华阳集团产业技术研究总院 主办
内刊
2024年11月21日
420期
Information dynamics of industry
产业信息动态
——摘选Carbontech《财政部：下调金刚石、碳纤维... 出口退税率！》
“
11月15日，国家财政部、税务总局发布《关于调整出口退税政策的公告》。将部分成品油、光伏、电池、部分非金属矿物制品的出口退税率由13%下调至9%；自2024年12月1日起实施。
”
目 录 CONTENTS
权威之声
05
财政部：下调金刚石、碳纤维... 出口退税率！
宏观政策
行业聚焦
10
钠电，电动船舶“起苗头”
29
科技部：强化科技创新对高质量发展的根本支撑
专业评论
技术前沿
高比能硫化物全固态电池关键材料研究进展
15
会展信息
国际碳纤维及碳复合材料展览会
32
07
光伏制造行业规范条件
TOPCon电池大规模生产的水平双面铜电镀技术
22
01
权威之声
authority VOICE
权威之声
来源：Carbontech
11月15日，国家财政部、税务总局发布《关于调整出口退税政策的公告》。将部分成品油、光伏、电池、部分非金属矿物制品的出口退税率由13%下调至9%；自2024年12月1日起实施。
以下内容为部分摘录。
25041091 球化石墨(天然石墨经球化加工、分级得到的产品，直径120微米以下)
68042110 粘聚合成或天然金刚石制的砂轮
68042190 粘聚合成或天然金刚石制的其他石磨、石碾及类似品
68151200 碳纤维织物
68151310 碳纤维预浸料(制品)
68151390 其他碳纤维制品
85078090 其他蓄电池
85414200 未装在组件内或组装成块的光电池
85414300 已装在组件内或组装成块的光电池
财政部：下调金刚石、碳纤维... 出口退税率！
02
宏观政策
MACROPOLICY
宏观政策
来源：光伏头条
近日，工业和信息化部发布了修订后的《光伏制造行业规范条件（2024年本）》和《光伏制造行业规范公告管理办法（2024年本）》。
光伏头条（微信号：PV-2005）对比《光伏制造行业规范条件（2021年本）》《光伏制造行业规范条件（2024年本）》，发现《规范条件（2024年本）》主要在五大方面进行了调整。
其一，提高光伏制造项目投资门槛，抑制低端产能盲目扩张。《规范条件（2024年本）》中明确，新建和改扩建光伏制造项目，最低资本金比例为30%。2021版中除多晶硅项目之外，其他项目资本金比例为20%。该举措进一步提高了光伏项目的投资门槛，避免过渡融资带来的金融风险。
其二，提高光伏制造行业技术指标要求。《规范条件（2024年本）》将现有单晶硅光伏电池、组件项目平均效率指标分别由不低于22.5%、19.6%提升至P型电池、组件效率不低于23.2%、21.2%，N型电池、组件效率不低于25%、22.3%。新建单晶硅光伏电池、组件项目平均效率指标分别由23%、20%提升至P型电池、组件效率不低于23.7%、21.8%，N型电池、组件效率不低于26%、23.1%。该举措意在提高光伏制造行业的技术门槛，淘汰技术、设备落后产能。
其三、强化质量管理和知识产权保护。《规范条件（2024年本）》中明确，鼓励企业通过IS09001质量管理体系认证，组件功率质保期不低于25年，工艺及材料质保期不少于12年，逆变器质保期不少于5年。鼓励企业依据相关标准对光伏产品开展可靠性试验。《规范条件（2024年本）》新增鼓励企业加强知识产权开发、应用和保护，按照《企业知识产权合规管理体系要求》(GB/T29490)，建立完善的知识产权合规管理体系。此举对于光伏产业高质量发展以及保护企业知识产权都有积极意义。
其四，引导企业、光伏产品碳足迹、绿色产品认证，提升绿色发展水平。《规范条件（2024年本）》明确提出，鼓励企业参与光伏行业绿色低碳相关标准制修订工作。参照光伏行业绿色制造相关标准要求，开展绿色产品认证、绿色工厂、绿色供应链评价等工作。鼓励企业在生产制造过程中优先使用绿色清洁电力，采用购买绿色电力证书、建设应用工业绿色微电网等方式满足绿色制造要求。
《规范条件（2024年本）》还表示，企业应依据有关政策及标准，开展光伏产品碳足迹核算鼓励企业通过GB/T24000环境管理体系认证、GB/T23331能源管理体系认证、1S014064温室气体核证、碳足迹认证，开展ESG信息披露工作。其五，鼓励参与标准制修订工作。《规范条件（2024年本）》提出鼓励企业参与太阳能光伏领域国家标准、行业标准等制修订和国际标准化活动，加强《太阳能光伏产业综合标准化技术体系》实施。
光伏制造行业规范条件
宏观政策
其三、强化质量管理和知识产权保护。《规范条件（2024年本）》中明确，鼓励企业通过IS09001质量管理体系认证，组件功率质保期不低于25年，工艺及材料质保期不少于12年，逆变器质保期不少于5年。鼓励企业依据相关标准对光伏产品开展可靠性试验。《规范条件（2024年本）》新增鼓励企业加强知识产权开发、应用和保护，按照《企业知识产权合规管理体系要求》(GB/T29490)，建立完善的知识产权合规管理体系。此举对于光伏产业高质量发展以及保护企业知识产权都有积极意义。
