行的太阳能制冷空调系统；b.大幅度提高了太阳能半导体制冷的能效比；c.实现了系统的快速启动；d.大量采用商品化的零部件，大幅度降低了系统的造价。3)专利授权1项。4)研制成功的小型太阳能制冷系统可以广泛应用于通信基站、值班哨所以及小空间民居等场所，是可以脱离电网独立运行的空调系统，其经济性随着制冷空间的减小而增加。具有施工安装和维修方便、制冷效率高、低碳环保、运行稳定的特点。
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高性能染料敏化太阳能电池制备技术
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
染料敏化纳米晶太阳能电池的。课题组小组进行了多年电池的研究与开发工作，并取得了一些突破性进展。成功开发了高性能的二氧化钛光阳极和大面积染料敏化太阳能电池制作技术。利用该技术制作的电池不但稳定性好，而且电池的光电转换高。应用范围：该项技术适用于染料敏化纳米晶太阳能电池。生产条件：生产设备为丝网印刷机等设备，生产过程易操作，生产原料易得，生产过程无废物排放。成本估算：取决于生产规模。规模与投资：规模大小皆宜，投资取决于生产规模。市场与效益：市场需求量相当大，效益显着，极有发展前景。提供技术的程度和合作方式：通过技术转让或技术服务及合作开发的方式合作。
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农村被动式太阳能校舍设计与研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
该课题主要是结合山东省所处的地理位置、太阳能资源以及农村学校建设的实际情况，通过兴建被动式太阳能校舍来探讨解决山东农村学校冬季采暖的问题。在设计中通过建筑朝向和周围环境的合理布置，内部空间和外部形体巧妙处理，结构构造和建筑材料的恰当选择来提高太阳能的利用效率，与主动式太阳房相比，由于被动式太阳房在运行过程中不需要机械动力，太阳能向室内的传递完全由自由方式(热辐射、导热和自然对流)进行，因而具有结构简单、经费节省、管理方便等优点，受到用户的欢迎。该成果的技术水平达到国内先进水平，尤其是对日照间距等方面深入全面的研究属于国内领先水平，具有显著的社会效益、环境效益和经济效益，对开发利用太阳能资源于农村校舍具有示范意义。“被动式太阳能校舍的设计研究”课题组成员涉及到建筑设计、结构设计及热工设计等方面的科技人员，从理论和实践方面进行了较全面的研究，并分别在寿光、平邑、栖霞建起了四所示范校舍，经测试，均达到设计要求，受到师生的好评。
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晶体硅纳米结构太阳能电池与组件的关键技术开发及应用
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
该项目属于新能源领域，列入国家“863”、“973”等计划。在全球气候变暖及化石能源日益枯竭的大背景下，可再生能源开发利用日益受到国际社会的重视，大力发展可再生能源已成为世界各国的共识。晶体硅太阳能电池以其技术成熟，光电转换效率高，原材料储量丰富的优势占据着80％以上的光伏市场。其中，降低成本、提高效率和可靠性一直是晶硅太阳电池及组件研究的重点。硅纳米结构由于具有优异的光吸收性能在实现高效率、低成本的太阳电池方面具有广阔的发展前景。同时采用双玻组件也是降低成本和提高可靠性的关键技术。但因其在生产过程中受工艺、设备等条件限制，容易产生气泡、碎片、移位等不良现象，导致成品率偏低、生产成本增高、难以推广应用。该项目在国家863项目、国家火炬计划、江苏省产学研项目的支持下，开展了以提高太阳能电池转换效率、组件寿命和经济效益为目标，研发了晶体硅表面陷光纳米结构可控制备技术及湿法黑硅制备技术，并将湿法黑硅太阳电池技术产业化，实现了高效晶硅太阳电池低成本制造。同时开发了PVB双玻组件，组件寿命使用超30年，在整个光伏电站的寿命周期内，发电量比常规组件高出21％；新组件功率衰减比常规组件降低约50％，且承重1200kg零隐裂。项目主要发明点包括：（1）发展了晶硅表面陷光结构的可控制备技术：创新地采用一步法湿法腐蚀在硅片表面制作了超低陷光结构，增加了短波光的吸收，研发了降低晶硅表面反射率的复合纳米孔结构，在晶硅表面获得了反射率低于1％的效果；（2）发明了低成本湿法黑硅制备技术：首创了廉价Mn和Ni辅助化学腐蚀制备黑硅的方法，在单晶硅上获得200nm-1000nm范围内平均反射率低于3％的陷光微结构，腐蚀多晶硅时，在300nm-900nm范围内表面平均反射率最低为10％，该技术工艺简单，易于实现量化生产；（3）结合纳米结构电池的吸收光谱，通过优化PVB胶膜配方，首次开发了高透和瓷白两种PVB封装胶膜，组件正面采用高透胶膜增加光学吸收，背面采用瓷白胶膜，减少长波透过损失使PVB双玻组件转化效率从15.3％提高到17.3％；优化调整光学吸收，使得电池吸收光谱、玻璃和胶膜的透过光谱达到最佳吻合；（4）针对特色双玻组件生产瓶颈问题，首创了连续辊压成型控制系统，研制成功首台组件封装自动化设备，突破了双玻组件不易制备的难题。该成果共申请专利17项，其中取得授权发明10项、实用新型2项；发表论文20篇，其中该领域主流SCI收录论文9篇；该项目技术已在多家企业成功应用，累积新增销售28653万元，新增利税2931万元；参编国家标准1项，行业标准4项，其中，1项行业标准《地面用晶体硅双玻组件性能评价技术规范》已于2016年5月发布实施，为行业地面用晶体硅双玻组件性能评价提供了统一标准，进一步推动产品的广泛应用和推广；建成400MW高效太阳电池及组件生产线，组件累积推广应用950MW，成功将高效太阳电池组件应用于国内知名发电企业的大型地面电站和分布式电站中，填补了国内空白，达到国际先进水平，引领了中国光伏行业的科技进步和产业升级，经济效益和社会效应显著。
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高效自动全天候太阳能热水器
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
高效自动全天候太阳能热水器适应用户需求之设计，全年使用，功能多，自动化程度高，热效率比当前的真空管太阳能热水器高１５％以上；利用在国内外首次提出的内循环增强传热技术，使集热管传热系灵较高，冷热水对流效果好；根据太阳光移动特点设计的高效组合反光面，使反射在对应的集热管和邻近的集热管上的太阳能份明显提高；配有辅助加热和自动温度控制，具有保证供应热水温度和浴室供暖功能；设有水位自控和自动清洗集面装置；采用取氨酯整体发泡材料隔热，保温优良。该热水器的真空集热管采用特硬硼硅玻璃，水箱采用防锈铝合板，主体结构寿命达１５年。在最低气温－１８℃以上地区一年四季全天候使用，供热 水温度４１℃。市场效益：中国太阳能热水器市场十分巨大，按采光面积计，全国正在使用和约１５０万平米，而且大多性能较差，绝大多数的单位和家底尚未使用。中国目前建筑的增量为３０万平米／天，与建筑物配套供应热水对客户颇有吸引力，人们越业越需要高档的太阳能热水器。该种热水器三年内节约的能源费可全部回收投资。且使用安全、方便、舒适、可靠、无疑增强了它在市场上的竞争力。以供庆３－４口家庭热水要求的高效自一天候太阳能热 水器，全年供应５０℃左右的热水３６０００公斤，每年能源费仅１４０元，比燃气热水器、电热水器每年至少节约５６０元，不设有辅助加热的该成果系列产品每年产５０℃热水２９０００公斤，运行能源费几乎为零，供四季运行。上述两种劂能热水器的总成本，前者为每台１０００元，后者为８２０元，出厂价为分别为前者每台１４００元，后者１２２０元。年产值：７００万元。
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透光太阳能电池组件
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
市场上用于住宅、办公楼作为幕墙或屋顶的太阳电池组件都是不透光的。作为电源，太阳能电池组件虽然可以太阳能发电，但是，住宅内却透射不到明亮的阳光，因而使现代化的太阳能玻璃屋顶的楼宇和住宅美中不足。该公司生产的专利产品透光太阳能电池组件既具有太阳能组件的发电功能，又能够使太阳光线透过太阳能电池组件照射到室内，通过调整太阳电池芯片的间隙来调节室内太阳光线的强弱，同时，又能通过太阳电池芯片起到一定的遮挡作用，避免室内情形全部暴露在外。该专利产品已在深圳市投入使用，受到用户的好评。特点及技术指标：依托上海交大的科技整体实力，该公司的太阳能电池获得上海市高新技术成果转化项目A级，可生产系列太阳电池组件，并已形成了集太阳能和风能等绿色能源产品开发和设计、咨询和服务及产、供、销一体化的企业特色，公司重视科技创新，在2001年里共取得9项专利，今年又申请了6项专利，2001年被评为上海市高新技术企业。以公司专利产品配置的太阳能生态厕所、太阳能庭院灯、太阳能交通灯等已在上海、北京等全国各地广泛使用，公司将为保护环境、保护地球作出最大的贡献。
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电子束制备太阳能级多晶硅材料的技术、装备及应用
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
电子束提纯是冶金法制备太阳能级多晶硅材料的关键技术，属于先进的载能束冶金领域。冶金法具有成本低、无污染的特点，受到世界各国的高度重视，在国务院发布的《促进光伏产业发展的若干意见》中明确提出要大力发展该技术，并将冶金法多晶硅列入《新材料产业“十二五”重点产品目录》。磷是冶金硅中的主要杂质之一，含量必须降低到0.1ppmw以下才能满足太阳能电池的性能要求，除磷技术存在效率低、能耗大、与冶金法其他环节衔接不好等缺点，成为制约冶金法大规模推广的瓶颈。该项目是在传统电子束技术的基础上，对电子束熔炼提纯多晶硅技术与装备进行深度开发。在分析电子束熔炼的特点与多晶硅中蒸发性杂质的特点的基础上开展了大量基础与应用研究，并针对性地进行原创性设计开发，制造冶金法除磷专属装备。1.磷的去除主要由其在熔体内部扩散和表面逸出两个环节组成，且其内部扩散是提纯效率的控制环节，首创了“电子束动态熔炼理论”，为加速内部扩散，发明了旋转坩埚技术，大幅度提高了提纯效率。2.通过优化电子束束流密度、扫描方式、时间、去除率的相互关系确立了最小能量法则，在该基础上发明了梯度衬底节能技术，将电子束熔炼能耗从40kWh/kg降低到20kWh/kg以下。3.提出了“电子束与感应熔炼耦合理论”，“烛光熔炼理论”，建立了“模拟优化模型”，并先后完成了实验室(30kW)、中试(300kW)和产业化生产设备(1200kW及以上)的实践。在该基础上形成了具有自主知识产权的旋转坩埚技术、电子枪调频制造技术、外场扰动加速杂质蒸发技术等6项关键技术，共申报国家发明专利34项(独立申报14项，与合作企业共同申报20项)，占到该领域国内发明专利的36.3%，其中10项已经授权。与企业合作，将电子束旋转坩埚技术进行产业化转移，采用上述核心技术研发了高效、低能耗的电子束提纯多晶硅专属设备，应用于工业生产，产品质量高并且稳定，获得了显著的经济、社会效益。至今，电子束技术已经被冶金法制造多晶硅领域中多个企业认可和使用，采用该技术可以大幅降低能耗，提高生产效率，已成为中国冶金法多晶硅制造领域的关键集成技术，具有极其广阔的技术发展及市场应用前景。
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真空管-热管太阳能热水器
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
