7100万美元！18个太阳能（含钙钛矿）项目获美国政府资助
信息来源：美国能源局、钙钛矿工厂
近日，美国能源部 (DOE) 宣布投资7100万美元，其中包括总统两党基础设施法的1600万美元，用于研究、开发和示范项目，以强化美国太阳能供应链中的本土制造。入选项目将解决国内太阳能制造能力的缺口，包括设备、硅锭和硅片，以及硅和薄膜太阳能电池制造。这些项目还将为太阳能技术开辟新的市场，如两用光伏（PV）应用，包括建筑一体化光伏和农业光伏发电。
美国光伏制造补贴受益名单到目前为止，资金的最大受益者是碲化镉(CdTe)薄膜太阳能制造商First Solar，该公司在俄亥俄州和亚利桑那州的工厂分别获得了1500万美元和600万美元的投资，共计2100万美元。
促进晶硅太阳能创新
美国能源部为硅太阳能制造和两用光伏孵化器资助计划选择了三个项目，这些项目将支持将硅晶圆和电池制造引入陆上的技术开发。这项投资将使新的太阳能公司能够证明他们的技术，目标是有资格申请资本以扩大制造规模，加速其商业化之路。另外七个项目将推进军民两用光伏技术，以利用其潜力使建筑电气化、交通部门脱碳和减少土地使用冲突。
入选的十个项目是：
RE：Build Manufacturing – Solar Crystal Puller
地点：新罕布什尔州梅里马克
DOE 奖励金额：190 万美元
获奖者成本份额：580 万美元
项目描述：该项目旨在开发和制造用于太阳能行业的直拉拉拉锭拉拔器，该拉锭将硅熔化然后冷冻成晶态。此外，该项目还支持必要的辅助设备来支持拉拔器，例如给料机、铸锭处理设备和坩埚处理设备。这将减轻美国铸锭行业对进口设备的依赖。
Silfab Solar – 具有钝化触点的具有成本效益、高效、工业背接触硅太阳能电池
地点：南卡罗来纳州米尔堡
DOE 奖励金额：500万美元
获奖者成本份额：1490 万美元
项目描述：该项目旨在开发背接触 n 型电池，与 PERC 技术相比，其效率提高了 26%。该团队正在开发一条300兆瓦的中试线，该线将与标准的n型电池生产线位于同一地点，以实现背接触电池技术快速扩大到大批量生产。太阳能电池的改进将包括表面掺杂、图案化和隔离，以及先进的金属化，以减少银的使用。
Ubiquity Solar – 使用连续直拉法 （CCz）的单晶硅锭生长
地点：密苏里州黑泽尔伍德
DOE 奖励金额：1120 万美元
获奖者成本份额：3360 万美元
项目描述：该项目正在开发制造硅锭的 CCz 方法，与标准直拉工艺相比，这将显着降低制造成本。该团队已经成功地用更小的铸锭展示了CCz技术，该项目旨在展示当今高效太阳能电池制造过程中使用的较大铸锭和晶圆的工艺。
阿巴拉契亚可再生能源——阿巴拉契亚农场收入多样化：量化肉牛放牧和光伏发电的整合
地点：俄亥俄州斯图尔特
DOE 奖励金额：160万美元
获奖者成本份额：400,000 美元
项目描述：该项目研究了在用于放牧肉牛的草原上安装和管理太阳能光伏基础设施的可行性。该团队将评估为美国农业设计的光伏产品对土壤健康、牧草生长和肉牛性能的影响。该项目计划使阿巴拉契亚各地的农村生产者能够实现农业收入多样化，同时减少整个地区发电的碳足迹。
GAF Energy – 屋顶集成光伏瓦的先进热能和能源建模
地点：加利福尼亚州圣何塞
DOE 奖励金额：160 万美元
获奖者成本份额：400,000美元
项目描述：该项目旨在开发、测试和验证屋顶集成光伏瓦的光学、热和能源模型的组合，以改善对电力生产、供暖和空调影响的评估。建筑。该项目正在建设一个配备天气、光伏和温度监测的屋顶集成光伏系统的测试设施。通过与桑迪亚国家实验室及其区域测试中心网络合作，可以对美国气候下的光伏模型进行测试和验证。将为屋顶集成光伏系统的温度和能量建模提出新的标准，这将鼓励建筑设计师将光伏集成到屋顶中，以提供电气和热优势。