其四，引导企业、光伏产品碳足迹、绿色产品认证，提升绿色发展水平。《规范条件（2024年本）》明确提出，鼓励企业参与光伏行业绿色低碳相关标准制修订工作。参照光伏行业绿色制造相关标准要求，开展绿色产品认证、绿色工厂、绿色供应链评价等工作。鼓励企业在生产制造过程中优先使用绿色清洁电力，采用购买绿色电力证书、建设应用工业绿色微电网等方式满足绿色制造要求。
《规范条件（2024年本）》还表示，企业应依据有关政策及标准，开展光伏产品碳足迹核算鼓励企业通过GB/T24000环境管理体系认证、GB/T23331能源管理体系认证、1S014064温室气体核证、碳足迹认证，开展ESG信息披露工作。其五，鼓励参与标准制修订工作。《规范条件（2024年本）》提出鼓励企业参与太阳能光伏领域国家标准、行业标准等制修订和国际标准化活动，加强《太阳能光伏产业综合标准化技术体系》实施。
行业聚焦
INDUSTRY FOCUS
03
行业聚焦
来源：卓研钠电
电动船舶凭借其独特的环保和经济优势，成为绿色船舶发展的重要方向。随着锂电池技术的高度成熟与成本降低，电动船舶逐步驶入大众的视野，展现出巨大的市场潜力。
在船用电池领域，当前电动船舶配套电池以磷酸铁锂电池为主，像宁德时代、中创新航、亿纬锂能等电池企业都在发力电动船舶这一增长性市场。
众所周知，锂离子电池因容易发生热失控问题，可能引发火灾事故，因此，各方对电动船舶最关注的点还是船舶安全，特别是锂电池本身的安全。而钠离子电池具有温度适应性强、安全性能优异等优势，有望在电动船舶这一细分领域找到落地机会。
目前已有湖钠能源、英能基、立方新能源等钠电池企业，多助科技等钠电正极材料企业，与船舶企业在钠电池电动船舶方面达成战略合作。湖钠能源与712所签署战略合作，在电动船舶领域发力。
具体来看，浙江湖钠能源有限责任公司、武汉威迈新能源动力有限公司、湖北亚太欧科技有限公司就“新能源绿色智能船舶”项目签署战略合作，通过多种形式项目合作，促进钠电的研发、生产及船舶、储能等领域的海内外示范应用以及新能源船舶领域的普及、推广。
钠电，电动船舶“起苗头”
电动船舶凭借其独特的环保和经济优势，成为绿色船舶发展的重要方向。随着锂电池技术的高度成熟与成本降低，电动船舶逐步驶入大众的视野，展现出巨大的市场潜力。
在船用电池领域，当前电动船舶配套电池以磷酸铁锂电池为主，像宁德时代、中创新航、亿纬锂能等电池企业都在发力电动船舶这一增长性市场。
众所周知，锂离子电池因容易发生热失控问题，可能引发火灾事故，因此，各方对电动船舶最关注的点还是船舶安全，特别是锂电池本身的安全。而钠离子电池具有温度适应性强、安全性能优异等优势，有望在电动船舶这一细分领域找到落地机会。
目前已有湖钠能源、英能基、立方新能源等钠电池企业，多助科技等钠电正极材料企业，与船舶企业在钠电池电动船舶方面达成战略合作。
本月，湖钠能源与712所签署战略合作，在电动船舶领域发力。
具体来看，浙江湖钠能源有限责任公司、武汉威迈新能源动力有限公司、湖北亚太欧科技有限公司就“新能源绿色智能船舶”项目签署战略合作，通过多种形式项目合作，促进钠电的研发、生产及船舶、储能等领域的海内外示范应用以及新能源船舶领域的普及、推广。
资料显示，武汉威迈新能源动力有限公司是中国船舶集团有限公司第七一二研究所投资成立的全资子公司，公司立足于七一二所六十余年沉淀的船用电池动力技术,是集电池动力系统研发、设计、生产、销售为一体的高新技术企业。
湖钠能源钠离子电池系统技术由公司自主研发，电池系统采用了独创的热失控阻断、高效热导流、电芯隔热、氧气隔绝阻燃等核心技术进行设计，具有高安全、高防护等级、高效率的特点，能保证电池在过充、短路等极端条件下也不起火、不爆炸。新能源动力电池包生产线配置先进的MES系统，涵盖基础数据、工艺管理、生产计划、生产管理、质量追溯、生产看板等多方面功能。
值得一提的是，湖钠能源HN39148110-50Ah和HN46160-20Ah的两款钠离子电芯规划将投入钠电船用示范项目中，，湖钠能源已与瑞浦兰钧达成战略合作协议，并完成国内船级社（CCS）及国际知名船级社的型式认证。
此外，湖钠能源将联合 712+CCS+设计院+建造单位，进行钠电船的课题研究，并编写钠离子电池的CCS标准。
行业聚焦
今年5月，四川英能基科技有限公司与亿元通（广东）新能源科技有限公司签署了战略合作协议，旨在新能源船舶科技领域。
基于双方在各自领域的专业实力和对新能源未来的共同愿景，英能基将提供关键的技术支持和产品开发资源，而亿元通则将英能基钠离子电池产品应用于自己的新能源船舶领域，并负责产品的市场推广和客户服务。
此外，该合作还明确了具体的英能基钠离子电池的年度采购计划：并承诺每年采购金额的增长率不低于50%。在采购同类产品时，亿元通也将优先选择英能基作为其产品供应商。
据悉，亿元通主要聚焦于新能源船舶的设计、建造和集成；英能基是国内首家获得钠离子电芯制造技术方案认证的企业，产品广泛应用于储能电站、动力电池、备用电源以及汽车启动电源等多个领域。