真空管－热管太阳能热水器是目前市场上同类产品中的优质节能产品。它不仅具有高太阳辐射吸收率、低红外发射率，并且采用了真空绝热、热管传热两项高新技术，使产品集热性能高、传热效果好，不但阴天可以出热水，晴天可以出100℃的开水（在一定条件下），冬天使用也无冻结的危险。真空管－热管太阳能热水器的使用寿命长达10年以上。真空管－热管太阳能产品的研制成功，已使中国太阳能产品的应用趋于较为完善的阶段。产品有JT1、JT2、JZ型。产品特点：清洁无污染，有利于环境保护；全天候使用，一般无冻结危险；避免了直接走水所产生的泄漏，可承压运行，避免了在玻璃与金属管之间维持真空而造成的难点，使用寿命长；组装、保养、维修极为方便，不会因保养或维修而让系统停运；节约常规能源。可供三口之家使用，配温控仪，约1450元／台。特点：全天候使用，无冻结危险，集热率高，阴天使用效果优于平板式，使用寿命10年以上，维护方便，无需停运检修。集体使用型：技术指标与家用型相同。适用于集体浴室，集热面任选。每平米售价1350元。主要生产设备：2米剪板机1台，2米折边机1台，40吨冲床1台，电焊机3台，电钻台2台，手电钻3台，手持式砂轮机2台，切割机1台，清洗槽3个，蒸馏设备1套，天平，烧杯等。主要材料：2-3毫米钢板、聚氨酯保温板、0.5毫米薄钢板、角钢、紫铜管、无银焊条等。成本与售价：家用型成本960-1045元，集体型成本950元；家用型售价1450-2000元（有水位显示及温控），集体型售价1300-1400元，另收20％-25％安装费，利润为200-400元／(台。米'2)。该成果技术转让费15万元。 家用型太阳能热水器：热管类型为重力式，热管数量10 根，最高集热温度185℃，真空管材料：硼硅BJ-TY抗冰雹，真空度P＝1.33×10'-4帕，透光度＞93％，选择性吸收膜：α＞0.94，ε＝0.06，给出功率50瓦／支，热水产量：80公斤／米'2，水箱容积80公斤，材料为玻璃钢。
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自动保护全封闭节水太阳能热水器
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
该项目研制的“自动保护全封闭节水太阳能热水器”突破了现行太阳能热水器系统存在的通水和排气相互矛盾的功能性结构缺陷。这种缺陷造成了顶水洗浴时热水从排气系统“跑、冒、滴、漏”，水资源流失浪费十分严重，是研究和生产部门长期未能解决的技术难题。该项成果研制了特殊机构及装置，从而排除了冷热水流失浪费的任何可能性。经河南省产品质量监督检验所的检测，该项成果节水率为100％，再生热能相对利用率为100％，节水、节能和环保效果十分显著，并且避免了露天附加装置的安装和维修。其结构简单。使用方便。该项成果1999年2月获国家专利。经国内外查新和审查，其技术先进性达到国际先进水平。生产厂家可在设备不变、工艺不变，成本不增的条件下利用该项成果技术进行生产。
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适用于酸碱、高盐和强辐射等极端环境条件下的新型陶瓷 太阳板研制技术
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
项目基本情况: 目前全球年能源消费约150亿吨石油当量。2050年前还会增加。碳中和任务艰巨,可再生能源需占总能源80-90%,太阳能是最大的可再生能源,没有上限、风险。若以太阳能占可再生能源30%计,全球碳中和需增加10万平方公里以上太阳能接受面,传统方法难以实现。光伏、聚光光热发电的镜面、传统太阳能热水器、黑瓷太阳板等都是太阳能接受面,目前我国光伏年产量约500平方公里,占全球约70%,如以目前全球光伏年产量计,达到10万平方公里需要100年以上时间。光伏理论寿命25年,具有负温度系数,使用中伴随性能衰减,上述因素导致需更多投资、更长时间达到10万平方公里持续有效应用面积。目前我国传统太阳能热水器年产量约30平方公里,占全球约60%,但只能承受低温,不能承受中温;关键是在酸碱、高盐及强辐射环境条件下,寿命短,易腐蚀,易衰减,维修率高,达不到经济运用。所以,开发投资低、成本低、可快速形成巨大产能,既能满足产生普通条件下的中低温热能应用,又能满足淡化海水苦咸,水、处置酸碱和高盐废水、太阳能盐湖提锂、高海拔低纬度地区的强辐射等特殊条件下应用的全天候太阳能阳光集热材料,就成必要需求。 在此背景下,利用山东省科学院新材料研究所八十年代研发,以我国产出量占全球60%以上的工业废弃物提钒尾渣制造钒钛黑瓷技术(获中美日英法德澳大利亚等10国发明专利证书)为基础,研究所在2006年发明陶瓷太阳板,2006-2021年获中日澳-186-大利亚45件发明专利证书,陶瓷太阳板是全瓷产品,基体普通陶瓷,表面立体微孔钒钛黑瓷形成阳光陷阱;成本低、效率高、耐高温、全水介质、不结垢、生产使用零污染。普通陶瓷是成本最低、寿命最长的工程材料之一,钒钛黑瓷是成本最低、寿命最长的太阳能吸收材料。 经过实验室进一步对陶瓷太阳板腔内涂层的优化设计,其耐酸碱、高盐等腐蚀的能力及防结垢能力可有效加强;经过实验室,对其表面钒钛黑瓷阳光吸收层的工艺优化,其抵抗高海拔地区、低纬度沙漠等强阳光辐射和沿海地区高盐雾腐蚀的能力可有效加,强。从而制造出不老化、不退色、无性能衰减,无理论寿命,对环境永久安全的新型陶瓷太阳板。该项技术经过数十年研发,已经建立起有完整保护的涵盖工艺配方、工艺流程、工艺设备、应用场景等全链条专利池保护体系。 而通过该新型陶瓷太阳板的项目中试,进一步优化完善该新型陶瓷太阳板的各类工艺和设备研发,为技术的工业化实施建立起完备技术保障体系;并可以充分利用该中试项目制造出满足以上应用条件的足量新型陶瓷太阳板,完成在各类极端条件下的应,用,为该新型陶瓷太阳板的工业化实施提供市场模拟。从而建立起该项技术产品的完整工业化实施基础。 二、核心技术及指标: 陶瓷太阳板的技术源头是山东省科学院新材料研究所的技术团队于80年代初原始创新发明的钒钛黑瓷技术,拥有自主知识产权,以我国产出量占全球60%以上的工业废弃物提钒尾渣制造钒钛黑瓷,获中美日英法德澳大利亚等10国发明专利证书。研究所在2006年发明陶瓷太阳板, 2006-2021年获中、日、澳大利亚45项发明专利。形成了从技术发源,到工艺研发、应用全链条的覆盖保护,各项技术均为世界原创发明。并完成了普通陶瓷太阳板的项目中试和工业化推广。经过实验室进一步对陶瓷太阳板腔内-187-涂层的优化设计和对其表面钒钛黑瓷阳光吸收层的工艺优化,其耐酸碱、高盐等腐蚀的能力、防结垢能力、抵抗高海拔地区、低纬度沙漠等强阳光辐射和沿海地区高盐雾腐蚀的能力可有效加强,均优于同类太阳能产品,其相关技术均为世界首创发明。 三、项目上下游情况及效益分析: 在一些强酸碱、高盐及强辐射等领域,传统的太阳能应用受限明显,基本无法涉足。在普通陶瓷太阳板研发、生产的基础上,如何优化设计,开发耐酸碱、高盐、强辐射等极端使用条件的新型陶瓷太阳板就成为新的必要研究课题。 在该类极端应用领域,具有非常大的市场容量: 1、在海水养殖领域: 我国2/3海产品人工养殖,北方10-4月份需加热海水,由于禁煤采用天然气加热,成本高,钛合金换热器价格昂贵,太阳能加热需能够承受海水、盐雾腐蚀。 全国有70万家以上海水养殖户,10万家以上的育苗企业。 海水养殖随着养殖海水温度的提高,可大幅提高产量,并可通过,养殖海水加热,满足部分海产品冬季反季节上市;育苗温度要求是不高于26摄氏度,不低于20摄氏度,除个别季节外,几乎需要全年加热海水;山东滨州、烟台等地,现在用燃气锅炉替代烧煤,每年单个养殖单元的燃气成本在8到10万左右,育苗企业15万以上的加热成本,还同时带来排放问题。而充分利用新型陶瓷太阳能板的耐高盐内腔及耐沿海高空气盐雾的钒钛黑瓷阳光吸收层,可以做到海水直入新型陶瓷太阳能集热系统加热,无需换热介质,可大大提高换热效率,并避免介质污染;其新型钒钛黑瓷阳光吸收层经优化配方,做到高瓷化率,沿海的空气盐雾对其无任何腐蚀影响,从而有效避免传统金属平板太阳能板在沿海很快腐蚀无法使用的固疾。通过配比相应面积的该新型陶瓷太阳能系统及相应的储能装置,基本可以取代燃煤、燃气,每年可为该-188-行业节约700亿以上的燃料成本。按照每养殖单元配1000m左右的新型陶瓷太阳板计算,每年改造10%行业计算,每年可形成过,百亿的新型陶瓷太阳板规模。 2、在盐湖提锂领域: 新能源车井喷式发展,带动了电池需求量激增。目前主流的动力电池分为锦氢电池、铅酸电池、锂电池。综合储能、环保、安全性方面的需求,锂电池更占据优势,市场占有率迅速扩张。 另其他的储能行业主要依靠的也依旧是锂电池。一方面是锂资源的供给与回收相对有限,另一方面是各国纷纷鼓励新能源企业,所以碳酸锂需求量高涨。这导致了如今的价格波动上升,今年年初就突破了30万一吨,而且普遍缺货。业内则认为,这种供给相对紧缺的状态在短期内不会结束。从中长期看,随着各国逐渐淘汰汽油车,实现碳达峰和碳中和的时间逐渐临近,对于锂资源的需求还会进一步膨胀。 国际能源署(IEA)预测,如果世界到2050年成功实现净零排放,那么到2040年时对锂的需求量,将接近120万吨。那如何高效、低成本的或取碳酸锂资源,将成为今后几十年影响整个世界能源结构的决定性因素。电动车、动力电池与电池储能的发展使锂资源被称为将来的“白色石油”,盐湖提锂占全球锂产量约70%,传统生产方法是太阳池晒盐水、卤水,水温30-50℃,新型陶瓷太阳板平面集热直接加热盐水、卤水,水温可接近100℃或以上,大幅度提高效率,降低成本,可实现工厂化生产。盐湖主要分布于南美、美国西部、我国青藏高原,均阳光强烈。我国锂业产能占全球约60%,在各国提锂盐湖企业中多持有股份。而利用太阳能加热盐湖、盐卤的提锂模式,是最经济、高效的获取锂资源的方式。充分利用新型陶瓷太阳板的耐高盐及内衬不易积垢和结晶的突出优势,利用我国青海、拉丁美洲“锂三角”等处的盐沼提锂的低成本优势,每年可以形成数百亿的新型陶瓷太阳能市场规模、3、在海水、苦咸水淡化领域: 我国面积144亿亩,其中耕地18亿亩,荒漠25亿亩,现需进口大量粮食饲料。为解决西北等荒漠地区开发问题,藏水北调工程提出数十年,因难以逐步试验、验证、分阶段推进、实现,直未能实施。我国多山、寒冷高原,缺少耕地,荒漠开发事关国家发展命运。近几年随着新疆石油勘探工作的深入进行和发,展,测算发现南疆沙漠地下约有200万亿立方米苦咸水,是贝加尔湖或北美五大湖水量10倍左右。我国年降水量约2万亿立方米,地面水资源约2.8万亿立方米,年用水量约7000亿立方米,荒漠开发事关国家、民族前途,无论采用藏水北调或陶瓷太阳板淡化苦咸水开发荒漠或其他方案,可能会逐步成为需要认真探讨、研究、试验的事情。一般认为以目前农业节水技术、膜下农业等,约2000亿立方米淡水可以开发我国荒漠,可以再造一个中国农业。如果利用这沙漠地下的200万亿立方米苦咸水,经逐步试验、验证、分阶段推进、年提取淡化2000亿立方米淡水不会劣化我国荒漠地区生态环境,反而可能会优化生态环境。仅南疆平原荒漠约40万平方公里相当于华北地区,而华北地区养活了我国4亿人口。 陶瓷太阳板开发之初,中国科技发展战略研究院提出陶瓷太阳板调研报告并发国务院各部委,中国社科院提出陶瓷太阳板开发新疆文章、国家发改委副主任关于上述文章推荐函及新疆党委书记批示,均对低成本、长寿命、耐高温、高效率陶瓷太阳板在西北苦咸水淡化领域的发展前景表示了期望和支持。西北地区普遍存在的苦咸水严重影响民生,也需要淡化处理。新型陶瓷太阳板可以淡化苦咸水,可以就地逐步试验、验证、分阶段推进、实现。此领域也可为新型陶瓷太阳板带来每年数百亿的市场规模。 4、在高海拔、中低纬度等阳光强辐射地区的应用:目前传统太阳能热水器阳光吸收膜难以长期承受强烈阳光,如西藏、国内外中低纬度荒漠地区阳光。传统的太阳能集热系统在西藏经过一个夏天,就产生大量老化斑点和爆裂,导致整个集热系统在夏季强阳光条件下必须遮挡无法使用,仅仅在其他季节有效使用。