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本成果針對全釩液流電池和鐵鉻液流電池，開發了一種高性能電極，可以實現高催化活性的同時，保持高穩定性，長期運行過程中性能無衰退。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 雙碳背景下，以風能和太陽能為代表的可再生能源發電發展迅速。然而，可再生能源的間歇性、波動性等特征是其大規模應用的瓶頸。發展電網級的儲能系統是解決這一問題的有效途徑。在現有的大規模儲能技術中，液流電池具有可擴展性好、效率高、安全好、壽命長、易回收等優點，頗具發展潛力。 目前液流電池由于電堆性能較差，功率密度較低，導致制造電堆所需核心材料用量較大，成本較高，限制了其推廣應用。提高液流電池電極的催化活性是提升電池性能的關鍵。本成果針對全釩液流電池和鐵鉻液流電池，開發了一種高性能電極，可以實現高催化活性的同時，保持高穩定性，長期運行過程中性能無衰退。同時，該高性能電極的生產成本經核算，相較于傳統電極未有明顯提升。實驗室測試數據表明，基于該400cm2高性能電極的全釩液流電池單電池，運行電流密度可達200mAcm2(基于傳統電極的電池電流密度僅為120mAcm-2)，能量效率超過80%，在1000次充放電循環測試過程中，電極性能無衰退。該成果將有助于液流電池電堆成本降低20-40%，對高性能液流電池的開發起到關鍵推動作用助力儲能產業的發展。

為了進一步突破結構色領域的瓶頸，研究團隊設計了一種由Si超表面產生的新型結構色。色域面積達到了97.2%的Rec.2020。同時將空間分辨率提高到至衍射極限，不影響色彩的均勻性和展示。Si超表面首次實現了優異結構色的所有關鍵參數。這一進展有望為結構色在動態顯示、光學安全和信息存儲等領域的商業化應用帶來新途徑。

陶瓷基板由于具有熱導率高、耐熱性好、高絕緣、耐腐蝕、抗輻射等技術優勢，廣泛應用于功率半導體和高溫電子器件封裝。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 電子封裝是將構成半導體器件的各個部件（芯片、基板和導線等）按規定要求合理布置，通過貼片、打線與焊接等工藝，達到保護芯片，實現器件功能的目的。隨著芯片功率的不斷增加和封裝集成度的不斷提高，散熱成為影響器件性能與可靠性的關鍵。對于半導體器件而言，通常溫度每升高10℃，器件有效壽命降低30-50%。由于芯片一般貼裝在封裝基板（又稱電路板、線路板）上，因此，基板除具備基本的機械支撐與布線（電互連）功能外，還要求具有較高的導熱、耐熱、絕緣、耐壓能力與熱匹配性能。目前常用封裝基板主要分為樹脂基板（印刷線路板、PCB）、金屬基板（MCPCB）和陶瓷基板。其中，陶瓷基板由于具有熱導率高、耐熱性好、高絕緣、耐腐蝕、抗輻射等技術優勢，廣泛應用于功率半導體和高溫電子器件封裝。

針對目前國內成形磨齒機床在加工工藝軟件設計方面的缺陷進行改善。自主開發了包括截形計算、齒輪常用數據庫、隨機測量、軸交角優化等系列功能的程序包，開發出高端齒輪成形磨齒機，掌握齒輪成套磨削的核心技術。

Al2O3/Cu復合材料是在銅基體中引入了細小彌散分布的增強相Al2O3粒子的一種銅基復合材料。由于化學穩定性和熱穩定性好的Al2O3顆粒的存在，使該復合材料在保持銅基體優越的導電、導熱性能的同時具有高的室溫和高溫強度和硬度。在電阻焊電極、集成電路引線框架、微波管結構和導電材料、高速列車架空導線、熱核實驗反應堆、連鑄機結晶器等方面具有廣闊的應用前景。所開發出的Al2O3/Cu復合材料新型合成工藝在保證傳統工藝內氧化、還原徹底性和燒結致密性的前提下簡化了工藝過程降低了生產成本。將Al2O3/Cu復合材料點焊電極在汽車焊裝線上進行了裝機試驗，其使用壽命為傳統Cr-Zr-Cu電極的3倍以上。

CIGS 薄膜太陽電池具有效率高，無衰退、抗幅射、壽命長等特點，采用非真空技術可以進一步降低這種電池的成本，預計可達到0.3$/W。 本項目產品結構為：襯底/Mo/CIGS/CdS/i-ZnO/ZnO:Al/Ni-Al；其中光吸收層 CIGS 薄膜為 p 型半導體，其表面貧 Cu 呈 n 型與緩沖層CdS 和 i-ZnO 共同成為 n 層，構成淺埋式 p-n 結。太陽光照射在電池上產生電子與空穴，被 p-n 結的自建電場分離，從而輸出電能。工藝流程：普通鈉鈣玻璃清洗→Mo 的濺射沉積→非真空法分步電沉積Cu-In-Ga 金屬預置層→快速加熱硒硫化處理（RTP）→化學水浴法沉積 CdS 或 ZnS→本征 ZnO 濺射沉積→ZnO:Al 透明導電膜的濺射沉積→Ni/Al 電極沉積，等。