2023年7月，湖南立方新能源科技有限责任公司与深圳安易控动力科技有限公司签订《战略合作协议》。
本次合作以共同打造国内、国际第一艘钠离子电池动力船舶，并完成国内船级社（CCS) 及国际知名船级社的型式认证为目标，双方将充分利用各自资源，一同推动在钠离子电池船舶动力电池领域的合作。
资料显示，深圳安易控是全球航运业新能源锂电池动力系统解决方案提供商，为全球航运业低碳转型提供高性价比的关键动力系统；为海洋交通、海洋牧场、海洋综合体提供高安全能源系统；为强调系统安全的全球工商业用户提供高安全等级储能系统。
除此之外，去年11月，在立方新能源十周年庆暨二期储能智能制造基地投产之际。立方新能源与湖南润泽通达船舶有限责任公司等企业签署了战略合作，继续发力电动船舶领域。
在钠电材料企业方面，2023年12月，多助科技（武汉）有限公司钠离子电池高性能电极材料吨级中试线投产仪式在武汉洪山区青菱大厦都市工业园成功举行。
总的来看，钠离子电池在电动船舶领域的应用前景广阔，随着技术的进步和产业链的完善，钠离子电池有望在未来的电动船舶市场中占据一席之地。
行业聚焦
04
技术前沿
TECHNOLOGY FRONTIER
技术前沿
研究背景
全固态电池特点就不多介绍，因为目前基本中日韩和美国这边当成是下一代动力电池非常重要的发展方向。从做车的角度来看，全固态电池除了在安全性方面、高比能方面有很大发展潜力以外，同时基于离子输运机制和物理化学特性，功率特性、温度适应性方面都有一定潜在优势。
这是本田对全固态电池的期待，可以看到不仅仅是能量密度，还有安全性方面有些期待，包括像温度适应性，怎么简化电池包的设计工艺方面都有挺高的期待。
前面提到了，目前包括日本、韩国、美国、欧盟、中国都是把全固态电池作为下一代电池竞争的焦点。
但是，目前全固态电池产业化还面临着很多关键科学技术难题，前面梁老师提到，包括怎么开发更高离子电导率、更稳定性的固态电解质。界面方面还有很多问题，比如空间电荷层、界面副反应怎么去抑制，复合电极方面怎么设计、高面载复合电极动态应变条件下电后输运问题和机械失效问题，以及最后电芯成本，怎么把它降下去，将制备过程效率提上来。
来源：先进电池材料
高比能硫化物全固态电池关键材料研究进展
全固态电池关键材料研究
下面介绍我们团队在全固态电池方面的研究。首先，技术路线选择。因为我们是车辆学院，要从做车角度出发，我们希望电池它的基本动力性能够满足车实际需求，所以现在主要是选择硫化物体系进行开展，主要考虑离子电导率目前比较高。
研究团队分成以清华大学欧阳老师团队为主体，研究关键科学技术谈题，另外在四川新能源汽车创新中心，也就是欧阳老师院士工作站，在宜宾负责工程化和产业化难题攻关。
总体研发技术路线分三步走：一是希望通过现有低硅负极和高镍正极做出300Wh/kg电池，将关键整个产业化路线走通；二是在这个基础上，把它的负极换成克容量更高的硅碳负极，将电池的重量能量和体积能量密度提上去；第三步是用到金属锂负极，进一步提升电池能量密度。
在接近两年时间里，我们团队主要在一些材料方面做了工作。这是我们的进展，电解质做了一些粒径调控工作，以及怎么去设计高安全正极、复合电极和电解质膜方面都陆续做了一些工作。这里面主要挑材料方面结果向各位进行汇报。
首先是正极方面，主要是面向全固态电池对高镍正极进行颗粒调控，主要是面向全固态电池，一方面是对颗粒机械性能要求比较高，同时希望它这个过程中机械形变比较小的要求。我们对多晶正极一次颗粒进行调控，把原来500nm大小的一次颗粒进一步降低，降低到200-300纳米，让它能够实现高离子扩散率和高结构稳定性。这样的9系正极在全固态电池45℃的工况下能够实现比较好的容量发挥，并且在1C和5C情况下能够实现很好的循环。
技术前沿
要求。我们对多晶正极一次颗粒进行调控，把原来500nm大小的一次颗粒进一步降低，降低到200-300纳米，让它能够实现高离子扩散率和高结构稳定性。这样的9系正极在全固态电池45℃的工况下能够实现比较好的容量发挥，并且在1C和5C情况下能够实现很好的循环。
技术前沿
在负极层面，团队孵化了华宜清创柜台负极企业，主要采用硅碳负极一步制备方法，制备出来的硅碳负极具有纳米化特性，并且面向全固态电池需求，在它表面进行了高离子电导率、低电池电导的材料包覆，负极在全固态体系下能够实现比较好的循环，目前数据展示400循环，在1500mAh/g的工作容量发挥下也能够实现1000个循环，比目前业内主流用高温负极材料在全固态体系下的适应性和循环稳定性会更好。
在电解质膜方面，采用的思路是，在小范围内采用粘结剂进行粘接，大范围使用纤维骨架进行增强，同样也是能够实现电解质膜的厚度减薄到30微米，抗拉强度是>3MPa，制备了Ah级的全固态电池。
技术前沿
在电解质膜方面，采用的思路是，在小范围内采用粘结剂进行粘接，大范围使用纤维骨架进行增强，同样也是能够实现电解质膜的厚度减薄到30微米，抗拉强度是>3MPa，制备了Ah级的全固态电池。
全固态电池安全性研究
这部分在关键材料研究之前，目前无论是半固态电池还是全固态电池，业内已经有很多了解，肯定是≠绝对安全，所以安全机理到底是什么样？我们前期从材料层面做了研究，主要是把现有的固态电解质和正负极材料通过DSC方式分析产销量，为后面固态电池材料选择提供参考。