新型陶瓷太阳板钒钛黑瓷吸收层经1200℃高温瓷化,与基体一起烧结,可以长期承受各种强度阳光,且阳光强度越高效率越高。在国家资金、政策支持下西藏计划今后10年将在新能源、新城市建设实现高速发展,适宜于建筑一体化建设,并可以承受强光辐射的新型陶瓷太阳板将为西藏地区的供暖、生活热水、农业养殖等提供强力支撑。 中低纬度荒漠位于南北纬15~35°之间,约2000万平方公里,数亿居民,全年阳光强烈,阳光能量约2桶原油/m.年,是我国120千克标煤/m".年阳光能量的3倍,是全球太阳能最集中的区域,传统平面太阳能热水系统难以实现中温利用,陶瓷太阳板600℃不老化、不衰减,可有效产生100-150℃热水、蒸汽。低纬度地区低倾角应用,可推沙土成低倾角坡面,建造、使用成本更低,可能是全球陶瓷太阳板使用规模最大,使用成本最低的地区。目前国内外地热发电使用水温多为90-150℃,地热水用于发电、取暖需回灌,多水垢,有腐蚀,陶瓷太阳板集热系统水质洁成本更低,规模更大。 在我国西北、南北美洲、南北非洲、阿拉伯半岛、印度半岛、澳大利亚等中低纬度荒漠铺设数万平方公里新型陶瓷太阳板,当地强烈阳光可用于整座城市空调、供暖;海水、苦咸水淡化改造荒漠为耕地;热水蒸汽中温发电,改变全球能源结构;中国是陶瓷大国,我国陶瓷墙地砖、陶瓷卫生洁具产能占全球30-50%,供大于求,可以改产陶瓷太阳板。陶瓷太阳板已获国内外45件发明专利,我国具有全部知识产权,可成为全球大规模、低成本应用太阳能的基础产品。中国陶瓷太阳板将是将太阳能转化-191-为全球绿色能源和应对全球气候变暖的方法和希望之一5、其他应用: 利用新型陶瓷太阳板的耐酸碱腐蚀、高盐腐蚀等,在化工酸碱废水、高盐废水等工业废水减量处置领域可以产生大量工业化应用。在部队的边防哨所等临海、高海拔地区,可以用于特殊条件下的取暖、供热等应用。 通过该项目的实施,完成耐酸碱、高盐、强辐射等极端条件的新型陶瓷太阳板技术的项目中试。从而为该新型产品找到一种可靠的工业化路径。并充分利用德州现有的太阳能产业的突出优势,在德州实施相关产品落地及全国市场布局工作,从而形成-个百亿规模体量的新型陶瓷太阳能行业核心产业集群。 四、技术转化所需条件: 项目实施需要2000平方左右的中试生产线车间,用于布置原料存贮仓、成品库、烘干房以及原料处置、注浆成型、喷涂、烧成窑炉、烟气处置、成品检验、成品打包等中试生产流水线。主要设备是烧成辊道窑1条、烘干窑1条、注浆线10条左右及其他备投入700万左右。
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小型高效太阳能制冷系统
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
1)研制成功小型太阳能制冷系统样机两台，经测试达到以下技术指标：a．制冷功率1526W(测试报告)；b．COP值0.96(测试报告)。2)解决的关键问题：a.克服太阳能辐射低品位和不稳定的特点，研制出能够稳定运行的太阳能制冷空调系统；b.大幅度提高了太阳能半导体制冷的能效比；c.实现了系统的快速启动；d.大量采用商品化的零部件，大幅度降低了系统的造价。3)专利授权1项。4)研制成功的小型太阳能制冷系统可以广泛应用于通信基站、值班哨所以及小空间民居等场所，是可以脱离电网独立运行的空调系统，其经济性随着制冷空间的减小而增加。具有施工安装和维修方便、制冷效率高、低碳环保、运行稳定的特点。
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高性能染料敏化太阳能电池制备技术
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
染料敏化纳米晶太阳能电池的。课题组小组进行了多年电池的研究与开发工作，并取得了一些突破性进展。成功开发了高性能的二氧化钛光阳极和大面积染料敏化太阳能电池制作技术。利用该技术制作的电池不但稳定性好，而且电池的光电转换高。应用范围：该项技术适用于染料敏化纳米晶太阳能电池。生产条件：生产设备为丝网印刷机等设备，生产过程易操作，生产原料易得，生产过程无废物排放。成本估算：取决于生产规模。规模与投资：规模大小皆宜，投资取决于生产规模。市场与效益：市场需求量相当大，效益显着，极有发展前景。提供技术的程度和合作方式：通过技术转让或技术服务及合作开发的方式合作。
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农村被动式太阳能校舍设计与研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
该课题主要是结合山东省所处的地理位置、太阳能资源以及农村学校建设的实际情况，通过兴建被动式太阳能校舍来探讨解决山东农村学校冬季采暖的问题。在设计中通过建筑朝向和周围环境的合理布置，内部空间和外部形体巧妙处理，结构构造和建筑材料的恰当选择来提高太阳能的利用效率，与主动式太阳房相比，由于被动式太阳房在运行过程中不需要机械动力，太阳能向室内的传递完全由自由方式(热辐射、导热和自然对流)进行，因而具有结构简单、经费节省、管理方便等优点，受到用户的欢迎。该成果的技术水平达到国内先进水平，尤其是对日照间距等方面深入全面的研究属于国内领先水平，具有显著的社会效益、环境效益和经济效益，对开发利用太阳能资源于农村校舍具有示范意义。“被动式太阳能校舍的设计研究”课题组成员涉及到建筑设计、结构设计及热工设计等方面的科技人员，从理论和实践方面进行了较全面的研究，并分别在寿光、平邑、栖霞建起了四所示范校舍，经测试，均达到设计要求，受到师生的好评。
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晶体硅纳米结构太阳能电池与组件的关键技术开发及应用
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
该项目属于新能源领域，列入国家“863”、“973”等计划。在全球气候变暖及化石能源日益枯竭的大背景下，可再生能源开发利用日益受到国际社会的重视，大力发展可再生能源已成为世界各国的共识。晶体硅太阳能电池以其技术成熟，光电转换效率高，原材料储量丰富的优势占据着80％以上的光伏市场。其中，降低成本、提高效率和可靠性一直是晶硅太阳电池及组件研究的重点。硅纳米结构由于具有优异的光吸收性能在实现高效率、低成本的太阳电池方面具有广阔的发展前景。同时采用双玻组件也是降低成本和提高可靠性的关键技术。但因其在生产过程中受工艺、设备等条件限制，容易产生气泡、碎片、移位等不良现象，导致成品率偏低、生产成本增高、难以推广应用。该项目在国家863项目、国家火炬计划、江苏省产学研项目的支持下，开展了以提高太阳能电池转换效率、组件寿命和经济效益为目标，研发了晶体硅表面陷光纳米结构可控制备技术及湿法黑硅制备技术，并将湿法黑硅太阳电池技术产业化，实现了高效晶硅太阳电池低成本制造。同时开发了PVB双玻组件，组件寿命使用超30年，在整个光伏电站的寿命周期内，发电量比常规组件高出21％；新组件功率衰减比常规组件降低约50％，且承重1200kg零隐裂。项目主要发明点包括：（1）发展了晶硅表面陷光结构的可控制备技术：创新地采用一步法湿法腐蚀在硅片表面制作了超低陷光结构，增加了短波光的吸收，研发了降低晶硅表面反射率的复合纳米孔结构，在晶硅表面获得了反射率低于1％的效果；（2）发明了低成本湿法黑硅制备技术：首创了廉价Mn和Ni辅助化学腐蚀制备黑硅的方法，在单晶硅上获得200nm-1000nm范围内平均反射率低于3％的陷光微结构，腐蚀多晶硅时，在300nm-900nm范围内表面平均反射率最低为10％，该技术工艺简单，易于实现量化生产；（3）结合纳米结构电池的吸收光谱，通过优化PVB胶膜配方，首次开发了高透和瓷白两种PVB封装胶膜，组件正面采用高透胶膜增加光学吸收，背面采用瓷白胶膜，减少长波透过损失使PVB双玻组件转化效率从15.3％提高到17.3％；优化调整光学吸收，使得电池吸收光谱、玻璃和胶膜的透过光谱达到最佳吻合；（4）针对特色双玻组件生产瓶颈问题，首创了连续辊压成型控制系统，研制成功首台组件封装自动化设备，突破了双玻组件不易制备的难题。该成果共申请专利17项，其中取得授权发明10项、实用新型2项；发表论文20篇，其中该领域主流SCI收录论文9篇；该项目技术已在多家企业成功应用，累积新增销售28653万元，新增利税2931万元；参编国家标准1项，行业标准4项，其中，1项行业标准《地面用晶体硅双玻组件性能评价技术规范》已于2016年5月发布实施，为行业地面用晶体硅双玻组件性能评价提供了统一标准，进一步推动产品的广泛应用和推广；建成400MW高效太阳电池及组件生产线，组件累积推广应用950MW，成功将高效太阳电池组件应用于国内知名发电企业的大型地面电站和分布式电站中，填补了国内空白，达到国际先进水平，引领了中国光伏行业的科技进步和产业升级，经济效益和社会效应显著。
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高效自动全天候太阳能热水器
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
高效自动全天候太阳能热水器适应用户需求之设计，全年使用，功能多，自动化程度高，热效率比当前的真空管太阳能热水器高１５％以上；利用在国内外首次提出的内循环增强传热技术，使集热管传热系灵较高，冷热水对流效果好；根据太阳光移动特点设计的高效组合反光面，使反射在对应的集热管和邻近的集热管上的太阳能份明显提高；配有辅助加热和自动温度控制，具有保证供应热水温度和浴室供暖功能；设有水位自控和自动清洗集面装置；采用取氨酯整体发泡材料隔热，保温优良。该热水器的真空集热管采用特硬硼硅玻璃，水箱采用防锈铝合板，主体结构寿命达１５年。在最低气温－１８℃以上地区一年四季全天候使用，供热 水温度４１℃。市场效益：中国太阳能热水器市场十分巨大，按采光面积计，全国正在使用和约１５０万平米，而且大多性能较差，绝大多数的单位和家底尚未使用。中国目前建筑的增量为３０万平米／天，与建筑物配套供应热水对客户颇有吸引力，人们越业越需要高档的太阳能热水器。该种热水器三年内节约的能源费可全部回收投资。且使用安全、方便、舒适、可靠、无疑增强了它在市场上的竞争力。以供庆３－４口家庭热水要求的高效自一天候太阳能热 水器，全年供应５０℃左右的热水３６０００公斤，每年能源费仅１４０元，比燃气热水器、电热水器每年至少节约５６０元，不设有辅助加热的该成果系列产品每年产５０℃热水２９０００公斤，运行能源费几乎为零，供四季运行。上述两种劂能热水器的总成本，前者为每台１０００元，后者为８２０元，出厂价为分别为前者每台１４００元，后者１２２０元。年产值：７００万元。
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透光太阳能电池组件
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
市场上用于住宅、办公楼作为幕墙或屋顶的太阳电池组件都是不透光的。作为电源，太阳能电池组件虽然可以太阳能发电，但是，住宅内却透射不到明亮的阳光，因而使现代化的太阳能玻璃屋顶的楼宇和住宅美中不足。该公司生产的专利产品透光太阳能电池组件既具有太阳能组件的发电功能，又能够使太阳光线透过太阳能电池组件照射到室内，通过调整太阳电池芯片的间隙来调节室内太阳光线的强弱，同时，又能通过太阳电池芯片起到一定的遮挡作用，避免室内情形全部暴露在外。该专利产品已在深圳市投入使用，受到用户的好评。特点及技术指标：依托上海交大的科技整体实力，该公司的太阳能电池获得上海市高新技术成果转化项目A级，可生产系列太阳电池组件，并已形成了集太阳能和风能等绿色能源产品开发和设计、咨询和服务及产、供、销一体化的企业特色，公司重视科技创新，在2001年里共取得9项专利，今年又申请了6项专利，2001年被评为上海市高新技术企业。以公司专利产品配置的太阳能生态厕所、太阳能庭院灯、太阳能交通灯等已在上海、北京等全国各地广泛使用，公司将为保护环境、保护地球作出最大的贡献。