Noria Energy Holdings – 漂浮太阳能跟踪和定位系统
地点：加利福尼亚州索萨利托
DOE 奖励金额：160 万美元
获奖者成本份额：100 万美元
项目描述：该项目旨在开发用于漂浮太阳能系统的跟踪器组件，演示和测试各种尺寸的装置，并测试认证以确保可靠的运行和产品可融资性。拟议的技术允许漂浮的光伏岛全天旋转并跟随太阳。跟踪太阳可以增加每个安装的太阳能电池板的功率输出，从而降低浮动太阳能电池阵列的电力成本。
Silfab Solar – 开发高效硅太阳能拱肩
地点：华盛顿州贝灵厄姆
DOE 奖励金额：400,000 美元
获奖者成本份额：100,000美元
项目描述：该项目正在开发高质量、高效的太阳能拱肩形式的建筑一体化光伏组件，该组件具有不透明玻璃，非常适合商业和高层建筑两层之间的玻璃表面不需要透明玻璃窗。该项目的重点是将传统模块制造与玻璃幕墙施工实践相结合的技术挑战。该团队将展示光伏和建筑国际电工委员会可靠性测试的关键成果，以及一套热性能、电气性能、投资回报率计算和建筑生命周期能源使用的模型。
The R&D Lab – Roofing for Solar， Starling RFS
地点：加利福尼亚州佩塔卢马
DOE 奖励金额：100 万美元
获奖者成本份额：400,000美元
项目描述：该项目旨在改进、制造和商业化一种新的屋顶集成太阳能支架系统。货架系统可在屋顶施工后快速安装太阳能。该系统旨在提高可靠性和降低成本，并采用车顶集成电线管理，以提高安全性和美观性。
Wabash – 与光伏集成的可持续复合冷藏拖车的设计、制造和耐久性评估
地点：印第安纳州拉斐特
DOE 奖励金额：160万美元
获奖者成本份额：700,000美元
项目描述：该项目旨在展示将光伏系统集成到冷藏拖车中，以对光伏性能、耐久性和能源成本进行为期一年的研究。高效、灵活、轻便的光伏组件被集成到复合冷藏拖车的车顶上，以解决长期耐用性、环境暴露、车辆负载和维护问题。该团队将通过机械、热、湿度、振动、冲击和冲击载荷跟踪光伏性能。
提升美国在薄膜技术领域的领导地位
与目前占主导地位的硅技术相比，碲化镉（CdTe）和钙钛矿等薄膜光伏技术具有潜在的优势，例如更低的能源密集度、更低的制造成本、更简单的供应链和更高的生命周期能源产量。
在美国能源部为推进美国薄膜太阳能光伏资助计划选择的八个项目中，有四个项目将解决提高效率、降低成本和加强碲化镉系统供应链的机会。美国能源部的《太阳能光伏供应链评估》将碲化镉确定为扩大国内太阳能电池板生产的机会。在构建和回收面板时，提高材料的有效使用和回收能力是增强国内碲化镉光伏竞争力的有前途的途径。
其他四个项目将展示创新的串联光伏器件，将硅和铜铟镓二硒化物（CIGS）等现有光伏技术与钙钛矿相结合，钙钛矿是一种新兴的薄膜光伏技术，即将上市，可以在美国制造。其中一个项目利用美国与加拿大的贸易伙伴关系来增加美国的碲供应。
入选项目包括：
Cubic PV – 将钙钛矿-硅串联扩展到可靠的商业产品
地点：马萨诸塞州贝德福德
DOE 奖励金额：600 万美元
获奖者成本份额：150 万美元
项目描述：该项目旨在设计钙钛矿-硅串联光伏组件，这些组件可以使用坚固的制造方法制造，并在暴露于热和光照后保持耐用。该团队将使用四端器件配置，允许在不改变硅层的情况下优化钙钛矿器件层。通过在整个钙钛矿层制造过程中密切监控设备，该团队可以快速、具体地识别任何变化的影响，并确保最终过程将创建可重复、耐用的设备。
First Solar 宽带隙FAPbI3钙钛矿和窄带隙CI（G）底部电池的太阳能高性能串联组件
地点：俄亥俄州佩里斯堡
DOE奖励金额：600万美元
获奖者成本分摊：150万美元