首先对氧化物和硫化物进行分析，从材料特性上来看，氧化物对高镍三元正极比较稳定，但是硫化物，无论是LGPS还是LPSC体系都会和高镍正极发生反应，尤其是在加热情况下发生爆燃。进一步对材料起始温度和材料量进行分析。可以看到，现在的固态电解质对于氧化物来说，无论是产热量还是起始温度来说都是非常好，完全不会影响高镍三元正极自己的分解，相比于液态电解液，LPS314和LPS7311这两种固态电解质和三元正极热稳定性会变差。总体来说，特点是产热反应温度和三元正极自己产热分解温度差不多。同时，因为它是一种固态物质，可以跟氧进行充分反应，总释热量能够增加将近8倍。另外，结晶型LPSC和LGPS两者固态电解质材料反应温度延后，但总释热也有比较明显提升。
技术前沿
进一步对这两种固态电解质进行详细分析，发现能够区分出来两种不同固态电解质，一种是LPS体系，无论是反应温度还是产热量都比液态电解液更差。但是，另外两种是结晶型LPSC和LGSC，它的释热量总体来说是提升，但反应温度能够更靠后。同时，详细分析了产热温度的时候可以发现LPS体系和正极产热反应方式能够直接重叠，会把反应峰直接增强，猜想它和正极释氧相关。后面也是和氧气进行分析，发现对于LPS这种体系的确会明显消耗正极分解所产生的氧气，并且产生二氧化硫气体。对于后面结晶型固态电解质，它基本上是不消化正极产生氧气，同时也没有明显二氧化硫的产生。
技术前沿
质，它基本上是不消化正极产生氧气，同时也没有明显二氧化硫的产生。
基于前面分析，总结了硫化物和电解质和正极两种路径，一种是气固路径，我们认为它是和正极反应产生的氧气直接反应，这种气固路径有种反应更为剧烈，反应量也会更大；二是固固反应路径，并不是直接和三元正极释放出氧气反应，而是和分解之后的产物进行反应，所以反应温度能够更高。对固态电解质设计来说，希望尽量避免气固反应，尽管失效，能够让它固固反应实现失效。在负极层面实现类似测试，总体来看无论氧化物还是硫化物和嵌锂石墨会是有一定反应，但稳定性还是比较好，反应温度都是大于350℃以上。
之后也做了Ah级硫化物全固态电池对它进行安全性测试，从目前对这个电池结果来看，无论在热滥用还是针刺情况下都是展现出来比较好的安全性。同时，对于大家比较关心的硫化氢的气体，目前来说从Ah级小电芯水平来看，安全性还是有比较大幅的提升。
最后，很多业内同事、同行在关心全固态电池到底安不安全，我们认为关键是要看固态电池产热反应。我们团队冯老师画的液态电池热失控时序图。总体来看，在电池热失控起始到触发阶段，负极反应占主导。这个层面，用电解质是可以比较好地减少负极侧反应，整个热失效边界有明显提升。但热失控触发之后到最高温度区间，有正极和电解质的反应，或者正负极之间反应，这时候能量总是要以热量的形式散发出来情况下，危害有待进行进一步探究。
我们也对固态电池可能的安全问题做了展望，总体来说有一些安全问题：一是材料是否绝对不发生热分解；二是界面副反应，梁老师刚才提到很多电解质和正负极会有副反应，副反应在电化学角度上会引起循环，但是从产热角度来看，它会不会也有一些高温产热最后导致安全问题？三是正负极之间气体和反应产物串扰，会不会也有明显产热？以及大家都非常关心的锂枝晶问题，以及高温产气之后一些含硫气体会有环境危害，这些都需要进行进一步研究。
技术前沿
进行进一步探究。
我们也对固态电池可能的安全问题做了展望，总体来说有一些安全问题：一是材料是否绝对不发生热分解；二是界面副反应，梁老师刚才提到很多电解质和正负极会有副反应，副反应在电化学角度上会引起循环，但是从产热角度来看，它会不会也有一些高温产热最后导致安全问题？三是正负极之间气体和反应产物串扰，会不会也有明显产热？以及大家都非常关心的锂枝晶问题，以及高温产气之后一些含硫气体会有环境危害，这些都需要进行进一步研究。
全固态电池除了安全性方面的关键技术，在关键材料合成、界面优化、制造工艺方面有很多工作要去做，希望整个行业能够一起去做一些协同攻关加速产业化进程。感谢欧阳老师团队和四川新能源汽车创新中心华剑锋博士所带领团队的工作支持。
相关问答
提问：你好，我是上海比亚迪，有一个问题关于结构与寿命问题，有页PPT讲到正极和粒径，把粒径从500nm降到200nm，这个寿命能提升吗？如何实现结构稳定性？
任东生：这个就是目前提升寿命的机理还在分析，但总体从测试来看，相比500nm多晶正极寿命应该有20-30%提升。从失效后分析来看，的确是能够比较好地提升正极结构稳定性，失效之后把电池拆出来看，传统多晶正极颗粒裂了很多，对这种小颗粒正极整体结构稳定性还是能够保持得比较好。目前想通过一些力学测试和模拟仿真来分析一下结构稳定性提升的具体原因是什么。
提问：任博士，你好，谢谢你的报告，我有个问题是你做三代的固态电池，它能量密度越来越大。第一代、第二代都用的硅负极材料，对吧？
任东生：对。
提问：硅碳和硅氧哪个材料更适合于做负极材料？它有什么优点和缺点？谢谢你！