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电子束制备太阳能级多晶硅材料的技术、装备及应用
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
电子束提纯是冶金法制备太阳能级多晶硅材料的关键技术，属于先进的载能束冶金领域。冶金法具有成本低、无污染的特点，受到世界各国的高度重视，在国务院发布的《促进光伏产业发展的若干意见》中明确提出要大力发展该技术，并将冶金法多晶硅列入《新材料产业“十二五”重点产品目录》。磷是冶金硅中的主要杂质之一，含量必须降低到0.1ppmw以下才能满足太阳能电池的性能要求，除磷技术存在效率低、能耗大、与冶金法其他环节衔接不好等缺点，成为制约冶金法大规模推广的瓶颈。该项目是在传统电子束技术的基础上，对电子束熔炼提纯多晶硅技术与装备进行深度开发。在分析电子束熔炼的特点与多晶硅中蒸发性杂质的特点的基础上开展了大量基础与应用研究，并针对性地进行原创性设计开发，制造冶金法除磷专属装备。1.磷的去除主要由其在熔体内部扩散和表面逸出两个环节组成，且其内部扩散是提纯效率的控制环节，首创了“电子束动态熔炼理论”，为加速内部扩散，发明了旋转坩埚技术，大幅度提高了提纯效率。2.通过优化电子束束流密度、扫描方式、时间、去除率的相互关系确立了最小能量法则，在该基础上发明了梯度衬底节能技术，将电子束熔炼能耗从40kWh/kg降低到20kWh/kg以下。3.提出了“电子束与感应熔炼耦合理论”，“烛光熔炼理论”，建立了“模拟优化模型”，并先后完成了实验室(30kW)、中试(300kW)和产业化生产设备(1200kW及以上)的实践。在该基础上形成了具有自主知识产权的旋转坩埚技术、电子枪调频制造技术、外场扰动加速杂质蒸发技术等6项关键技术，共申报国家发明专利34项(独立申报14项，与合作企业共同申报20项)，占到该领域国内发明专利的36.3%，其中10项已经授权。与企业合作，将电子束旋转坩埚技术进行产业化转移，采用上述核心技术研发了高效、低能耗的电子束提纯多晶硅专属设备，应用于工业生产，产品质量高并且稳定，获得了显著的经济、社会效益。至今，电子束技术已经被冶金法制造多晶硅领域中多个企业认可和使用，采用该技术可以大幅降低能耗，提高生产效率，已成为中国冶金法多晶硅制造领域的关键集成技术，具有极其广阔的技术发展及市场应用前景。
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真空管-热管太阳能热水器
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
真空管－热管太阳能热水器是目前市场上同类产品中的优质节能产品。它不仅具有高太阳辐射吸收率、低红外发射率，并且采用了真空绝热、热管传热两项高新技术，使产品集热性能高、传热效果好，不但阴天可以出热水，晴天可以出100℃的开水（在一定条件下），冬天使用也无冻结的危险。真空管－热管太阳能热水器的使用寿命长达10年以上。真空管－热管太阳能产品的研制成功，已使中国太阳能产品的应用趋于较为完善的阶段。产品有JT1、JT2、JZ型。产品特点：清洁无污染，有利于环境保护；全天候使用，一般无冻结危险；避免了直接走水所产生的泄漏，可承压运行，避免了在玻璃与金属管之间维持真空而造成的难点，使用寿命长；组装、保养、维修极为方便，不会因保养或维修而让系统停运；节约常规能源。可供三口之家使用，配温控仪，约1450元／台。特点：全天候使用，无冻结危险，集热率高，阴天使用效果优于平板式，使用寿命10年以上，维护方便，无需停运检修。集体使用型：技术指标与家用型相同。适用于集体浴室，集热面任选。每平米售价1350元。主要生产设备：2米剪板机1台，2米折边机1台，40吨冲床1台，电焊机3台，电钻台2台，手电钻3台，手持式砂轮机2台，切割机1台，清洗槽3个，蒸馏设备1套，天平，烧杯等。主要材料：2-3毫米钢板、聚氨酯保温板、0.5毫米薄钢板、角钢、紫铜管、无银焊条等。成本与售价：家用型成本960-1045元，集体型成本950元；家用型售价1450-2000元（有水位显示及温控），集体型售价1300-1400元，另收20％-25％安装费，利润为200-400元／(台。米'2)。该成果技术转让费15万元。 家用型太阳能热水器：热管类型为重力式，热管数量10 根，最高集热温度185℃，真空管材料：硼硅BJ-TY抗冰雹，真空度P＝1.33×10'-4帕，透光度＞93％，选择性吸收膜：α＞0.94，ε＝0.06，给出功率50瓦／支，热水产量：80公斤／米'2，水箱容积80公斤，材料为玻璃钢。
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自动保护全封闭节水太阳能热水器
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
该项目研制的“自动保护全封闭节水太阳能热水器”突破了现行太阳能热水器系统存在的通水和排气相互矛盾的功能性结构缺陷。这种缺陷造成了顶水洗浴时热水从排气系统“跑、冒、滴、漏”，水资源流失浪费十分严重，是研究和生产部门长期未能解决的技术难题。该项成果研制了特殊机构及装置，从而排除了冷热水流失浪费的任何可能性。经河南省产品质量监督检验所的检测，该项成果节水率为100％，再生热能相对利用率为100％，节水、节能和环保效果十分显著，并且避免了露天附加装置的安装和维修。其结构简单。使用方便。该项成果1999年2月获国家专利。经国内外查新和审查，其技术先进性达到国际先进水平。生产厂家可在设备不变、工艺不变，成本不增的条件下利用该项成果技术进行生产。
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适用于酸碱、高盐和强辐射等极端环境条件下的新型陶瓷 太阳板研制技术
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
项目基本情况: 目前全球年能源消费约150亿吨石油当量。2050年前还会增加。碳中和任务艰巨,可再生能源需占总能源80-90%,太阳能是最大的可再生能源,没有上限、风险。若以太阳能占可再生能源30%计,全球碳中和需增加10万平方公里以上太阳能接受面,传统方法难以实现。光伏、聚光光热发电的镜面、传统太阳能热水器、黑瓷太阳板等都是太阳能接受面,目前我国光伏年产量约500平方公里,占全球约70%,如以目前全球光伏年产量计,达到10万平方公里需要100年以上时间。光伏理论寿命25年,具有负温度系数,使用中伴随性能衰减,上述因素导致需更多投资、更长时间达到10万平方公里持续有效应用面积。目前我国传统太阳能热水器年产量约30平方公里,占全球约60%,但只能承受低温,不能承受中温;关键是在酸碱、高盐及强辐射环境条件下,寿命短,易腐蚀,易衰减,维修率高,达不到经济运用。所以,开发投资低、成本低、可快速形成巨大产能,既能满足产生普通条件下的中低温热能应用,又能满足淡化海水苦咸,水、处置酸碱和高盐废水、太阳能盐湖提锂、高海拔低纬度地区的强辐射等特殊条件下应用的全天候太阳能阳光集热材料,就成必要需求。 在此背景下,利用山东省科学院新材料研究所八十年代研发,以我国产出量占全球60%以上的工业废弃物提钒尾渣制造钒钛黑瓷技术(获中美日英法德澳大利亚等10国发明专利证书)为基础,研究所在2006年发明陶瓷太阳板,2006-2021年获中日澳-186-大利亚45件发明专利证书,陶瓷太阳板是全瓷产品,基体普通陶瓷,表面立体微孔钒钛黑瓷形成阳光陷阱;成本低、效率高、耐高温、全水介质、不结垢、生产使用零污染。普通陶瓷是成本最低、寿命最长的工程材料之一,钒钛黑瓷是成本最低、寿命最长的太阳能吸收材料。 经过实验室进一步对陶瓷太阳板腔内涂层的优化设计,其耐酸碱、高盐等腐蚀的能力及防结垢能力可有效加强;经过实验室,对其表面钒钛黑瓷阳光吸收层的工艺优化,其抵抗高海拔地区、低纬度沙漠等强阳光辐射和沿海地区高盐雾腐蚀的能力可有效加,强。从而制造出不老化、不退色、无性能衰减,无理论寿命,对环境永久安全的新型陶瓷太阳板。该项技术经过数十年研发,已经建立起有完整保护的涵盖工艺配方、工艺流程、工艺设备、应用场景等全链条专利池保护体系。 而通过该新型陶瓷太阳板的项目中试,进一步优化完善该新型陶瓷太阳板的各类工艺和设备研发,为技术的工业化实施建立起完备技术保障体系;并可以充分利用该中试项目制造出满足以上应用条件的足量新型陶瓷太阳板,完成在各类极端条件下的应,用,为该新型陶瓷太阳板的工业化实施提供市场模拟。从而建立起该项技术产品的完整工业化实施基础。 二、核心技术及指标: 陶瓷太阳板的技术源头是山东省科学院新材料研究所的技术团队于80年代初原始创新发明的钒钛黑瓷技术,拥有自主知识产权,以我国产出量占全球60%以上的工业废弃物提钒尾渣制造钒钛黑瓷,获中美日英法德澳大利亚等10国发明专利证书。研究所在2006年发明陶瓷太阳板, 2006-2021年获中、日、澳大利亚45项发明专利。形成了从技术发源,到工艺研发、应用全链条的覆盖保护,各项技术均为世界原创发明。并完成了普通陶瓷太阳板的项目中试和工业化推广。经过实验室进一步对陶瓷太阳板腔内-187-涂层的优化设计和对其表面钒钛黑瓷阳光吸收层的工艺优化,其耐酸碱、高盐等腐蚀的能力、防结垢能力、抵抗高海拔地区、低纬度沙漠等强阳光辐射和沿海地区高盐雾腐蚀的能力可有效加强,均优于同类太阳能产品,其相关技术均为世界首创发明。 三、项目上下游情况及效益分析: 在一些强酸碱、高盐及强辐射等领域,传统的太阳能应用受限明显,基本无法涉足。在普通陶瓷太阳板研发、生产的基础上,如何优化设计,开发耐酸碱、高盐、强辐射等极端使用条件的新型陶瓷太阳板就成为新的必要研究课题。 在该类极端应用领域,具有非常大的市场容量: 1、在海水养殖领域: 我国2/3海产品人工养殖,北方10-4月份需加热海水,由于禁煤采用天然气加热,成本高,钛合金换热器价格昂贵,太阳能加热需能够承受海水、盐雾腐蚀。 全国有70万家以上海水养殖户,10万家以上的育苗企业。 海水养殖随着养殖海水温度的提高,可大幅提高产量,并可通过,养殖海水加热,满足部分海产品冬季反季节上市;育苗温度要求是不高于26摄氏度,不低于20摄氏度,除个别季节外,几乎需要全年加热海水;山东滨州、烟台等地,现在用燃气锅炉替代烧煤,每年单个养殖单元的燃气成本在8到10万左右,育苗企业15万以上的加热成本,还同时带来排放问题。而充分利用新型陶瓷太阳能板的耐高盐内腔及耐沿海高空气盐雾的钒钛黑瓷阳光吸收层,可以做到海水直入新型陶瓷太阳能集热系统加热,无需换热介质,可大大提高换热效率,并避免介质污染;其新型钒钛黑瓷阳光吸收层经优化配方,做到高瓷化率,沿海的空气盐雾对其无任何腐蚀影响,从而有效避免传统金属平板太阳能板在沿海很快腐蚀无法使用的固疾。通过配比相应面积的该新型陶瓷太阳能系统及相应的储能装置,基本可以取代燃煤、燃气,每年可为该-188-行业节约700亿以上的燃料成本。按照每养殖单元配1000m左右的新型陶瓷太阳板计算,每年改造10%行业计算,每年可形成过,百亿的新型陶瓷太阳板规模。 2、在盐湖提锂领域: 新能源车井喷式发展,带动了电池需求量激增。目前主流的动力电池分为锦氢电池、铅酸电池、锂电池。综合储能、环保、安全性方面的需求,锂电池更占据优势,市场占有率迅速扩张。 另其他的储能行业主要依靠的也依旧是锂电池。一方面是锂资源的供给与回收相对有限,另一方面是各国纷纷鼓励新能源企业,所以碳酸锂需求量高涨。这导致了如今的价格波动上升,今年年初就突破了30万一吨,而且普遍缺货。业内则认为,这种供给相对紧缺的状态在短期内不会结束。