产业命题

上海印容科技有限公司

印容科技是一家新成立的高科技企业，充满了朝气与活力。公司专注于检验检测服务、技术服务、技术开发、技术咨询、技术交流、技术转让及技术推广，旨在为各行业提供优质的技术支持与服务。作为一家新兴企业，印容科技秉持创新驱动发展的理念，致力于将最新的科技成果转化为实际应用，服务于广大客户。

在实验分析仪器的制造与销售方面，印容科技拥有先进的设备和专业的团队，确保每一件产品都经过严格的质量检测和性能测试。公司提供的仪器涵盖通用设备和专用设备，并提供设备修理服务，以满足客户在不同场景下的需求。印容科技的产品广泛应用于科研、教育、工业等领域，赢得了用户的广泛好评。

此外，印容科技在数据处理和大数据服务方面也具有丰富的经验。公司提供从数据采集、存储、处理到分析的一站式服务，帮助客户实现数据驱动的决策和业务优化。团队精通新材料技术研发，专注于高性能纤维及复合材料的制造和销售，为各行业提供优质的材料解决方案。

随着全球对可再生能源需求的不断增加，印容科技计划积极投入新型薄膜太阳能电池的研究与开发，特别是钙钛矿、有机和染料敏化等前沿技术。印容科技的研发团队在新材料技术和工程技术研究领域有着深厚的积累，能够为客户提供从材料研发到成品应用的一体化解决方案。

新型薄膜太阳能电池项目是印容科技的核心项目之一。薄膜太阳能电池具有轻量化、柔性和成本低等优点，适用于多种应用场景。印容科技致力于提高这些电池的光电转换效率和耐用性，通过不断的技术创新和工艺优化，推动薄膜太阳能电池的大规模生产和便携应用。公司的目标是将高效、耐用、经济的太阳电池产品推向市场，为绿色能源的发展贡献力量。
印容科技不仅致力于技术研发和产品生产，还积极参与市场推广和应用示范。通过与科研机构、高校和企业的合作，不断推动新型薄膜太阳能电池的应用和普及。印容科技提供的解决方案涵盖了从家庭用户到大型工业应用的各个方面，满足不同客户的多样化需求。

作为一家新成立的企业，印容科技充满了朝气与活力。公司的团队由一群富有激情和创造力的年轻人组成，他们在各自的领域拥有丰富的经验和专业知识。印容科技倡导创新和合作的企业文化，鼓励员工不断挑战自我、追求卓越。通过不断的学习和成长，印容科技团队在技术研发、产品生产和市场推广等方面不断取得新的突破。

在未来的发展中，印容科技将继续秉持科技创新、质量至上的理念，不断提升公司的技术水平和服务能力。印容科技将进一步加大对新型薄膜太阳能电池技术的研发投入，推动其在更多领域的应用和普及。公司相信，通过自身的努力和创新，必将为绿色能源的发展和人类的可持续未来贡献更多的力量。