任东生：这个问题提得特别好，但我们只能说目前主要是聚焦在硅碳层面去做一些研究，硅氧层面测的还不是很多。目前选择的路线是硅碳，硅氧测的不是很多，目前没有足够数据对比到底是硅碳还是硅氧适合全固态。硅和碳复合，还要和石墨进行掺混。需要对硅和石墨进行界面处理，对它进行包覆来降低它和硫化固态电解质的界面副反应。
技术前沿
来源：超锂氢伏
研究背景
在全球光伏产业中，环保问题越来越重要，特别是“碳足迹”标签的需求显著增长。太阳能电池在生命周期内不可避免地会产生碳排放，而铜相比银具有更低的碳排放和生产成本，因此铜电极取代银电极已成为未来太阳能电池的趋势。
当前的光伏技术主要采用单面镀银电极，但这种方法不仅成本高，还容易损坏电池。铜材料不仅具有丰富的资源储量，开采和提纯过程的碳排放较低，而且其电性能优于传统银浆，因此引入铜电极有助于降低碳足迹、成本，同时提高电池效率。基于此，本文设计了一种新的水平双面镀铜技术（HDPLATE），能够同时在硅太阳能电池的两面镀膜。这种技术具有高速、均匀、简便的特点，适合工业化大规模生产。
研究思路
本研究的核心是开发一种可以高效生产的双面铜电镀工艺，旨在降低生产成本、提升电池效率并减少碳排放。该方法不仅可以在太阳能电池的正反两面进行镀膜，还减少了夹持和复杂的工艺步骤，降低了硅片的破碎率，适应越来越薄的硅片趋势。此外，这种技术还具有良好的导电效果，可以稳定均匀地在电池表面镀膜而不损坏电池。
实验方法
实验通过多步骤工艺来制造双面镀铜的TOPCon太阳能电池，具体如下：
前表面纹理化处理：采用NaOH溶液与硅基反应，形成均匀的金字塔状结构，提升电池的光捕获效果。P+发射极的扩散：在前表面扩散形成P+发射极，提高电池的电荷分离效率。背面隧道氧化层和多晶硅层沉积：在背面沉积超薄隧道氧化层和磷掺杂多晶硅层，以提升电池的电性能。激光图案化：为实现镀膜，使用355纳米的超短脉冲激光去除硅氮化层。这一过程确保了后续镀铜的接触质量，减少了对硅片的损害。双面镀铜与高温修复：采用HDPLATE技术，在电池正面进行镀镍和镀铜，在背面进行光诱导镀膜，并在高温下修复，以提高电性能。该实验中的HDPLATE设备设计允许分别控制两面的镀膜速度，同时包含循环水系统以回收镀膜溶液，支持绿色生产。此设备适用于镀多种金属材料，如镍和铜等，且可适应多种太阳能电池结构。结果与讨论拉伸测试：为了保证电极指线的质量，实验对20个电池样品进行了拉伸测试，结果显示，镀铜电极的抗拉强度平均为2.5 N，显著高于传统的丝网印刷法，达到了100%的合格率。这表明，镀铜工艺比传统工艺在机械强度方面更优越，能够提供更可靠的电极指线结构。Ni/Cu电极接触性能：SEM图像显示，镀铜后的电极栅线宽度为17.6微米，较传统银电极更窄，能够减少电极的遮光面积，提高电池的光电转换效率。同时，较高的栅线长宽比（h/w比）降低了串联电阻，有助于提升整体效率。相比之下，传统银电极的宽度更宽，导致光捕获效率较低。高温修复处理：本文通过高温修复进一步提高了电池的电性能。实验数据显示，经过高温修复的电池平均光电转换效率达到了25.819%，比未修复的电池高出0.422%。高温修复有助于改善电池的开路电压（Voc）和短路电流（Isc），优化填充因子（FF），使电池的效率分布更加集中。电性能测试：实验采用激光消融和双面镀镍/镀铜技术，使电池具有优异的电性能。HDPLATE技术能够有效减少接触电阻和电网电阻，相比传统的Ag/Al电极工艺，电池的填充因子和光电转换效率均显著提高。此外，采用双面镀膜和激光图案化的电池iVoc（内在开路电压）约为719 mV，比传统工艺的Voc略低，但整体效率稍高。未来可以进一步研究背面双面多晶硅层的应用，以进一步提升Voc和整体效率。研究结论本文展示了HDPLATE双面镀铜技术在光伏领域的应用优势，与传统银电极相比具有明显的成本和碳足迹优势。该技术在批量生产太阳能电池时表现出更高的效率和可靠性，同时显著降低了电池的生产成本。总的来说，HDPLATE技术结合激光图案化处理和高温修复，有效地提升了太阳能电池的光电转换效率，为大规模工业化生产提供了可靠的技术支持。未来的研究方向可以集中于提高镀铜工艺对Voc的优化，以进一步提升电池的整体性能。图文解析
TOPCon电池大规模生产的水平双面铜电镀技术
技术前沿
实验方法
实验通过多步骤工艺来制造双面镀铜的TOPCon太阳能电池，具体如下：
前表面纹理化处理：采用NaOH溶液与硅基反应，形成均匀的金字塔状结构，提升电池的光捕获效果。
P+发射极的扩散：在前表面扩散形成P+发射极，提高电池的电荷分离效率。
背面隧道氧化层和多晶硅层沉积：在背面沉积超薄隧道氧化层和磷掺杂多晶硅层，以提升电池的电性能。
激光图案化：为实现镀膜，使用355纳米的超短脉冲激光去除硅氮化层。这一过程确保了后续镀铜的接触质量，减少了对硅片的损害。
双面镀铜与高温修复：采用HDPLATE技术，在电池正面进行镀镍和镀铜，在背面进行光诱导镀膜，并在高温下修复，以提高电性能。
该实验中的HDPLATE设备设计允许分别控制两面的镀膜速度，同时包含循环水系统以回收镀膜溶液，支持绿色生产。此设备适用于镀多种金属材料，如镍和铜等，且可适应多种太阳能电池结构。