从中长期看,随着各国逐渐淘汰汽油车,实现碳达峰和碳中和的时间逐渐临近,对于锂资源的需求还会进一步膨胀。 国际能源署(IEA)预测,如果世界到2050年成功实现净零排放,那么到2040年时对锂的需求量,将接近120万吨。那如何高效、低成本的或取碳酸锂资源,将成为今后几十年影响整个世界能源结构的决定性因素。电动车、动力电池与电池储能的发展使锂资源被称为将来的“白色石油”,盐湖提锂占全球锂产量约70%,传统生产方法是太阳池晒盐水、卤水,水温30-50℃,新型陶瓷太阳板平面集热直接加热盐水、卤水,水温可接近100℃或以上,大幅度提高效率,降低成本,可实现工厂化生产。盐湖主要分布于南美、美国西部、我国青藏高原,均阳光强烈。我国锂业产能占全球约60%,在各国提锂盐湖企业中多持有股份。而利用太阳能加热盐湖、盐卤的提锂模式,是最经济、高效的获取锂资源的方式。充分利用新型陶瓷太阳板的耐高盐及内衬不易积垢和结晶的突出优势,利用我国青海、拉丁美洲“锂三角”等处的盐沼提锂的低成本优势,每年可以形成数百亿的新型陶瓷太阳能市场规模、3、在海水、苦咸水淡化领域: 我国面积144亿亩,其中耕地18亿亩,荒漠25亿亩,现需进口大量粮食饲料。为解决西北等荒漠地区开发问题,藏水北调工程提出数十年,因难以逐步试验、验证、分阶段推进、实现,直未能实施。我国多山、寒冷高原,缺少耕地,荒漠开发事关国家发展命运。近几年随着新疆石油勘探工作的深入进行和发,展,测算发现南疆沙漠地下约有200万亿立方米苦咸水,是贝加尔湖或北美五大湖水量10倍左右。我国年降水量约2万亿立方米,地面水资源约2.8万亿立方米,年用水量约7000亿立方米,荒漠开发事关国家、民族前途,无论采用藏水北调或陶瓷太阳板淡化苦咸水开发荒漠或其他方案,可能会逐步成为需要认真探讨、研究、试验的事情。一般认为以目前农业节水技术、膜下农业等,约2000亿立方米淡水可以开发我国荒漠,可以再造一个中国农业。如果利用这沙漠地下的200万亿立方米苦咸水,经逐步试验、验证、分阶段推进、年提取淡化2000亿立方米淡水不会劣化我国荒漠地区生态环境,反而可能会优化生态环境。仅南疆平原荒漠约40万平方公里相当于华北地区,而华北地区养活了我国4亿人口。 陶瓷太阳板开发之初,中国科技发展战略研究院提出陶瓷太阳板调研报告并发国务院各部委,中国社科院提出陶瓷太阳板开发新疆文章、国家发改委副主任关于上述文章推荐函及新疆党委书记批示,均对低成本、长寿命、耐高温、高效率陶瓷太阳板在西北苦咸水淡化领域的发展前景表示了期望和支持。西北地区普遍存在的苦咸水严重影响民生,也需要淡化处理。新型陶瓷太阳板可以淡化苦咸水,可以就地逐步试验、验证、分阶段推进、实现。此领域也可为新型陶瓷太阳板带来每年数百亿的市场规模。 4、在高海拔、中低纬度等阳光强辐射地区的应用:目前传统太阳能热水器阳光吸收膜难以长期承受强烈阳光,如西藏、国内外中低纬度荒漠地区阳光。传统的太阳能集热系统在西藏经过一个夏天,就产生大量老化斑点和爆裂,导致整个集热系统在夏季强阳光条件下必须遮挡无法使用,仅仅在其他季节有效使用。新型陶瓷太阳板钒钛黑瓷吸收层经1200℃高温瓷化,与基体一起烧结,可以长期承受各种强度阳光,且阳光强度越高效率越高。在国家资金、政策支持下西藏计划今后10年将在新能源、新城市建设实现高速发展,适宜于建筑一体化建设,并可以承受强光辐射的新型陶瓷太阳板将为西藏地区的供暖、生活热水、农业养殖等提供强力支撑。 中低纬度荒漠位于南北纬15~35°之间,约2000万平方公里,数亿居民,全年阳光强烈,阳光能量约2桶原油/m.年,是我国120千克标煤/m".年阳光能量的3倍,是全球太阳能最集中的区域,传统平面太阳能热水系统难以实现中温利用,陶瓷太阳板600℃不老化、不衰减,可有效产生100-150℃热水、蒸汽。低纬度地区低倾角应用,可推沙土成低倾角坡面,建造、使用成本更低,可能是全球陶瓷太阳板使用规模最大,使用成本最低的地区。目前国内外地热发电使用水温多为90-150℃,地热水用于发电、取暖需回灌,多水垢,有腐蚀,陶瓷太阳板集热系统水质洁成本更低,规模更大。 在我国西北、南北美洲、南北非洲、阿拉伯半岛、印度半岛、澳大利亚等中低纬度荒漠铺设数万平方公里新型陶瓷太阳板,当地强烈阳光可用于整座城市空调、供暖;海水、苦咸水淡化改造荒漠为耕地;热水蒸汽中温发电,改变全球能源结构;中国是陶瓷大国,我国陶瓷墙地砖、陶瓷卫生洁具产能占全球30-50%,供大于求,可以改产陶瓷太阳板。陶瓷太阳板已获国内外45件发明专利,我国具有全部知识产权,可成为全球大规模、低成本应用太阳能的基础产品。中国陶瓷太阳板将是将太阳能转化-191-为全球绿色能源和应对全球气候变暖的方法和希望之一5、其他应用: 利用新型陶瓷太阳板的耐酸碱腐蚀、高盐腐蚀等,在化工酸碱废水、高盐废水等工业废水减量处置领域可以产生大量工业化应用。在部队的边防哨所等临海、高海拔地区,可以用于特殊条件下的取暖、供热等应用。 通过该项目的实施,完成耐酸碱、高盐、强辐射等极端条件的新型陶瓷太阳板技术的项目中试。从而为该新型产品找到一种可靠的工业化路径。并充分利用德州现有的太阳能产业的突出优势,在德州实施相关产品落地及全国市场布局工作,从而形成-个百亿规模体量的新型陶瓷太阳能行业核心产业集群。 四、技术转化所需条件: 项目实施需要2000平方左右的中试生产线车间,用于布置原料存贮仓、成品库、烘干房以及原料处置、注浆成型、喷涂、烧成窑炉、烟气处置、成品检验、成品打包等中试生产流水线。主要设备是烧成辊道窑1条、烘干窑1条、注浆线10条左右及其他备投入700万左右。
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小型高效太阳能制冷系统
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
1)研制成功小型太阳能制冷系统样机两台，经测试达到以下技术指标：a．制冷功率1526W(测试报告)；b．COP值0.96(测试报告)。2)解决的关键问题：a.克服太阳能辐射低品位和不稳定的特点，研制出能够稳定运行的太阳能制冷空调系统；b.大幅度提高了太阳能半导体制冷的能效比；c.实现了系统的快速启动；d.大量采用商品化的零部件，大幅度降低了系统的造价。3)专利授权1项。4)研制成功的小型太阳能制冷系统可以广泛应用于通信基站、值班哨所以及小空间民居等场所，是可以脱离电网独立运行的空调系统，其经济性随着制冷空间的减小而增加。具有施工安装和维修方便、制冷效率高、低碳环保、运行稳定的特点。
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高性能染料敏化太阳能电池制备技术
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
染料敏化纳米晶太阳能电池的。课题组小组进行了多年电池的研究与开发工作，并取得了一些突破性进展。成功开发了高性能的二氧化钛光阳极和大面积染料敏化太阳能电池制作技术。利用该技术制作的电池不但稳定性好，而且电池的光电转换高。应用范围：该项技术适用于染料敏化纳米晶太阳能电池。生产条件：生产设备为丝网印刷机等设备，生产过程易操作，生产原料易得，生产过程无废物排放。成本估算：取决于生产规模。规模与投资：规模大小皆宜，投资取决于生产规模。市场与效益：市场需求量相当大，效益显着，极有发展前景。提供技术的程度和合作方式：通过技术转让或技术服务及合作开发的方式合作。
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农村被动式太阳能校舍设计与研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
该课题主要是结合山东省所处的地理位置、太阳能资源以及农村学校建设的实际情况，通过兴建被动式太阳能校舍来探讨解决山东农村学校冬季采暖的问题。在设计中通过建筑朝向和周围环境的合理布置，内部空间和外部形体巧妙处理，结构构造和建筑材料的恰当选择来提高太阳能的利用效率，与主动式太阳房相比，由于被动式太阳房在运行过程中不需要机械动力，太阳能向室内的传递完全由自由方式(热辐射、导热和自然对流)进行，因而具有结构简单、经费节省、管理方便等优点，受到用户的欢迎。该成果的技术水平达到国内先进水平，尤其是对日照间距等方面深入全面的研究属于国内领先水平，具有显著的社会效益、环境效益和经济效益，对开发利用太阳能资源于农村校舍具有示范意义。“被动式太阳能校舍的设计研究”课题组成员涉及到建筑设计、结构设计及热工设计等方面的科技人员，从理论和实践方面进行了较全面的研究，并分别在寿光、平邑、栖霞建起了四所示范校舍，经测试，均达到设计要求，受到师生的好评。
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晶体硅纳米结构太阳能电池与组件的关键技术开发及应用
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
该项目属于新能源领域，列入国家“863”、“973”等计划。在全球气候变暖及化石能源日益枯竭的大背景下，可再生能源开发利用日益受到国际社会的重视，大力发展可再生能源已成为世界各国的共识。晶体硅太阳能电池以其技术成熟，光电转换效率高，原材料储量丰富的优势占据着80％以上的光伏市场。其中，降低成本、提高效率和可靠性一直是晶硅太阳电池及组件研究的重点。硅纳米结构由于具有优异的光吸收性能在实现高效率、低成本的太阳电池方面具有广阔的发展前景。同时采用双玻组件也是降低成本和提高可靠性的关键技术。但因其在生产过程中受工艺、设备等条件限制，容易产生气泡、碎片、移位等不良现象，导致成品率偏低、生产成本增高、难以推广应用。该项目在国家863项目、国家火炬计划、江苏省产学研项目的支持下，开展了以提高太阳能电池转换效率、组件寿命和经济效益为目标，研发了晶体硅表面陷光纳米结构可控制备技术及湿法黑硅制备技术，并将湿法黑硅太阳电池技术产业化，实现了高效晶硅太阳电池低成本制造。同时开发了PVB双玻组件，组件寿命使用超30年，在整个光伏电站的寿命周期内，发电量比常规组件高出21％；新组件功率衰减比常规组件降低约50％，且承重1200kg零隐裂。项目主要发明点包括：（1）发展了晶硅表面陷光结构的可控制备技术：创新地采用一步法湿法腐蚀在硅片表面制作了超低陷光结构，增加了短波光的吸收，研发了降低晶硅表面反射率的复合纳米孔结构，在晶硅表面获得了反射率低于1％的效果；（2）发明了低成本湿法黑硅制备技术：首创了廉价Mn和Ni辅助化学腐蚀制备黑硅的方法，在单晶硅上获得200nm-1000nm范围内平均反射率低于3％的陷光微结构，腐蚀多晶硅时，在300nm-900nm范围内表面平均反射率最低为10％，该技术工艺简单，易于实现量化生产；（3）结合纳米结构电池的吸收光谱，通过优化PVB胶膜配方，首次开发了高透和瓷白两种PVB封装胶膜，组件正面采用高透胶膜增加光学吸收，背面采用瓷白胶膜，减少长波透过损失使PVB双玻组件转化效率从15.3％提高到17.3％；优化调整光学吸收，使得电池吸收光谱、玻璃和胶膜的透过光谱达到最佳吻合；（4）针对特色双玻组件生产瓶颈问题，首创了连续辊压成型控制系统，研制成功首台组件封装自动化设备，突破了双玻组件不易制备的难题。该成果共申请专利17项，其中取得授权发明10项、实用新型2项；发表论文20篇，其中该领域主流SCI收录论文9篇；该项目技术已在多家企业成功应用，累积新增销售28653万元，新增利税2931万元；参编国家标准1项，行业标准4项，其中，1项行业标准《地面用晶体硅双玻组件性能评价技术规范》已于2016年5月发布实施，为行业地面用晶体硅双玻组件性能评价提供了统一标准，进一步推动产品的广泛应用和推广；建成400MW高效太阳电池及组件生产线，组件累积推广应用950MW，成功将高效太阳电池组件应用于国内知名发电企业的大型地面电站和分布式电站中，填补了国内空白，达到国际先进水平，引领了中国光伏行业的科技进步和产业升级，经济效益和社会效应显著。