1.命题名称

新型低成本柔性薄膜光伏的研发与分布式应用

2.命题内容及答题要求

1 项目背景 在全球应对气候变化和减少碳排放的背景下，中国政府于2020年提出了力争在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。这一宏伟目标推动了清洁能源技术的发展和应用，其中太阳能作为最重要的可再生能源之一，受到广泛关注。 目前，中国的太阳能电池应用主要集中在集中式光伏发电领域。根据中国国家能源局的数据，截至2023年底，中国的集中式光伏电站装机容量已超过200吉瓦，占全国光伏总装机容量的70%以上。 然而，在国际市场上，家用分布式光伏系统的市场蓝海之广阔已经被证实。例如，根据国际能源署（IEA）的统计数据，截至2022年，德国的家用光伏系统安装量已超过30吉瓦，占其光伏总装机容量的50%以上；美国的家用光伏系统安装量也接近20吉瓦，占其光伏总装机容量的40%以上。 造成这种差异的原因主要有以下几点： (1)政策导向：中国过去几年主要推动大型集中式光伏电站，以快速提升可再生能源的整体装机容量，达到减排目标。而在欧洲和美国，政府通过税收减免、补贴和净计量政策，鼓励家庭和企业安装分布式光伏系统。 (2)经济效益：集中式光伏电站由于规模效应，单位发电成本较低。而分布式光伏系统初期投资较高，但可以通过自发自用和上网电价补贴，实现长期经济效益。 (3)技术成熟度：传统晶硅光伏技术已经在集中式电站中得到广泛应用和验证，但在分布式应用中，尤其是对于建筑一体化、可穿戴设备等新兴应用场景，传统技术存在灵活性不足、重量大等问题。 国情差异：在中国，公寓住宅占据了较大比例。据统计，中国城市居民中约70%以上居住在公寓楼中，人均可支配的屋顶空间相对较少，不利于大规模推广家用分布式光伏系统。而在欧美国家，独栋住宅比例较高，家庭可利用的屋顶面积充足，适合安装家用光伏系统。 综合考虑以上所有因此，薄膜光伏技术以其轻薄、柔性、可定制等优势，成为了解决上述问题的重要突破口。其不仅可以应用于传统的集中式和分布式电站，还能广泛应用于建筑一体化光伏（BIPV）、便携式设备、车载光伏和可穿戴设备等领域，避开了家庭可利用的屋顶面积小的窘境。根据最新研究数据，薄膜光伏（例如有机太阳能电池、钙钛矿太阳能电池）的转换效率已超过20%。同时，薄膜光伏的制造成本相对较低，能够在低光照和高温条件下保持较高的发电效率。因此，薄膜光伏技术不仅能够帮助中国拓展到分布式光伏发电，还将为实现碳中和目标提供重要支持，解放新质生产力，打开中国分布式光伏应用领域市场的广袤之地，具有广阔的市场前景和重要的战略意义。 2 命题目标 印容科技致力于瞄准中国国内分布式光伏市场，利用新型柔性薄膜光伏技术，特别是柔性有机光伏技术，开拓柔性电池、移动设备等新兴应用的广阔市场。我们相信，柔性薄膜光伏技术不仅能为传统光伏应用带来创新，还能在便携性和多功能性方面带来全新突破。然而，薄膜光伏技术在实际应用中仍面临以下几个关键挑战： (1)安全性和生物相容性： 挑战：目前，钙钛矿太阳能电池材料存在潜在毒性问题，特别是在应用于与人体肌肤亲密接触的设备时，安全性和生物相容性成为主要障碍。 (2)效率问题： 挑战：尽管薄膜光伏技术具有多种优势，但其转换效率仍与传统晶硅太阳能电池存在差距，尤其在实际应用中，这种效率差异影响了市场竞争力。 (3)放大生产问题： 挑战：目前实验室中常用的旋涂工艺制备的电池片通常为平方毫米级别，无法直接应用于大规模生产，放大生产后如何保持高效的光伏性能成为一个重大挑战。 本命题的主要目标是通过解决上述关键挑战，实现柔性薄膜光伏技术的突破和创新应用，具体包括： (1)材料与安全性研究： 开发无毒、环保且具备良好生物相容性的柔性光伏材料，确保产品在安全性方面达到最高标准，并适用于可穿戴设备等对生物相容性要求严格的应用场景。 (2)效率提升： 优化柔性薄膜光伏材料的分子结构和光电转换机制，提高其光电转换效率。研发新型材料和器件结构，争取提升至全国领先，国际前列水平，提升柔性薄膜光伏器件在实际应用中，尤其是生活中光源非直射时的效率表现。 (3)工艺开发与生产规模化： 开发适用于大规模生产的柔性薄膜光伏制造工艺，如狭缝涂布工艺，刮涂工艺，卷对卷印刷工艺等，确保生产过程中光伏性能的稳定性和一致性。建立实验室与工业生产之间的技术桥梁，实现从实验室研究到大规模生产的高效转化。 3 命题总结与展望 国际市场的成功经验已经证明了分布式光伏系统的巨大潜力，然而在中国，这一市场的发展却受到阻碍，主要原因包括居住形式、政策导向和技术瓶颈。中国城市居民大多居住在高层公寓，独立屋顶资源有限，这使得传统的分布式光伏系统难以大规模推广。此外，政策上过去几年更多倾向于支持集中式光伏电站，而技术上，现有的晶硅光伏技术在灵活性和适应性方面存在局限。 然而，薄膜光伏技术的出现为解决这些问题提供了新的可能。薄膜光伏材料以其轻薄、柔性和可定制的特点，能够适应多样化的应用场景，尤其是在建筑一体化光伏（BIPV）、便携设备和可穿戴设备等领域，展现出极大的潜力。通过充分利用薄膜光伏技术的优势，我们可以在有限的空间内实现高效的光伏发电，从而突破当前的市场局限，打开中国国内分布式光伏领域的广阔市场，解放新质生产力。 本命题立足于对柔性薄膜光伏技术的深入研究与创新应用，致力于解决安全性、效率和大规模生产三大关键挑战。通过技术突破和市场拓展，我们将推动分布式光伏系统在中国的普及，助力实现碳中和目标，并引领绿色能源的未来发展。通过国际大学生创新大赛产业赛道这个平台，印容科技旨在与高校展开广泛合作，秉持创新驱动的发展理念，为中国光伏产业结构的升级与拓展和中国的可持续发展贡献力量。