结果与讨论
拉伸测试：为了保证电极指线的质量，实验对20个电池样品进行了拉伸测试，结果显示，镀铜电极的抗拉强度平均为2.5 N，显著高于传统的丝网印刷法，达到了100%的合格率。这表明，镀铜工艺比传统工艺在机械强度方面更优越，能够提供更可靠的电极指线结构。
Ni/Cu电极接触性能：SEM图像显示，镀铜后的电极栅线宽度为17.6微米，较传统银电极更窄，能够减少电极的遮光面积，提高电池的光电转换效率。同时，较高的栅线长宽比（h/w比）降低了串联电阻，有助于提升整体效率。相比之下，传统银电极的宽度更宽，导致光捕获效率较低。
高温修复处理：本文通过高温修复进一步提高了电池的电性能。实验数据显示，经过高温修复的电池平均光电转换效率达到了25.819%，比未修复的电池高出0.422%。高温修复有助于改善电池的开路电压（Voc）和短路电流（Isc），优化填充因子（FF），使电池的效率分布更加集中。
电性能测试：实验采用激光消融和双面镀镍/镀铜技术，使电池具有优异的电性能。HDPLATE技术能够有效减少接触电阻和电网电阻，相比传统的Ag/Al电极工艺，电池的填充因子和光电转换效率均显著提高。此外，采用双面镀膜和激光图案化的电池iVoc（内在开路电压）约为719 mV，比传统工艺的Voc略低，但整体效率稍高。未来可以进一步研究背面双面多晶硅层的应用，以进一步提升Voc和整体效率。研究结论本文展示了HDPLATE双面镀铜技术在光伏领域的应用优势，与传统银电极相比具有明显的成本和碳足迹优势。该技术在批量生产太阳能电池时表现出更高的效率和可靠性，同时显著降低了电池的生产成本。总的来说，HDPLATE技术结合激光图案化处理和高温修复，有效地提升了太阳能电池的光电转换效率，为大规模工业化生产提供了可靠的技术支持。未来的研究方向可以集中于提高镀铜工艺对Voc的优化，以进一步提升电池的整体性能。图文解析
技术前沿
复有助于改善电池的开路电压（Voc）和短路电流（Isc），优化填充因子（FF），使电池的效率分布更加集中。
电性能测试：实验采用激光消融和双面镀镍/镀铜技术，使电池具有优异的电性能。HDPLATE技术能够有效减少接触电阻和电网电阻，相比传统的Ag/Al电极工艺，电池的填充因子和光电转换效率均显著提高。此外，采用双面镀膜和激光图案化的电池iVoc（内在开路电压）约为719 mV，比传统工艺的Voc略低，但整体效率稍高。未来可以进一步研究背面双面多晶硅层的应用，以进一步提升Voc和整体效率。
研究结论
本文展示了HDPLATE双面镀铜技术在光伏领域的应用优势，与传统银电极相比具有明显的成本和碳足迹优势。该技术在批量生产太阳能电池时表现出更高的效率和可靠性，同时显著降低了电池的生产成本。总的来说，HDPLATE技术结合激光图案化处理和高温修复，有效地提升了太阳能电池的光电转换效率，为大规模工业化生产提供了可靠的技术支持。未来的研究方向可以集中于提高镀铜工艺对Voc的优化，以进一步提升电池的整体性能。
图文解析
图1展示了铜、银、锌和铅等金属的碳足迹占比，考虑了多种分配条件（部分细分、市场价格、质量、产品成本）。其中，铜的碳足迹始终低于银，这在一定程度上证明了铜作为太阳能电池电极材料的环保优势。
技术前沿
图2展示了实验中使用的TOPCon电池的3D结构。该结构使用了双面Ni/Cu镀膜，前表面经过纹理化处理，背面则有隧道氧化层和多晶硅层。这一设计通过减少串联电阻和提升载流子传输效率，进一步优化了电池的光电性能。
图3包括显微镜和扫描电子显微镜（SEM）图像，展示了激光消融后的电池表面。图3a为显微图像，显示了激光消融后约10微米的宽度，图3b为SEM图像，显示了表面硅氮化层的去除效果。可以看到，激光消融后保留了原始的金字塔状纹理结构，这有助于后续的镀膜过程。
图4包含两张SEM图像，展示了镀膜后的Ni/Cu电极栅线细节。图5a显示栅线宽度为17.6微米，图5b显示了栅线的长宽比（高/宽比为0.4）。这表明双面镀膜技术可以减少栅线的遮光面积，降低串联电阻，从而提升光电转换效率。
技术前沿
图5展示了HDPLATE水平双面镀膜设备的设计。该设备无需夹持硅片，减少了碎片率，并允许分开控制正反两面的镀膜速率。通过回收镀液，实现了绿色生产，符合环保要求。
图6展示了两种条件下电池效率的分布情况：A组为高温修复后镀膜，B组为未修复直接镀膜。可以观察到高温修复后电池效率分布更加集中，整体效率提升了0.422%，表明高温修复在提高电池性能方面的效果显著。
图7显示了激光消融和双面镀膜对电池内在开路电压（iVoc）的影响。镀膜后iVoc略微下降至约719 mV，但整体效率比传统工艺高。这表明消融过程对电池的Voc有一定影响，但总体对效率的提升效果显著。
技术前沿
图8展示了Ni/Cu双面镀膜的电性能分布，通过I-V测试表明，HDPLATE技术显著优化了电池的接触电阻和电网电阻，使得电性能的分布范围窄且集中，表明镀膜质量优异，电池的光电转换效率较高。
图9展示了激光消融前后，电池前后表面的光致发光（PL）图像灰度值。激光消融后，前表面的PL值明显下降，表明前表面主要影响了Voc的下降，背面的多晶硅层则有保护作用。这提示未来可以改进背面设计，以进一步优化Voc。
