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大学生团队突破光伏行业银耗瓶颈 纯钢板印刷技术开启低碳新纪元

发布时间:2025-05-07    阅读:
在国家“双碳”战略和分布式光伏国家战略的指引下,南昌江西现代职业技术学院“光印先锋”团队历时三年研发,成功推出基于纯钢板印刷技术的光伏电极制备设备,通过四大核心技术体系实现银耗降低20%、光电转换效率提升0.5%,为光伏产业降本增效提供了颠覆性解决方案。该项目在第十九届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛中斩获佳绩,获行业专家高度认可。
政策引领与行业痛点:银耗高企制约光伏产业升级

全球能源转型加速背景下,光伏产业已成为构建新型电力系统的主力军。2025年中央一号文件首次将分布式光伏提升至国家战略高度,提出通过“光伏+农业”模式推动农村能源革命。然而,光伏行业面临银浆成本占比高、银耗量大的核心痛点:2023年光伏用银量达6017吨,占全球工业用银总量的24%,且N型电池(如TOPCon、HJT)银耗较PERC增长近80%。白银价格持续飙升(2024年SHFE白银年内涨幅达38%),进一步挤压企业利润。传统丝网印刷技术存在栅线毛刺多、浆料浪费率高(3%-5%)、设备智能化不足等问题,成为制约行业效率提升的关键瓶颈。

技术突破:创新“螳螂腿模型”重构电极制备工艺

在传统光伏电池生产过程中存在银浆成本高、印刷精度低、效率提升受限等问题,制约了产业降本增效和可持续发展。

经过:光印科技团队针对光伏电池生产痛点,进行技术创新,成功研发出“螳螂腿”钢板印刷技术。该技术采用高强度细晶粒结构钢板,并采用全开口设计,有效解决了传统网版堵塞、印刷精度低等问题,提升了银浆利用率,降低了生产成本,并提高了电池性能和可靠性。此外,光印科技还开发了智能化生产管理系统,实现了设备运行状态的实时监控和智能化管理,进一步提升了生产效率。

成果转化与行业影响:降本增效推动产业变革

该技术已与晶科能源等企业完成量产验证,实际应用显示:

经济效益显著:每GW产能可节省银浆成本2200万元,减少贵金属消耗2.5吨,银浆利用率提升18.8%。

性能全面优化:栅线宽度从20μm降至13.31μm,光电转换效率提升0.5%,设备维护成本降低4%。

绿色低碳赋能:钢板印刷技术可直接适配现有设备,改造成本低于10%,预计2025年可实现单GW产能碳排放减少24万吨。

创新精神与未来展望:科技驱动行业可持续发展

团队由多学科交叉人才组成,累计申请发明专利3项、实用新型专利2项、软件著作权16项,获国家一级科技查新单位认证“国内首创”。项目负责人孙文涛表示:“我们通过‘光伏+’模式,将技术应用从光伏扩展至触摸屏、电子陶瓷、汽车电子等领域,未来将以‘光刻级’精密印刷能力开拓国际市场,推动全球能源转型。”

从实验室到生产线,“光印先锋”团队预测用三年时间攻克光伏行业“卡脖子”难题,以纯钢板印刷技术引领银耗革命。这项成果不仅是大学生创新创业的典范,更展现了青年科技工作者服务国家战略、推动产业升级的使命担当。在“双碳”目标的指引下,这一技术的广泛应用将为全球能源转型贡献中国智慧与青春力量。
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