太阳能电池（又被称为“太阳能芯片”、“光电池”或“太阳能光伏”），是一种利用光电效益、光化学效应将光能转化为电能的装置，能够通过吸收太阳光直接进行发电的光电半导体薄片。据国家统计局发布《中华人民共和国2023年国民经济和社会发展统计公报》显示：2023年太阳能电池（光伏电池）产量5.4亿千瓦，增长54.0%；据国家海关总署数据显示：2023年，中国出口机电产品13.92万亿元，增长2.9%，占出口总值的58.6%。其中，电动载人汽车、锂离子蓄电池和太阳能电池等“新三样”产品合计出口1.06万亿元，首次突破万亿大关，增长29.9%。
砷化镓柔性薄膜太阳能电池是世界上公认的转换效率最高的光伏电池，相较于传统的晶硅光伏电池，具有转换效率更高(比晶硅电池高50%以上)、温度适应性宽(工作环境从-100℃到150℃)、抗辐射性能强等特点。在各种砷化镓电池中，柔性薄膜砷化镓多结电池优势明显，其重量不足其它砷化镓电池的三分之一、比功率为其它砷化镓电池的三倍以上；同时具有制造成本低、可弯折等优点，可广泛应用于航空航天设备、临近空间领域、无人机及飞艇、特种便携电源、可穿戴及物联网设备、太阳能汽车等领域。目前，全球仅有美国Microlink Devices公司已实现量产并大规模应用，且受美国政府出口管制。而我国在该领域短板明显，亟待科技攻关。
项目针对柔性薄膜三结砷化镓太阳能电池制造的国外技术壁垒，开展了科研攻关并成功实现国产化。项目创新点研发了三结砷化镓太阳能电池大失配外延生长技术，解决了大失配材料外延质量及生产过程长期稳定性问题，提高了外延片良品率；研发了三结砷化镓太阳能电池复合金属外延层剥离技术，实现了砷化镓单晶衬底的重复利用，降低了制造成本；研制了多波段荧光检测专用设备，保证了产品质量；开发了AI已知缺陷识别技术、激光修复技术以及激光精细加工工艺和设备，提高了成品率，实现了电池的薄膜化、柔性化和产业化。
项目具有自主知识产权，已获多件中国发明专利，并获多项国家科技计划支持。项目产品已通过国家光伏产业计量测试中心检测，以及德国Fraunhofer ISE认证，认证结果显示：光电转换效率达到35.5%。并被中国电子科技集团公司第十八研究所、银河航天（北京）通信技术有限公司、科工三院（海鹰）、梅岭电源等单位采用，反映良好，应用前景广阔。
项目咨询：王艳欣13371759156
1.王伟明 2.李 华 3.吴志猛 4.朱明星 5.陈 亮 6.周少将 7.郭文选 8.王 俊 9.蒋 晶 10.陈素丽 11.高 康 12.张洪宝 13.冷若寒阳 14.张平一 15.肖 志
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评价单位： |
中国民营科技促进会 |
报告编号： |
202401003064 |
评价日期： |
2024-04-25 |
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组织单位： |
中国民营科技促进会科技成果转化办公室 |
项目负责： |
雷智旺、王艳欣 |
成果管理： |
13681429210 |
1.提供的资料齐全，符合评价要求。
2.项目针对柔性薄膜三结砷化镓太阳能电池制造的国外技术壁垒，开展了科研攻关并成功实现国产化，其主要创新点及特点如下：
（1）研发了三结砷化镓太阳能电池大失配外延生长技术，解决了大失配材料外延质量及生产过程长期稳定性问题，提高了外延片良品率。
（2）研发了三结砷化镓太阳能电池复合金属外延层剥离技术，实现了砷化镓单晶衬底的重复利用，降低了制造成本。
（3）研制了多波段荧光检测专用设备，保证了产品质量；开发了AI已知缺陷识别技术、激光修复技术以及激光精细加工工艺和设备，提高了成品率，实现了电池的薄膜化、柔性化和产业化。
3.项目产品已通过国家光伏产业计量测试中心检测，所检项目符合相关标准要求。并通过德国Fraunhofer ISE认证，认证结果显示：光电转换效率达到35.5%。
4.项目已获多项国家科技计划支持，项目产品已被中国电子科技集团公司第十八研究所、银河航天（北京）通信技术有限公司、科工三院（海鹰）、梅岭电源等单位采用，反映良好，应用前景广阔。
5.项目具有自主知识产权，已获多件中国发明专利。
评价委员会认为：项目在三结砷化镓太阳能电池产业化制造技术方面整体达到国际先进水平，其中大面积砷化镓单晶衬底重复利用及激光微修复技术达到国际领先水平，同意通过科技成果评价。
| 姓名 |
工作单位 |
职称 |
从事专业 |
| 翁 端 |
清华大学材料学院 |
正高 | 材料化学 |
| 古宏伟 |
中国科学院电工研究所 |
正高 | 电源材料 |
| 缪 谦 |
国家电网 |
正高 | 能源工程 |
| 孙家跃 |
中国化工学会新材料委员会 |
正高 | 功能材料 |
| 李安定 |
生态环境部环境发展中心 |
正高 | 环境工程 |
| 聂军刚 |
机械科学研究总院 |
正高 | 重大装备 |
| 周 迎 |
科技部火炬中心 |
正高 | 科技管理 |
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