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来源：人民日报
强化科技创新对高质量发展的根本支撑
科技部党组书记、部长 阴和俊
高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央始终高度重视科技创新工作，坚持把科技创新摆在国家发展全局的核心位置，作为高质量发展的重要驱动力。我们必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，把科技创新这个“关键变量”转化为高质量发展的“最大增量”，为中国式现代化提供坚强有力科技支撑。
科技创新是引领高质量发展的强劲动力
科技创新为高质量发展提供新动能。习近平总书记强调，科技创新能够催生新产业、新模式、新动能。当前，科技创新以无所不在的渗透性、扩散性、带动性广泛赋能经济社会发展。我们要发挥科技创新的根本支撑作用，加快发展新质生产力，引领现代化产业体系建设，为高质量发展提供强劲推动力、支撑力。
科技创新为高质量发展赢得新优势。新一轮科技革命和产业变革深入发展，全球科技创新进入空前密集活跃期，基础前沿领域不断取得突破，颠覆性创新不断涌现，为我国推动高质量发展提供广阔新空间和历史新机遇。我们必须坚持科技创新的战略先导地位，开辟新领域新赛道，在全球科技竞争中抢占先机，在新兴产业、未来产业发展中赢得主动权。
科技创新为高质量发展提供安全新支撑。习近平总书记强调，安全是发展的前提，发展是安全的保障。安全发展是高质量发展的题中之义。当前，世界进入新的动荡变革期，经济全球化遭遇逆流，部分国家构筑“小院高墙”，强推“脱钩断链”，打压我国高科技产业发展。我们必须加快实现高水平科技自立自强，把科技命脉和发展主动权牢牢掌握在自己手中。
科技部：强化科技创新对高质量发展的根本支撑
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动高质量发展提供广阔新空间和历史新机遇。我们必须坚持科技创新的战略先导地位，开辟新领域新赛道，在全球科技竞争中抢占先机，在新兴产业、未来产业发展中赢得主动权。
科技创新为高质量发展提供安全新支撑。习近平总书记强调，安全是发展的前提，发展是安全的保障。安全发展是高质量发展的题中之义。当前，世界进入新的动荡变革期，经济全球化遭遇逆流，部分国家构筑“小院高墙”，强推“脱钩断链”，打压我国高科技产业发展。我们必须加快实现高水平科技自立自强，把科技命脉和发展主动权牢牢掌握在自己手中。
科技创新为我国高质量发展提供强大物质技术基础
科技实力和创新能力稳步提升。我国科技整体实力显著提高，全球创新指数排名从2012年的第三十四位上升到2024年的第十一位。全社会研发经费投入从2012年的1.03万亿元，增长到2023年的3.3万亿元。基础前沿领域不断取得突破，在量子信息、干细胞、脑科学、类脑芯片等前沿方向取得一批具有国际影响力的重大原创成果。国家战略科技力量加快布局，国家实验室组建运行，国家科研机构、高水平研究型大学的科研能力不断提高，部分重点行业领域科技领军企业不断壮大。北京、上海、粤港澳大湾区和南京跻身全球科技创新集群前10位。
科技创新和产业创新融合更加紧密。重大科技创新成果引领产业发展，2013—2023年，我国规模以上高技术制造业增加值年均增长10.3%。2023年以新产业、新业态、新商业模式为核心内容的“三新”经济增加值占GDP的比重为17.73%，比2016年提高2.4个百分点。高性能装备、智能机器人、增材制造、激光制造等技术有力推动“中国制造”迈向更高水平。C919大飞机实现商飞，5G率先实现规模化应用，新能源汽车、锂电池、光伏产品等外贸“新三样”扬帆出海。我国系统掌握高铁建造成套技术，成为世界上唯一能在各种气候环境和复杂艰险地质条件下建设和运营高铁的国家。煤炭清洁高效利用、新型核电、特高压输电走在世界前列，光伏、风电装机容量以及储能、制氢规模居世界首位。
关键核心技术突破为安全发展保驾护航。深空、深海、深地等战略高技术领域积极抢占科技制高点，北斗导航系统实现全球化运营，潜水器载人谱系化发展，“地壳一号”钻井深度超过9000米。一批关键技术和装备的创新、应用有力保障了港珠澳大桥、北京大兴国际机场、川藏铁路等国家重大工程建设。科技创新保障国家粮食安全取得新成效，主要农作物自主选育品种面积超过95%。
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作物自主选育品种面积超过95%。
进一步为高质量发展提供强大科技支撑
当前，新一轮科技革命和产业变革向纵深演进，我国发展面临的内外部环境发生深刻变化。今年6月，全国科技大会、国家科学技术奖励大会、两院院士大会隆重召开。党的二十届三中全会对科技体制改革作出部署。我们要紧密围绕高质量发展这个全面建设社会主义现代化国家的首要任务，锚定2035年建成科技强国战略目标，以高水平科技自立自强为主线，创造更多高水平科技供给，提升国家创新体系整体效能，让科技创新成为高质量发展的强大引擎，为以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业提供科技支撑。