项目描述：该项目旨在设计效率为27%的串联钙钛矿和铜铟镓二硒化镓（CIGS）光伏组件，易于制造。该团队将最大限度地提高钙钛矿层的效率，并优化CIGS层的特性，以最好地补充钙钛矿层。他们还将从微型模块尺寸放大这些设备，并进行耐久性测试，以确保这些设备随着时间的推移保持稳定并可行制造。
Swift Solar – PIPPIN：钙钛矿-硅串联太阳能电池从原型到生产
地点：加利福尼亚州圣卡洛斯
DOE 奖励金额：700 万美元
获奖者成本份额：180万美元
项目描述：该项目正在开发耐用、高效、钙钛矿-硅串联光伏组件，其中钙钛矿层使用气相沉积法制造，这是一种很有前途的大批量制造方法。该团队将在整个制造过程中纳入测量结果，以改善过程控制和可重复性，同时测试其模块的耐用性，以确保它们能够在现场可靠运行数十年。
Tandem PV – STACKED：空穴传输层的稳定性和表征是实现户外耐久性的关键
地点：加利福尼亚州圣何塞
DOE 奖励金额：470万美元
获奖者成本份额：200万美元
项目描述：来自太阳的紫外线 （UV） 会对钙钛矿光伏设备造成重大损坏，但目前模拟的户外耐久性测试并未充分考虑其影响。该项目旨在设计新的层，以添加到钙钛矿光伏器件中，这些层可以过滤紫外线并提高高温下的耐久性。该团队将对具有这些新层的串联钙钛矿硅器件进行增强的耐久性测试，以确保它们在户外条件下保持稳定并保持高效率。
5N Plus – 从铜精矿中上游提取碲
地点：魁北克省蒙特利尔
DOE 奖励金额：160万美元
获奖者成本份额：400,000 美元
项目描述：增加 CdTe 光伏组件产量的一个主要障碍是碲 （Te） 的可用性，碲是制造 CdTe 光伏电池所必需的元素，目前供应非常有限。大多数 Te 是从为铜矿开采而提取的矿石中获得的，但目前的加工方法仅提取该矿石中 3-4% 的可用 Te，其余的在其他加工步骤中被丢弃。该项目旨在通过开发一种创新的提取方法来增加钰的供应，该方法将在工艺的早期从铜矿石中回收更多的钰。这种方法还将提取锑和砷等有毒元素，使铜矿开采过程更加环保。
Brightspot Automation – CdTe 太阳能电池板的生命周期可靠性测试
地点：科罗拉多州博尔德
DOE 奖励金额：160 万美元
获奖者成本份额：400,000 美元
项目描述：该项目旨在开发一种成像方法，以检测现场 CdTe 光伏组件的损坏情况。该团队将设计、构建和测试一种使用光致发光的非侵入性、高通量成像工具，该工具的工作原理是将光线照射到光伏电池板上并测量反射回来的光。该团队将开发人工智能软件，将特定类型的缺陷与成像工具的光致发光数据中的变化相关联。自动缺陷检测将降低投资风险，降低融资和保险成本，提高系统性能，并为专家组的报废决策提供信息。
First Solar – 用于碲化镉光伏组件的高密度互连技术
地点：俄亥俄州
佩里斯堡 美国能源部 奖励金额：1500万美元
获奖者成本分摊：2700万美元
项目描述：该项目旨在通过创新的光伏电池电触点三维设计来提高碲化镉光伏组件的效率。虽然这种设计在小规模实验中显示出前景，但该项目将证明这种电触点设计可以扩大规模，用于大批量制造，以创建更高效、更可靠、更具成本效益的碲化镉模块。
Tau Sciences – MANTIS：从多尺度分析到下一代薄膜模块检测系统
地点：加利福尼亚州红木城
美国能源部 奖励金额：210万美元
获奖者成本分摊：500,000美元
项目描述：该项目正在开发一种新的非接触式检测技术，以检测碲化镉光伏组件中的缺陷，使现场所有者能够发现问题，量化潜在影响， 并做出相应的回应。通过缺陷检测方法获得的信息也可以增加投资者对碲化镉光伏电站的信心。该团队将开发两种不同的成像技术，以测量光伏电池板对电流和红外光的响应，然后将这些响应与特定缺陷相关联。
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