科创中国

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新材料技术

需求背景

N型单晶高效太阳能电池，是一种光电转换效率高、发电稳定的新型太阳能电池，具有替代目前市场主流产品P型晶硅电池的潜力，国内外众多机构一直在开展相应的研发。P型硅太阳能电池具有转换效率高，技术成熟等优点，占有世界太阳能电池产量的绝大部分。但在制造过程中，扩散制结工艺需要在温度约1000℃进行，工艺复杂，成品率低。而N型硅太阳能电池生产工艺可在200℃以下进行。符合低成本、高产量、高效率的要求。其次，相同电阻率的N型硅片的少数载流子寿命比 P 型硅片高。而且，N型硅片对金属污染的容忍度要高于P型硅片。但由于N型单晶成品率低、成本过高。国内实现产业化的也只有少数几家，而且质量参差不齐。虽然我公司单晶生长技术已经十分成熟，但生产出的N型单晶硅还存在成品率低、成本高、寿命不均匀等问题。因此降低生产成本和提高质量是我国N型单晶硅面临的核心问题。

需解决的主要技术难题

N型单晶均匀电阻率掺杂技术的研究。通过分析分凝机理及单晶生长原理，结合 N 单晶硅掺杂技术，开发 N型单晶连续加料和余料复算均匀等掺杂技术,精准控制 N型单晶掺杂电阻率分布范围在 3-15Ω.cm，RRV波动控制在 15%以下。

期望实现的主要技术目标

本项目的实施，符合国家产业政策。基于硅片售价不增加的前提下,本产品相对普通 n型单晶硅片成本可降低 ***元/瓦，以一个吉瓦的销量计算,可节约成本上千万元；而制成后端组件产品最高转化效率超过 20%且发电量大，具有极大地优势。众所周知，每发 1度电需要消耗煤炭 ***千克,而 1吉瓦太阳能组件每年可发电 ***亿度电节约煤炭使用量 ***万吨,减少环境污染，早日实现“碳达峰、碳中和”的控制目标，为建设资源节约型、环 友好型社会探出一个新方向。而且本项目的推广不仅可以增强公司产品的竞争力,提高公司在行业内的声誉,还可以带动相关产业的发展,提升相关产品的质量和产业层次,扩大了社会的就业率。对地方经济和产业结构调整具有积极的意义,对促进人员就业、社会稳定具有重要的意义。

需求解析

解析单位：“科创中国”宁夏(新材料)区域科技服务团（宁夏回族自治区科学技术协会） 解析时间：2024-08-07

武金龙

北方民族大学

副秘书长

综合评价

此需求描述较为清晰，便于需求的进一步跟进和解决。此项需求对相关产业发展具有比较重要的促进作用，可能需要材料、化工、机械及装备制造业相关领域跨行业专家共同解决，具体可通过采取双方或多方合作开展联合技术开发，如通过与相关高校或科研院所通过校企横向课题合作的形式，或者通过联合申报各级各类科技攻关研发项目进行技术开发。

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