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高效自动全天候太阳能热水器
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
高效自动全天候太阳能热水器适应用户需求之设计，全年使用，功能多，自动化程度高，热效率比当前的真空管太阳能热水器高１５％以上；利用在国内外首次提出的内循环增强传热技术，使集热管传热系灵较高，冷热水对流效果好；根据太阳光移动特点设计的高效组合反光面，使反射在对应的集热管和邻近的集热管上的太阳能份明显提高；配有辅助加热和自动温度控制，具有保证供应热水温度和浴室供暖功能；设有水位自控和自动清洗集面装置；采用取氨酯整体发泡材料隔热，保温优良。该热水器的真空集热管采用特硬硼硅玻璃，水箱采用防锈铝合板，主体结构寿命达１５年。在最低气温－１８℃以上地区一年四季全天候使用，供热 水温度４１℃。市场效益：中国太阳能热水器市场十分巨大，按采光面积计，全国正在使用和约１５０万平米，而且大多性能较差，绝大多数的单位和家底尚未使用。中国目前建筑的增量为３０万平米／天，与建筑物配套供应热水对客户颇有吸引力，人们越业越需要高档的太阳能热水器。该种热水器三年内节约的能源费可全部回收投资。且使用安全、方便、舒适、可靠、无疑增强了它在市场上的竞争力。以供庆３－４口家庭热水要求的高效自一天候太阳能热 水器，全年供应５０℃左右的热水３６０００公斤，每年能源费仅１４０元，比燃气热水器、电热水器每年至少节约５６０元，不设有辅助加热的该成果系列产品每年产５０℃热水２９０００公斤，运行能源费几乎为零，供四季运行。上述两种劂能热水器的总成本，前者为每台１０００元，后者为８２０元，出厂价为分别为前者每台１４００元，后者１２２０元。年产值：７００万元。
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透光太阳能电池组件
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
市场上用于住宅、办公楼作为幕墙或屋顶的太阳电池组件都是不透光的。作为电源，太阳能电池组件虽然可以太阳能发电，但是，住宅内却透射不到明亮的阳光，因而使现代化的太阳能玻璃屋顶的楼宇和住宅美中不足。该公司生产的专利产品透光太阳能电池组件既具有太阳能组件的发电功能，又能够使太阳光线透过太阳能电池组件照射到室内，通过调整太阳电池芯片的间隙来调节室内太阳光线的强弱，同时，又能通过太阳电池芯片起到一定的遮挡作用，避免室内情形全部暴露在外。该专利产品已在深圳市投入使用，受到用户的好评。特点及技术指标：依托上海交大的科技整体实力，该公司的太阳能电池获得上海市高新技术成果转化项目A级，可生产系列太阳电池组件，并已形成了集太阳能和风能等绿色能源产品开发和设计、咨询和服务及产、供、销一体化的企业特色，公司重视科技创新，在2001年里共取得9项专利，今年又申请了6项专利，2001年被评为上海市高新技术企业。以公司专利产品配置的太阳能生态厕所、太阳能庭院灯、太阳能交通灯等已在上海、北京等全国各地广泛使用，公司将为保护环境、保护地球作出最大的贡献。
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电子束制备太阳能级多晶硅材料的技术、装备及应用
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
电子束提纯是冶金法制备太阳能级多晶硅材料的关键技术，属于先进的载能束冶金领域。冶金法具有成本低、无污染的特点，受到世界各国的高度重视，在国务院发布的《促进光伏产业发展的若干意见》中明确提出要大力发展该技术，并将冶金法多晶硅列入《新材料产业“十二五”重点产品目录》。磷是冶金硅中的主要杂质之一，含量必须降低到0.1ppmw以下才能满足太阳能电池的性能要求，除磷技术存在效率低、能耗大、与冶金法其他环节衔接不好等缺点，成为制约冶金法大规模推广的瓶颈。该项目是在传统电子束技术的基础上，对电子束熔炼提纯多晶硅技术与装备进行深度开发。在分析电子束熔炼的特点与多晶硅中蒸发性杂质的特点的基础上开展了大量基础与应用研究，并针对性地进行原创性设计开发，制造冶金法除磷专属装备。1.磷的去除主要由其在熔体内部扩散和表面逸出两个环节组成，且其内部扩散是提纯效率的控制环节，首创了“电子束动态熔炼理论”，为加速内部扩散，发明了旋转坩埚技术，大幅度提高了提纯效率。2.通过优化电子束束流密度、扫描方式、时间、去除率的相互关系确立了最小能量法则，在该基础上发明了梯度衬底节能技术，将电子束熔炼能耗从40kWh/kg降低到20kWh/kg以下。3.提出了“电子束与感应熔炼耦合理论”，“烛光熔炼理论”，建立了“模拟优化模型”，并先后完成了实验室(30kW)、中试(300kW)和产业化生产设备(1200kW及以上)的实践。在该基础上形成了具有自主知识产权的旋转坩埚技术、电子枪调频制造技术、外场扰动加速杂质蒸发技术等6项关键技术，共申报国家发明专利34项(独立申报14项，与合作企业共同申报20项)，占到该领域国内发明专利的36.3%，其中10项已经授权。与企业合作，将电子束旋转坩埚技术进行产业化转移，采用上述核心技术研发了高效、低能耗的电子束提纯多晶硅专属设备，应用于工业生产，产品质量高并且稳定，获得了显著的经济、社会效益。至今，电子束技术已经被冶金法制造多晶硅领域中多个企业认可和使用，采用该技术可以大幅降低能耗，提高生产效率，已成为中国冶金法多晶硅制造领域的关键集成技术，具有极其广阔的技术发展及市场应用前景。
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真空管-热管太阳能热水器
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
真空管－热管太阳能热水器是目前市场上同类产品中的优质节能产品。它不仅具有高太阳辐射吸收率、低红外发射率，并且采用了真空绝热、热管传热两项高新技术，使产品集热性能高、传热效果好，不但阴天可以出热水，晴天可以出100℃的开水（在一定条件下），冬天使用也无冻结的危险。真空管－热管太阳能热水器的使用寿命长达10年以上。真空管－热管太阳能产品的研制成功，已使中国太阳能产品的应用趋于较为完善的阶段。产品有JT1、JT2、JZ型。产品特点：清洁无污染，有利于环境保护；全天候使用，一般无冻结危险；避免了直接走水所产生的泄漏，可承压运行，避免了在玻璃与金属管之间维持真空而造成的难点，使用寿命长；组装、保养、维修极为方便，不会因保养或维修而让系统停运；节约常规能源。可供三口之家使用，配温控仪，约1450元／台。特点：全天候使用，无冻结危险，集热率高，阴天使用效果优于平板式，使用寿命10年以上，维护方便，无需停运检修。集体使用型：技术指标与家用型相同。适用于集体浴室，集热面任选。每平米售价1350元。主要生产设备：2米剪板机1台，2米折边机1台，40吨冲床1台，电焊机3台，电钻台2台，手电钻3台，手持式砂轮机2台，切割机1台，清洗槽3个，蒸馏设备1套，天平，烧杯等。主要材料：2-3毫米钢板、聚氨酯保温板、0.5毫米薄钢板、角钢、紫铜管、无银焊条等。成本与售价：家用型成本960-1045元，集体型成本950元；家用型售价1450-2000元（有水位显示及温控），集体型售价1300-1400元，另收20％-25％安装费，利润为200-400元／(台。米'2)。该成果技术转让费15万元。 家用型太阳能热水器：热管类型为重力式，热管数量10 根，最高集热温度185℃，真空管材料：硼硅BJ-TY抗冰雹，真空度P＝1.33×10'-4帕，透光度＞93％，选择性吸收膜：α＞0.94，ε＝0.06，给出功率50瓦／支，热水产量：80公斤／米'2，水箱容积80公斤，材料为玻璃钢。
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自动保护全封闭节水太阳能热水器
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
该项目研制的“自动保护全封闭节水太阳能热水器”突破了现行太阳能热水器系统存在的通水和排气相互矛盾的功能性结构缺陷。这种缺陷造成了顶水洗浴时热水从排气系统“跑、冒、滴、漏”，水资源流失浪费十分严重，是研究和生产部门长期未能解决的技术难题。该项成果研制了特殊机构及装置，从而排除了冷热水流失浪费的任何可能性。经河南省产品质量监督检验所的检测，该项成果节水率为100％，再生热能相对利用率为100％，节水、节能和环保效果十分显著，并且避免了露天附加装置的安装和维修。其结构简单。使用方便。该项成果1999年2月获国家专利。经国内外查新和审查，其技术先进性达到国际先进水平。生产厂家可在设备不变、工艺不变，成本不增的条件下利用该项成果技术进行生产。
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适用于酸碱、高盐和强辐射等极端环境条件下的新型陶瓷 太阳板研制技术
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
项目基本情况: 目前全球年能源消费约150亿吨石油当量。2050年前还会增加。碳中和任务艰巨,可再生能源需占总能源80-90%,太阳能是最大的可再生能源,没有上限、风险。若以太阳能占可再生能源30%计,全球碳中和需增加10万平方公里以上太阳能接受面,传统方法难以实现。光伏、聚光光热发电的镜面、传统太阳能热水器、黑瓷太阳板等都是太阳能接受面,目前我国光伏年产量约500平方公里,占全球约70%,如以目前全球光伏年产量计,达到10万平方公里需要100年以上时间。光伏理论寿命25年,具有负温度系数,使用中伴随性能衰减,上述因素导致需更多投资、更长时间达到10万平方公里持续有效应用面积。目前我国传统太阳能热水器年产量约30平方公里,占全球约60%,但只能承受低温,不能承受中温;关键是在酸碱、高盐及强辐射环境条件下,寿命短,易腐蚀,易衰减,维修率高,达不到经济运用。所以,开发投资低、成本低、可快速形成巨大产能,既能满足产生普通条件下的中低温热能应用,又能满足淡化海水苦咸,水、处置酸碱和高盐废水、太阳能盐湖提锂、高海拔低纬度地区的强辐射等特殊条件下应用的全天候太阳能阳光集热材料,就成必要需求。 在此背景下,利用山东省科学院新材料研究所八十年代研发,以我国产出量占全球60%以上的工业废弃物提钒尾渣制造钒钛黑瓷技术(获中美日英法德澳大利亚等10国发明专利证书)为基础,研究所在2006年发明陶瓷太阳板,2006-2021年获中日澳-186-大利亚45件发明专利证书,陶瓷太阳板是全瓷产品,基体普通陶瓷,表面立体微孔钒钛黑瓷形成阳光陷阱;成本低、效率高、耐高温、全水介质、不结垢、生产使用零污染。普通陶瓷是成本最低、寿命最长的工程材料之一,钒钛黑瓷是成本最低、寿命最长的太阳能吸收材料。 经过实验室进一步对陶瓷太阳板腔内涂层的优化设计,其耐酸碱、高盐等腐蚀的能力及防结垢能力可有效加强;经过实验室,对其表面钒钛黑瓷阳光吸收层的工艺优化,其抵抗高海拔地区、低纬度沙漠等强阳光辐射和沿海地区高盐雾腐蚀的能力可有效加,强。从而制造出不老化、不退色、无性能衰减,无理论寿命,对环境永久安全的新型陶瓷太阳板。该项技术经过数十年研发,已经建立起有完整保护的涵盖工艺配方、工艺流程、工艺设备、应用场景等全链条专利池保护体系。 而通过该新型陶瓷太阳板的项目中试,进一步优化完善该新型陶瓷太阳板的各类工艺和设备研发,为技术的工业化实施建立起完备技术保障体系;并可以充分利用该中试项目制造出满足以上应用条件的足量新型陶瓷太阳板,完成在各类极端条件下的应,用,为该新型陶瓷太阳板的工业化实施提供市场模拟。从而建立起该项技术产品的完整工业化实施基础。 