加强关键核心技术攻关。发挥新型举国体制优势，着力突破集成电路、工业母机、先进材料、基础软件、核心种源等领域“卡脖子”技术。加快实施一批具有战略性全局性前瞻性的国家科技重大项目，接续实施国家科技重大专项，推动人工智能、量子科技、前沿半导体、生命健康、新能源等重点前沿科技领域实现整体突破，引领技术变革方向。
加快培育发展新质生产力。聚焦支撑现代化产业体系的关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术和颠覆性技术，强化新一代信息技术、高端装备、生物医药、新材料、新能源等领域的技术创新，推动新技术改造提升传统产业，积极培育新兴产业和未来产业。研究制定新时期科技成果转化相关政策，加快布局建设一批概念验证、中试验证平台，完善首台（套）、首批次、首版次应用政策，加大政府采购自主创新产品力度，加速推动科技成果向现实生产力转化。
全面支撑社会高质量发展。加快推动重大疾病防治、药品与医疗器械、重点人群健康、中医药传承等领域技术创新，全面支撑健康中国建设。提升社会安全、基础设施和生产安全、重大灾害应对等领域技术装备水平，支撑平安中国建设。加快推进生态系统保护与修复、环境健康风险防控、重点区域流域生态保护、应对气候变化等领域技术攻关和成果应用，支撑“双碳”目标实现和美丽中国建设。
建设具有全球竞争力的开放创新环境。加快实施面向全球的科学研究基金，支持与各国科研人员共同攻克科技难题。实施更加积极、更加开放、更加有效的人才政策，加大国家科技计划对外开放力度，吸引更多全球优秀科技人才来华创新创业。深入实施科技伙伴计划，持续推进“一带一路”科技创新合作。鼓励在华设立国际科技组织，积极参与国际科技规则制定，为全球科技治理贡献更多中国智慧。
会展信息
国际碳纤维及碳复合材料展览会
会议时间：2025年6月25日-27日
会议地点： 深圳国际会展中心
主办单位：中国新材料产业展览会组委会
会议概况：碳纤维及复合材料是发展国防军工、低空经济、储氢储能、航空航天、新能源、高端医疗及高科技产业的重要基础原材料，同时在轨道交通、建筑、电子、通信、环保、海洋开发体育休闲等国民经济领域具有广泛的应用前景。以碳纤维复合材料为代表的先进复合材料在国防军工、航空航天等尖端领域得到了广泛的工程应用，我国复合材料行业正在进入一个蓬勃发展的历史新时期。
国际碳纤维及碳复合材料展览会，将于2025年6月25日-27日在深圳国际会展中心举办。并与同期导散热材料展深度融合，致力于提升碳纤维及碳复合材料产业应用水平；促进战略性新兴产业等重要工业领域的扩大应用。
上届新材料产业展于2024年6月28日在深圳国际会中心圆满落下帷幕。本届展会现场齐聚436家国内外核心和供应链骨干企业及品牌参与展览展示，展会面积达到20,000平米，参观总人次29654名观众莅临现场参观，展会同期主题论坛的参会观众超过4,000人次，数以万计新材料产业翘楚和精英齐聚深圳，凝聚产业力量，共襄发展盛举。
会展信息
EXHIBITION INFORMATION
参展范围:
各类碳纤维和碳/碳复合材料，胶黏剂、助剂、填料及预混料，原辅料生产、加工和处理设备、修复、自动化控制、质量检测、性能测试、高性能碳纤维原材料、复合材料设计、3D打印、感应焊接、先进制造工艺及自动化、测试、大丝束碳纤维应用、高性能树脂、环氧树脂、生物基环氧树脂、阻燃改性、苯并噁嗪树脂、聚酰亚胺树脂、耐高温芳炔树脂、增韧阻燃双马来酰亚胺/碳纤维复合材料、碳纤维储氢瓶、储氢瓶材料、风电叶片材料、中间相沥青基碳纤维、热塑性复合材料、绿色复合材料以及碳纤维压力容器、聚合物基复合材料、制备、金属基复合材料、无机非金属基复合材料、陶瓷基复合材料、水泥基复合材料、碳基复合材料……
生产加工设备∶研磨分散设备、均质设备、涂布设备、筛分设备、压延设备、干燥设备、激光设备、剪切/模切设备、高温炉设备、合成压机（两面顶、六面顶）、CVD设备、PVD设备、真空镀膜设备、半导体加工设备、氢气发生器、气体/流体输送设备、真空手套箱、真空上料设备、微波处理设备、热处理设备、包装设备、粉体制备及输送设备……
检测仪器∶热分析仪、红外热成像仪、电镜扫描仪、流体计量仪、气体计量仪、激光粒度分析仪、比表面积及孔径分析仪、充放电检测仪、阻抗测试仪、电化学工作站、力学性能检测设备、扫描电子显微镜、Raman、OM、AFM、XPS、ICP、UV-Vis、TEM……
其他辅材∶磨料、锆珠、助剂、胶黏剂、晶圆抛光液、分散剂、流平剂、PI膜……
联系电话：15921089962
会展信息
做精做优新能源新材料产业
推进产业延链补链强链
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地址：山西省阳泉市矿区桃北西街2号
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