CIGS 薄膜太陽電池具有效率高，無衰退、抗幅射、壽命長等特 點，采用非真空技術可以進一步降低這種電池的成本，預計可達到 0.3$/W。 本項目產品結構為：襯底/Mo/CIGS/CdS/i-ZnO/ZnO:Al/Ni-Al；其 中光吸收層 CIGS 薄膜為 p 型半導體，其表面貧 Cu 呈 n 型與緩沖層 CdS 和 i-ZnO 共同成為 n 層，構成淺埋式 p-n 結。太陽光照射在電池 上產生電子與空穴，被 p-n 結的自建電場分離，從而輸出電能。工藝 流程：普通鈉鈣玻璃清洗→Mo的濺射沉積→非真空法分步電沉積CuIn-Ga 金屬預置層→快速加熱硒硫化處理（RTP）→化學水浴法沉積 CdS 或 ZnS→本征 ZnO 濺射沉積→ZnO:Al 透明導電膜的濺射沉積→ Ni/Al 電極沉積，等。 

1 成果簡介GaN 基的發光二極管（ LED）作為一種新型高效的固體能源，將成為人類照明史上繼白熾燈、熒光燈之后的第三代照明工具。外延 GaN 使用最廣泛的襯底是藍寶石，與普通的平整藍寶石襯底相比，經生長或刻蝕的方式制作出的具有周期性凸凹起伏結構的圖案化藍寶石襯底，可以減少外延生長 GaN 的位錯密度，改善晶體質量，提升 LED 內量子效率。同時圖案化的藍寶石襯底有效解決了由于 GaN 材料折射率大引起的全反射問題，增加了光提取效率。研究表明，微米級圖案化藍寶石襯底可以大幅度提高 LED 的芯片亮度，而使用納米級的圖案化藍寶石襯底亮度將更高。目前雖然可以制造出微米級圖案化藍寶石襯底，但是需要進行黃光光刻工藝，存在成本高且產率低等問題；如果要形成納米級周期性結構，所采用的次微米圖形加工工藝昂貴， 500nm 以下的圖形成本更高。我們以化學自組裝工藝代替傳統半導體光刻工藝，發展出一種低成本的納米級圖案化藍寶石襯底加工技術，以提供 LED 企業急需的面向高端產品（高亮度、大功率照明用 LED）的藍寶石襯底。2 應用說明本技術以膠體納米球作為構筑基元，利用化學自組裝方法制備大面積（可達 4 英寸）膠體晶體單層——一種納米級有序排列形成的周期性結構（圖 1），再通過干法刻蝕或者濕法腐蝕的方法將該周期性結構轉移到藍寶石襯底上，從而得到納米級圖案化藍寶石襯底（圖2）。 整個方法建立在化學自組裝技術基礎上，擯棄了傳統半導體光刻工藝，快速、重復性好，大大降低了納米級圖案化藍寶石襯底的制備成本，從而為外延生長高亮度、大功率照明用 GaN 材料提供更高質量、更低成本的藍寶石襯底。  圖 1 化學自組裝方法在 2 英寸藍寶石襯底上制備的膠體晶體單層及其微細結構。  圖 2 納米級圖案化藍寶石襯底， 左圖為蒙古包狀圖形襯底， 右圖為凹坑狀圖形襯底。3 效益分析目前我國照明行業產值已達 800 多億元，市場對高端 LED 產品的需求越來越旺盛。為了提高 LED 的發光效率，除采用優化的外延結構外，使用圖案化藍寶石襯底是廣泛采用的方法之一。目前高光效圖案化藍寶石襯底的市場年需求量為 1000 多萬片，并且隨著我國“ 十城萬盞” 計劃的推進，每年的需求量將有一個很大的遞增。當前的圖案化藍寶石襯底無論在國內市場還是國際市場都是供不應求，而在中國國內還未有相應的技術和方法，外延所需的圖案化襯底主要從美國、韓國和臺灣進口。因此，面對市場對高端 LED 產品的需求，納米級圖案化襯底的市場規模巨大，前景非常好。本項目攜手藍寶石襯底企業或 LED 企業，瞄準 LED 高端市場的需求，生產目前 LED 企業急需的納米級圖案化藍寶石襯底，力爭成為國內首家納米級圖案化藍寶石襯底專業制造商。4 合作方式技術轉讓或合作開發，商談。5 所屬行業領域能源環境。

本實用新型公開了一種低成本低待機功耗的費控斷路器控制系統?？刂葡到y包括電路部分和非電路部分，電路部分包括功率供電模塊、線性供電模塊、電機驅動模塊、控制器模塊和費控信號接收模塊，非電路部分包括限位開關/模式選擇開關、動作電機以及外殼傳動結構。本實用新型在成本和體積上有相當的優勢，同時具有很強的EMC耐受能力，能在浪涌、快變脈沖和靜電放電干擾下保證正常的控制邏輯，可以僅使用一個8引腳的51內核單片機作為控制器，配合少量電阻電容等無源器件，實現所有的費控功能。

機械裝備構件的輕量化和可靠性分析是機械裝備設計和制造永恒的主題之一，對于汽車行業來說，輕量化意味著節能環保，高可靠性意味著更高的安全性能；而對航空航天和國防軍事裝備構件來說，解決輕量化和高可靠性的問題更是迫在眉睫。機械裝備構件的輕量化不僅對節約成本、節能減排等方面有重要作用，而且對機械裝備構件設計和制造技術進步有著重要的意義。本項目針對機械裝備在加工過程中，主軸端出現較大變形以及機床在快速移動過程中立柱出現較大振動的現象進行分析研究，并對機床的結構和進給系統進行優化分析，使得機床主軸末端在加工過程中的變形量不超過0.01mm；將機床的一階共振頻率提高約30%，同時使得機床的重量下降約10%。