新时代之“光”——光伏材料与技术国家重点实验室

光伏材料与技术国家重点实验室依托英利集团有限公司。2010年1月，科技部批准实验室建设申请；2010年5月，实验室建设计划通过科技部专家组论证；2010年12月，实验室被批准建设。现任学术委员会主任为中国科学院院士李树深，实验室主任为宋登元教授。2013年10月26日，实验室顺利通过科技部组织的专家组验收。

英利集团有限公司

光伏材料与技术国家重点实验室

创新推动绿色电力

随着全球人口持续增长和城市规模不断扩张，环境污染形势日益严峻，人类活动与能源间的供需矛盾日渐显著，能源紧张问题已成为人类发展的瓶颈。光伏材料与技术研发已成为攻克能源问题的必由之路。

太阳能光伏发电技术具有环保、无污染、节约能源的优势，是促进我国可持续发展的关键。光伏材料与技术国家重点实验室位于河北保定，近年来不断在光伏发电核心的晶体硅材料、太阳电池、光伏组件、光伏发电系统、储能系统等领域进行研究探索，并凝练了兼具科学技术意义与工业生产价值的4大研究方向，以解决光伏行业的共性技术和关键技术问题。主要研究内容包括：

1.硅材料制备及特性研究。针对光伏行业对多晶硅的要求，开展低成本、低能耗、无污染的太阳能级硅材料提纯技术研究；大尺寸低成本多晶铸锭和单晶生长新方法和新技术研究；超薄晶体硅片制造技术和物理性能研究。

2.高性能太阳电池及光伏组件研究。开展高效率低成本晶体硅太阳电池制造技术的基础和应用研究；长寿命、高可靠性光伏组件及建筑一体化新型屋顶和幕墙光伏组件研究。

3.光伏发电系统基础应用研究。进行光伏发电系统、安装技术、配套设备、关键并网技术及应用产品研究，大力开辟光伏发电系统应用的新领域；光伏产品的检测标准、技术标准研究及认证体系的研究。

4.大容量储能系统研究。开展大容量、高效率、高可靠性磁悬浮飞轮储能系统的研究。大力开辟储能系统在分布式独立电源系统和大规模光伏并网电站中的应用。

多年来，实验室围绕这4大研究方向开展应用基础研究、关键技术和共性技术研究，提高行业技术水平和企业自主创新能力。实验室先后承担了原“973”计划项目、原“863”计划项目、国家科技支撑项目、国家国际科技合作项目等20余项国家各部委科技项目以及近百项地方科技计划课题，专项和自筹经费投入超过13亿元，自选研究项目33项，经费投入近4亿元，推动了光伏材料和技术在应用基础研究方面取得重要进展。

近些年，光伏材料与技术国家重点实验室一批科研成果已经通过了省部级鉴定，达到国际、国内领先水平。其完成的新硅烷法制备高纯度多晶硅技术、N型单晶硅太阳能电池技术等研究成果填补了我国在该领域的空白，建成了国内第一条新硅烷法高纯多晶硅生产线和第一条N型单晶硅太阳电池600MW生产线。在光伏发电系统应用基础研究方面，实验室已攻克了磁悬浮飞轮储能、高效逆变器等关键技术。

人才促进科技发展

人才是科技创新的主体，光伏材料与技术国家重点实验室重要任务之一就是要吸引、聚集和培养国内外一流人才，推动实验室原始创新。自实验室建设以来一直把人才队伍培养作为实验室的重要建设内容，逐步形成了一支国内一流的光伏技术研发队伍，为实验室的建设奠定了坚实的基础。如今，光伏材料与技术国家重点实验室已经成为国家组织高水平基础研究和应用基础研究、培养优秀科技人才、开展高水平学术交流的重要基地。

在科研合作项目方面，实验室建设期间与荷兰国家能源研究中心（E C N）、新加坡南洋理工大学、新加坡太阳能研究院、挪威工业研究院（SINTEF）、澳大利亚新南威尔士大学、美国Innovalight公司、应用材料公司、杜邦公司、Solaria公司、英国DEK公司开展了高效太阳能电池和组件领域的研究合作；建立和加强了与清华大学、北京航空航天大学、西安交通大学、南昌大学、华北电力大学、河北大学等高校的合作。