二、核心技术及指标: 陶瓷太阳板的技术源头是山东省科学院新材料研究所的技术团队于80年代初原始创新发明的钒钛黑瓷技术,拥有自主知识产权,以我国产出量占全球60%以上的工业废弃物提钒尾渣制造钒钛黑瓷,获中美日英法德澳大利亚等10国发明专利证书。研究所在2006年发明陶瓷太阳板, 2006-2021年获中、日、澳大利亚45项发明专利。形成了从技术发源,到工艺研发、应用全链条的覆盖保护,各项技术均为世界原创发明。并完成了普通陶瓷太阳板的项目中试和工业化推广。经过实验室进一步对陶瓷太阳板腔内-187-涂层的优化设计和对其表面钒钛黑瓷阳光吸收层的工艺优化,其耐酸碱、高盐等腐蚀的能力、防结垢能力、抵抗高海拔地区、低纬度沙漠等强阳光辐射和沿海地区高盐雾腐蚀的能力可有效加强,均优于同类太阳能产品,其相关技术均为世界首创发明。 三、项目上下游情况及效益分析: 在一些强酸碱、高盐及强辐射等领域,传统的太阳能应用受限明显,基本无法涉足。在普通陶瓷太阳板研发、生产的基础上,如何优化设计,开发耐酸碱、高盐、强辐射等极端使用条件的新型陶瓷太阳板就成为新的必要研究课题。 在该类极端应用领域,具有非常大的市场容量: 1、在海水养殖领域: 我国2/3海产品人工养殖,北方10-4月份需加热海水,由于禁煤采用天然气加热,成本高,钛合金换热器价格昂贵,太阳能加热需能够承受海水、盐雾腐蚀。 全国有70万家以上海水养殖户,10万家以上的育苗企业。 海水养殖随着养殖海水温度的提高,可大幅提高产量,并可通过,养殖海水加热,满足部分海产品冬季反季节上市;育苗温度要求是不高于26摄氏度,不低于20摄氏度,除个别季节外,几乎需要全年加热海水;山东滨州、烟台等地,现在用燃气锅炉替代烧煤,每年单个养殖单元的燃气成本在8到10万左右,育苗企业15万以上的加热成本,还同时带来排放问题。而充分利用新型陶瓷太阳能板的耐高盐内腔及耐沿海高空气盐雾的钒钛黑瓷阳光吸收层,可以做到海水直入新型陶瓷太阳能集热系统加热,无需换热介质,可大大提高换热效率,并避免介质污染;其新型钒钛黑瓷阳光吸收层经优化配方,做到高瓷化率,沿海的空气盐雾对其无任何腐蚀影响,从而有效避免传统金属平板太阳能板在沿海很快腐蚀无法使用的固疾。通过配比相应面积的该新型陶瓷太阳能系统及相应的储能装置,基本可以取代燃煤、燃气,每年可为该-188-行业节约700亿以上的燃料成本。按照每养殖单元配1000m左右的新型陶瓷太阳板计算,每年改造10%行业计算,每年可形成过,百亿的新型陶瓷太阳板规模。 2、在盐湖提锂领域: 新能源车井喷式发展,带动了电池需求量激增。目前主流的动力电池分为锦氢电池、铅酸电池、锂电池。综合储能、环保、安全性方面的需求,锂电池更占据优势,市场占有率迅速扩张。 另其他的储能行业主要依靠的也依旧是锂电池。一方面是锂资源的供给与回收相对有限,另一方面是各国纷纷鼓励新能源企业,所以碳酸锂需求量高涨。这导致了如今的价格波动上升,今年年初就突破了30万一吨,而且普遍缺货。业内则认为,这种供给相对紧缺的状态在短期内不会结束。从中长期看,随着各国逐渐淘汰汽油车,实现碳达峰和碳中和的时间逐渐临近,对于锂资源的需求还会进一步膨胀。 国际能源署(IEA)预测,如果世界到2050年成功实现净零排放,那么到2040年时对锂的需求量,将接近120万吨。那如何高效、低成本的或取碳酸锂资源,将成为今后几十年影响整个世界能源结构的决定性因素。电动车、动力电池与电池储能的发展使锂资源被称为将来的“白色石油”,盐湖提锂占全球锂产量约70%,传统生产方法是太阳池晒盐水、卤水,水温30-50℃,新型陶瓷太阳板平面集热直接加热盐水、卤水,水温可接近100℃或以上,大幅度提高效率,降低成本,可实现工厂化生产。盐湖主要分布于南美、美国西部、我国青藏高原,均阳光强烈。我国锂业产能占全球约60%,在各国提锂盐湖企业中多持有股份。而利用太阳能加热盐湖、盐卤的提锂模式,是最经济、高效的获取锂资源的方式。充分利用新型陶瓷太阳板的耐高盐及内衬不易积垢和结晶的突出优势,利用我国青海、拉丁美洲“锂三角”等处的盐沼提锂的低成本优势,每年可以形成数百亿的新型陶瓷太阳能市场规模、3、在海水、苦咸水淡化领域: 我国面积144亿亩,其中耕地18亿亩,荒漠25亿亩,现需进口大量粮食饲料。为解决西北等荒漠地区开发问题,藏水北调工程提出数十年,因难以逐步试验、验证、分阶段推进、实现,直未能实施。我国多山、寒冷高原,缺少耕地,荒漠开发事关国家发展命运。近几年随着新疆石油勘探工作的深入进行和发,展,测算发现南疆沙漠地下约有200万亿立方米苦咸水,是贝加尔湖或北美五大湖水量10倍左右。我国年降水量约2万亿立方米,地面水资源约2.8万亿立方米,年用水量约7000亿立方米,荒漠开发事关国家、民族前途,无论采用藏水北调或陶瓷太阳板淡化苦咸水开发荒漠或其他方案,可能会逐步成为需要认真探讨、研究、试验的事情。一般认为以目前农业节水技术、膜下农业等,约2000亿立方米淡水可以开发我国荒漠,可以再造一个中国农业。如果利用这沙漠地下的200万亿立方米苦咸水,经逐步试验、验证、分阶段推进、年提取淡化2000亿立方米淡水不会劣化我国荒漠地区生态环境,反而可能会优化生态环境。仅南疆平原荒漠约40万平方公里相当于华北地区,而华北地区养活了我国4亿人口。 陶瓷太阳板开发之初,中国科技发展战略研究院提出陶瓷太阳板调研报告并发国务院各部委,中国社科院提出陶瓷太阳板开发新疆文章、国家发改委副主任关于上述文章推荐函及新疆党委书记批示,均对低成本、长寿命、耐高温、高效率陶瓷太阳板在西北苦咸水淡化领域的发展前景表示了期望和支持。西北地区普遍存在的苦咸水严重影响民生,也需要淡化处理。新型陶瓷太阳板可以淡化苦咸水,可以就地逐步试验、验证、分阶段推进、实现。此领域也可为新型陶瓷太阳板带来每年数百亿的市场规模。 4、在高海拔、中低纬度等阳光强辐射地区的应用:目前传统太阳能热水器阳光吸收膜难以长期承受强烈阳光,如西藏、国内外中低纬度荒漠地区阳光。传统的太阳能集热系统在西藏经过一个夏天,就产生大量老化斑点和爆裂,导致整个集热系统在夏季强阳光条件下必须遮挡无法使用,仅仅在其他季节有效使用。新型陶瓷太阳板钒钛黑瓷吸收层经1200℃高温瓷化,与基体一起烧结,可以长期承受各种强度阳光,且阳光强度越高效率越高。在国家资金、政策支持下西藏计划今后10年将在新能源、新城市建设实现高速发展,适宜于建筑一体化建设,并可以承受强光辐射的新型陶瓷太阳板将为西藏地区的供暖、生活热水、农业养殖等提供强力支撑。 中低纬度荒漠位于南北纬15~35°之间,约2000万平方公里,数亿居民,全年阳光强烈,阳光能量约2桶原油/m.年,是我国120千克标煤/m".年阳光能量的3倍,是全球太阳能最集中的区域,传统平面太阳能热水系统难以实现中温利用,陶瓷太阳板600℃不老化、不衰减,可有效产生100-150℃热水、蒸汽。低纬度地区低倾角应用,可推沙土成低倾角坡面,建造、使用成本更低,可能是全球陶瓷太阳板使用规模最大,使用成本最低的地区。目前国内外地热发电使用水温多为90-150℃,地热水用于发电、取暖需回灌,多水垢,有腐蚀,陶瓷太阳板集热系统水质洁成本更低,规模更大。 在我国西北、南北美洲、南北非洲、阿拉伯半岛、印度半岛、澳大利亚等中低纬度荒漠铺设数万平方公里新型陶瓷太阳板,当地强烈阳光可用于整座城市空调、供暖;海水、苦咸水淡化改造荒漠为耕地;热水蒸汽中温发电,改变全球能源结构;中国是陶瓷大国,我国陶瓷墙地砖、陶瓷卫生洁具产能占全球30-50%,供大于求,可以改产陶瓷太阳板。陶瓷太阳板已获国内外45件发明专利,我国具有全部知识产权,可成为全球大规模、低成本应用太阳能的基础产品。中国陶瓷太阳板将是将太阳能转化-191-为全球绿色能源和应对全球气候变暖的方法和希望之一5、其他应用: 利用新型陶瓷太阳板的耐酸碱腐蚀、高盐腐蚀等,在化工酸碱废水、高盐废水等工业废水减量处置领域可以产生大量工业化应用。在部队的边防哨所等临海、高海拔地区,可以用于特殊条件下的取暖、供热等应用。 通过该项目的实施,完成耐酸碱、高盐、强辐射等极端条件的新型陶瓷太阳板技术的项目中试。从而为该新型产品找到一种可靠的工业化路径。并充分利用德州现有的太阳能产业的突出优势,在德州实施相关产品落地及全国市场布局工作,从而形成-个百亿规模体量的新型陶瓷太阳能行业核心产业集群。 四、技术转化所需条件: 项目实施需要2000平方左右的中试生产线车间,用于布置原料存贮仓、成品库、烘干房以及原料处置、注浆成型、喷涂、烧成窑炉、烟气处置、成品检验、成品打包等中试生产流水线。主要设备是烧成辊道窑1条、烘干窑1条、注浆线10条左右及其他备投入700万左右。
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小型高效太阳能制冷系统
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
1)研制成功小型太阳能制冷系统样机两台，经测试达到以下技术指标：a．制冷功率1526W(测试报告)；b．COP值0.96(测试报告)。2)解决的关键问题：a.克服太阳能辐射低品位和不稳定的特点，研制出能够稳定运行的太阳能制冷空调系统；b.大幅度提高了太阳能半导体制冷的能效比；c.实现了系统的快速启动；d.大量采用商品化的零部件，大幅度降低了系统的造价。3)专利授权1项。4)研制成功的小型太阳能制冷系统可以广泛应用于通信基站、值班哨所以及小空间民居等场所，是可以脱离电网独立运行的空调系统，其经济性随着制冷空间的减小而增加。具有施工安装和维修方便、制冷效率高、低碳环保、运行稳定的特点。
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高性能染料敏化太阳能电池制备技术
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
染料敏化纳米晶太阳能电池的。课题组小组进行了多年电池的研究与开发工作，并取得了一些突破性进展。成功开发了高性能的二氧化钛光阳极和大面积染料敏化太阳能电池制作技术。利用该技术制作的电池不但稳定性好，而且电池的光电转换高。应用范围：该项技术适用于染料敏化纳米晶太阳能电池。生产条件：生产设备为丝网印刷机等设备，生产过程易操作，生产原料易得，生产过程无废物排放。成本估算：取决于生产规模。规模与投资：规模大小皆宜，投资取决于生产规模。市场与效益：市场需求量相当大，效益显着，极有发展前景。提供技术的程度和合作方式：通过技术转让或技术服务及合作开发的方式合作。
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农村被动式太阳能校舍设计与研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
该课题主要是结合山东省所处的地理位置、太阳能资源以及农村学校建设的实际情况，通过兴建被动式太阳能校舍来探讨解决山东农村学校冬季采暖的问题。在设计中通过建筑朝向和周围环境的合理布置，内部空间和外部形体巧妙处理，结构构造和建筑材料的恰当选择来提高太阳能的利用效率，与主动式太阳房相比，由于被动式太阳房在运行过程中不需要机械动力，太阳能向室内的传递完全由自由方式(热辐射、导热和自然对流)进行，因而具有结构简单、经费节省、管理方便等优点，受到用户的欢迎。该成果的技术水平达到国内先进水平，尤其是对日照间距等方面深入全面的研究属于国内领先水平，具有显著的社会效益、环境效益和经济效益，对开发利用太阳能资源于农村校舍具有示范意义。“被动式太阳能校舍的设计研究”课题组成员涉及到建筑设计、结构设计及热工设计等方面的科技人员，从理论和实践方面进行了较全面的研究，并分别在寿光、平邑、栖霞建起了四所示范校舍，经测试，均达到设计要求，受到师生的好评。
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晶体硅纳米结构太阳能电池与组件的关键技术开发及应用
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