在人才培养上，实验室通过建立高效的人才培养机制以及一系列中长期激励等方式，吸引优秀人才，加强研究生和博士后培养，注重学术梯队和优秀中青年队伍建设。目前，实验室有110人，其中有博士27人，高级工程以上的职称有35人，也就是说，实验室60%都是高级职称和博士学位拥有者。实验室已形成了一支由学术带头人、技术骨干和技术工程人员组成的结构合理、实践经验丰富的高素质科研创新队伍，完成了实验室建设计划任务书对人才培养的要求。

实验室自运营以来高度重视科技创新工作，并鼓励全员参与创新活动。近几年，实验室共申请国内专利461项，其中发明专利217项，授权186项，申请PCT专利11项，专利转化率超过80%；实验室在国内外发表论文147篇专著3部；获省部级科技进步奖、中国专利奖等各类奖项23项。

硬实力做保障

光伏材料与技术国家重点实验室所有检测设备全部通过国家计量院计量合格，其中多项测试项目具备了CNAS国家实验室认可能力。至今实验室拥有国内外先进仪器设备70余台，检测设备和检测步骤均符合UL1703、IEC61215和IEC61730-2标准。其中检测设备有水蒸气透过率测试仪、加速老化箱、探针式表面轮廓仪、PASAN太阳能模拟仪、太阳能模拟仪、稳态模拟仪、紫外光试验箱、扫描电镜、corescan测试仪、热斑试验机、ESPEC高低温环境试验箱、大型步入式高低温交变湿热试验箱等先进的仪器。

实验室已经获得资质情况如下：

1.CNAS认可资质，包括材料测试和组件测试。材料测试：焊带、汇流带的电阻率与延伸率试验、背板的拉伸强度试验、断裂延伸率试验、层间剥离度试验。组件测试：IEC61215标准中的绝缘试验、湿漏电流试验、机械载荷试验，湿－冻试验、湿－热试验、热循环试验、热斑耐久测试、紫外预处理测试、室外曝晒测试等以及IEC61730标准中反向电流过载试验、绝缘试验、接地连续性试验、抗划伤试验等。

2.UL非目击认可资质，目前实验室是国内认可项目最多的非目击实验室；如：拉力测试、压力测试、抗划伤测试、接地电阻测试、接线端扭曲测试、撞击测试、反向电流过载测试、温度循环试验等。

3.鉴衡目击实验室认可资质，如紫外预处理实验、引出端强度试验、探针压力试验、撞击测试机械载荷测试、湿绝缘电阻测试、（引线端）拉力实验、热循环试、湿-冻试验等。

4.质量技术监督局颁发四项建标计量资质。包含：卡尺、温湿度表、衡器类、压力表。

在标准制定方面，光伏材料与技术国家重点实验室已经走到了世界前列，由实验室牵头制定的国际、国家行业及团体标准目前已经达到了83项。通过这些标准，光伏材料与技术国家重点实验室在光伏材料、光伏器件及光伏系统方面都有非常强的话语权。

随着科学技术的创新，人们的生活观念升级，生活空间也同样发生着革新式的变化。如今，光伏材料与技术不仅能运用到工业生产大型发电领域，还可以直接运用于人们的日常生活中。立足英利集团的企业文化，光伏材料与技术国家重点实验室始终以国家发展需求为导向，以创新为核心动力，以“生产老百姓用得起的绿色电力”为使命。

未来，实验室将更加着力于人才队伍培养，致力于推动实验室原始创新，组建一支国内一流的光伏技术研发团队，在硅材料制备及特性研究、高性能太阳电池及光伏组件研究、光伏发电系统基础应用研究、大容量储能系统研究等方面实现更加瞩目的突破，为国家能源科技事业与产业革新换代做出更卓越的贡献。