该项目属于新能源领域，列入国家“863”、“973”等计划。在全球气候变暖及化石能源日益枯竭的大背景下，可再生能源开发利用日益受到国际社会的重视，大力发展可再生能源已成为世界各国的共识。晶体硅太阳能电池以其技术成熟，光电转换效率高，原材料储量丰富的优势占据着80％以上的光伏市场。其中，降低成本、提高效率和可靠性一直是晶硅太阳电池及组件研究的重点。硅纳米结构由于具有优异的光吸收性能在实现高效率、低成本的太阳电池方面具有广阔的发展前景。同时采用双玻组件也是降低成本和提高可靠性的关键技术。但因其在生产过程中受工艺、设备等条件限制，容易产生气泡、碎片、移位等不良现象，导致成品率偏低、生产成本增高、难以推广应用。该项目在国家863项目、国家火炬计划、江苏省产学研项目的支持下，开展了以提高太阳能电池转换效率、组件寿命和经济效益为目标，研发了晶体硅表面陷光纳米结构可控制备技术及湿法黑硅制备技术，并将湿法黑硅太阳电池技术产业化，实现了高效晶硅太阳电池低成本制造。同时开发了PVB双玻组件，组件寿命使用超30年，在整个光伏电站的寿命周期内，发电量比常规组件高出21％；新组件功率衰减比常规组件降低约50％，且承重1200kg零隐裂。项目主要发明点包括：（1）发展了晶硅表面陷光结构的可控制备技术：创新地采用一步法湿法腐蚀在硅片表面制作了超低陷光结构，增加了短波光的吸收，研发了降低晶硅表面反射率的复合纳米孔结构，在晶硅表面获得了反射率低于1％的效果；（2）发明了低成本湿法黑硅制备技术：首创了廉价Mn和Ni辅助化学腐蚀制备黑硅的方法，在单晶硅上获得200nm-1000nm范围内平均反射率低于3％的陷光微结构，腐蚀多晶硅时，在300nm-900nm范围内表面平均反射率最低为10％，该技术工艺简单，易于实现量化生产；（3）结合纳米结构电池的吸收光谱，通过优化PVB胶膜配方，首次开发了高透和瓷白两种PVB封装胶膜，组件正面采用高透胶膜增加光学吸收，背面采用瓷白胶膜，减少长波透过损失使PVB双玻组件转化效率从15.3％提高到17.3％；优化调整光学吸收，使得电池吸收光谱、玻璃和胶膜的透过光谱达到最佳吻合；（4）针对特色双玻组件生产瓶颈问题，首创了连续辊压成型控制系统，研制成功首台组件封装自动化设备，突破了双玻组件不易制备的难题。该成果共申请专利17项，其中取得授权发明10项、实用新型2项；发表论文20篇，其中该领域主流SCI收录论文9篇；该项目技术已在多家企业成功应用，累积新增销售28653万元，新增利税2931万元；参编国家标准1项，行业标准4项，其中，1项行业标准《地面用晶体硅双玻组件性能评价技术规范》已于2016年5月发布实施，为行业地面用晶体硅双玻组件性能评价提供了统一标准，进一步推动产品的广泛应用和推广；建成400MW高效太阳电池及组件生产线，组件累积推广应用950MW，成功将高效太阳电池组件应用于国内知名发电企业的大型地面电站和分布式电站中，填补了国内空白，达到国际先进水平，引领了中国光伏行业的科技进步和产业升级，经济效益和社会效应显著。
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高效自动全天候太阳能热水器
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
高效自动全天候太阳能热水器适应用户需求之设计，全年使用，功能多，自动化程度高，热效率比当前的真空管太阳能热水器高１５％以上；利用在国内外首次提出的内循环增强传热技术，使集热管传热系灵较高，冷热水对流效果好；根据太阳光移动特点设计的高效组合反光面，使反射在对应的集热管和邻近的集热管上的太阳能份明显提高；配有辅助加热和自动温度控制，具有保证供应热水温度和浴室供暖功能；设有水位自控和自动清洗集面装置；采用取氨酯整体发泡材料隔热，保温优良。该热水器的真空集热管采用特硬硼硅玻璃，水箱采用防锈铝合板，主体结构寿命达１５年。在最低气温－１８℃以上地区一年四季全天候使用，供热 水温度４１℃。市场效益：中国太阳能热水器市场十分巨大，按采光面积计，全国正在使用和约１５０万平米，而且大多性能较差，绝大多数的单位和家底尚未使用。中国目前建筑的增量为３０万平米／天，与建筑物配套供应热水对客户颇有吸引力，人们越业越需要高档的太阳能热水器。该种热水器三年内节约的能源费可全部回收投资。且使用安全、方便、舒适、可靠、无疑增强了它在市场上的竞争力。以供庆３－４口家庭热水要求的高效自一天候太阳能热 水器，全年供应５０℃左右的热水３６０００公斤，每年能源费仅１４０元，比燃气热水器、电热水器每年至少节约５６０元，不设有辅助加热的该成果系列产品每年产５０℃热水２９０００公斤，运行能源费几乎为零，供四季运行。上述两种劂能热水器的总成本，前者为每台１０００元，后者为８２０元，出厂价为分别为前者每台１４００元，后者１２２０元。年产值：７００万元。
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透光太阳能电池组件
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
市场上用于住宅、办公楼作为幕墙或屋顶的太阳电池组件都是不透光的。作为电源，太阳能电池组件虽然可以太阳能发电，但是，住宅内却透射不到明亮的阳光，因而使现代化的太阳能玻璃屋顶的楼宇和住宅美中不足。该公司生产的专利产品透光太阳能电池组件既具有太阳能组件的发电功能，又能够使太阳光线透过太阳能电池组件照射到室内，通过调整太阳电池芯片的间隙来调节室内太阳光线的强弱，同时，又能通过太阳电池芯片起到一定的遮挡作用，避免室内情形全部暴露在外。该专利产品已在深圳市投入使用，受到用户的好评。特点及技术指标：依托上海交大的科技整体实力，该公司的太阳能电池获得上海市高新技术成果转化项目A级，可生产系列太阳电池组件，并已形成了集太阳能和风能等绿色能源产品开发和设计、咨询和服务及产、供、销一体化的企业特色，公司重视科技创新，在2001年里共取得9项专利，今年又申请了6项专利，2001年被评为上海市高新技术企业。以公司专利产品配置的太阳能生态厕所、太阳能庭院灯、太阳能交通灯等已在上海、北京等全国各地广泛使用，公司将为保护环境、保护地球作出最大的贡献。
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电子束制备太阳能级多晶硅材料的技术、装备及应用
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
电子束提纯是冶金法制备太阳能级多晶硅材料的关键技术，属于先进的载能束冶金领域。冶金法具有成本低、无污染的特点，受到世界各国的高度重视，在国务院发布的《促进光伏产业发展的若干意见》中明确提出要大力发展该技术，并将冶金法多晶硅列入《新材料产业“十二五”重点产品目录》。磷是冶金硅中的主要杂质之一，含量必须降低到0.1ppmw以下才能满足太阳能电池的性能要求，除磷技术存在效率低、能耗大、与冶金法其他环节衔接不好等缺点，成为制约冶金法大规模推广的瓶颈。该项目是在传统电子束技术的基础上，对电子束熔炼提纯多晶硅技术与装备进行深度开发。在分析电子束熔炼的特点与多晶硅中蒸发性杂质的特点的基础上开展了大量基础与应用研究，并针对性地进行原创性设计开发，制造冶金法除磷专属装备。1.磷的去除主要由其在熔体内部扩散和表面逸出两个环节组成，且其内部扩散是提纯效率的控制环节，首创了“电子束动态熔炼理论”，为加速内部扩散，发明了旋转坩埚技术，大幅度提高了提纯效率。2.通过优化电子束束流密度、扫描方式、时间、去除率的相互关系确立了最小能量法则，在该基础上发明了梯度衬底节能技术，将电子束熔炼能耗从40kWh/kg降低到20kWh/kg以下。3.提出了“电子束与感应熔炼耦合理论”，“烛光熔炼理论”，建立了“模拟优化模型”，并先后完成了实验室(30kW)、中试(300kW)和产业化生产设备(1200kW及以上)的实践。在该基础上形成了具有自主知识产权的旋转坩埚技术、电子枪调频制造技术、外场扰动加速杂质蒸发技术等6项关键技术，共申报国家发明专利34项(独立申报14项，与合作企业共同申报20项)，占到该领域国内发明专利的36.3%，其中10项已经授权。与企业合作，将电子束旋转坩埚技术进行产业化转移，采用上述核心技术研发了高效、低能耗的电子束提纯多晶硅专属设备，应用于工业生产，产品质量高并且稳定，获得了显著的经济、社会效益。至今，电子束技术已经被冶金法制造多晶硅领域中多个企业认可和使用，采用该技术可以大幅降低能耗，提高生产效率，已成为中国冶金法多晶硅制造领域的关键集成技术，具有极其广阔的技术发展及市场应用前景。
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真空管-热管太阳能热水器
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
真空管－热管太阳能热水器是目前市场上同类产品中的优质节能产品。它不仅具有高太阳辐射吸收率、低红外发射率，并且采用了真空绝热、热管传热两项高新技术，使产品集热性能高、传热效果好，不但阴天可以出热水，晴天可以出100℃的开水（在一定条件下），冬天使用也无冻结的危险。真空管－热管太阳能热水器的使用寿命长达10年以上。真空管－热管太阳能产品的研制成功，已使中国太阳能产品的应用趋于较为完善的阶段。产品有JT1、JT2、JZ型。产品特点：清洁无污染，有利于环境保护；全天候使用，一般无冻结危险；避免了直接走水所产生的泄漏，可承压运行，避免了在玻璃与金属管之间维持真空而造成的难点，使用寿命长；组装、保养、维修极为方便，不会因保养或维修而让系统停运；节约常规能源。可供三口之家使用，配温控仪，约1450元／台。特点：全天候使用，无冻结危险，集热率高，阴天使用效果优于平板式，使用寿命10年以上，维护方便，无需停运检修。集体使用型：技术指标与家用型相同。适用于集体浴室，集热面任选。每平米售价1350元。主要生产设备：2米剪板机1台，2米折边机1台，40吨冲床1台，电焊机3台，电钻台2台，手电钻3台，手持式砂轮机2台，切割机1台，清洗槽3个，蒸馏设备1套，天平，烧杯等。主要材料：2-3毫米钢板、聚氨酯保温板、0.5毫米薄钢板、角钢、紫铜管、无银焊条等。成本与售价：家用型成本960-1045元，集体型成本950元；家用型售价1450-2000元（有水位显示及温控），集体型售价1300-1400元，另收20％-25％安装费，利润为200-400元／(台。米'2)。该成果技术转让费15万元。 家用型太阳能热水器：热管类型为重力式，热管数量10 根，最高集热温度185℃，真空管材料：硼硅BJ-TY抗冰雹，真空度P＝1.33×10'-4帕，透光度＞93％，选择性吸收膜：α＞0.94，ε＝0.06，给出功率50瓦／支，热水产量：80公斤／米'2，水箱容积80公斤，材料为玻璃钢。
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自动保护全封闭节水太阳能热水器
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
该项目研制的“自动保护全封闭节水太阳能热水器”突破了现行太阳能热水器系统存在的通水和排气相互矛盾的功能性结构缺陷。这种缺陷造成了顶水洗浴时热水从排气系统“跑、冒、滴、漏”，水资源流失浪费十分严重，是研究和生产部门长期未能解决的技术难题。该项成果研制了特殊机构及装置，从而排除了冷热水流失浪费的任何可能性。经河南省产品质量监督检验所的检测，该项成果节水率为100％，再生热能相对利用率为100％，节水、节能和环保效果十分显著，并且避免了露天附加装置的安装和维修。其结构简单。使用方便。该项成果1999年2月获国家专利。经国内外查新和审查，其技术先进性达到国际先进水平。生产厂家可在设备不变、工艺不变，成本不增的条件下利用该项成果技术进行生产。