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超級電容器也稱為電化學電容器，其基本原理是通過正負極上的靜電荷的積聚與釋放來儲存電能的，主要特點是在充放電過程中沒有明顯的相變，因此理論上來說其充放電壽命是無限次。超級電容器作為一種無污染的新型儲能裝置，比傳統電容器容量大 100 倍左右，與二次電池相比，則具有比功率高（1 kW/kg～10kW/kg）、 大電流快速充電（0.3～30s）、 使用溫度范圍寬（－40°C～＋70℃）、 循環使用壽命長（10 萬次）、真正免維護等特點，是一種介于傳統靜電電容器和化學電源之間的新型儲能元件。超級電容器（Supercapacitor）現在有不同的稱呼，有電化學電容器（Electrochemical Capacitor，EC），超大容量電容器（Ultracapacitor），雙電層電容器（Electric double layer capacitor，EDLC），以及金電容（Gold capacitor）等。

一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 隨著電力需求的不斷增長，高性能儲能裝置對現代社會的可持續發展起著至關重要的作用。與超級電容器和鋰電池相比，脈沖儲能電介質電容器擁有超高的可釋放功率密度，高的操作電壓、極快的充放電速率以及長的循環壽命，是重要的新型功率儲能器件，在新能源汽車、高端醫療器械、智能電網調頻、可控核聚變、電磁炮等高功率脈沖技術的軍民領域有著重要應用。

銅銦鎵硒CIGS是由銅、銦、鎵、硒等金屬元素組成的直接帶隙化合物半導體材料，其對可見光的吸收系數為所有薄膜電池材料中最高(104-105cm-1)。目前CIGS電池的光電轉化效率是各種薄膜太陽能電池之首(19.9％)，接近于市場主流產品晶體硅太陽能電池轉換效率，而成本卻是其1/3。與高效率高成本的晶體硅太陽能電池和低效率低成本的非晶硅薄膜太陽能電池相比，CIGS薄膜太陽能電池以其性能穩定、抗輻射能力強、光電轉換效率高等優勢被國際上稱為相當具有潛力和下一代廉價的太陽能電池，已成為光伏領域

成果與項目的背景及主要用途：當前，為了解決能源和環境問題，世界上許 多國家的政府和汽車制造商均投入大量資金進行電動汽車的研究與開發，采用二 次電池的電動車雖然取得了長足的進步，但仍難以解決快速充放電性能差、價格 將復合薄膜置于導電玻璃上 染料溶液的配制 電解質溶液的配制 對電極 40°C，12 h 染料敏化浸泡處 組裝 DSSCs 光伏性能 導電玻璃（FTO）清洗 TiO2/ZnO 復合薄膜 的制備天津大學科技成果選編 高、安全性差的問題。超級電容器由于具有比功率高（大于 1kW/kg 到十幾 kW/kg 的功率密度）、循環壽命長（10 萬次以上）、使用溫度范圍寬（-40℃～60℃） 以及充電迅速（小于 10min）等優異的特性，非常適合電動車對功率特性的要求， 已成為近年來電動車動力電源開發中非常重要的領域之一。 超級電容器的主要用途分為：1 城市公交車主電源；2 與高性能蓄電池配合 使用，可作為電動車的輔助電源，滿足電動車在啟動、加速、爬坡時提供峰值功 率的要求，同時回收汽車在剎車、空載時產生的機械量，可大大提高能量的利用 效率；3 作為太陽能電池和風力發電的儲能系統，白天儲存太陽能電池和風力發 電產生的電能，夜間提供照明等所需的能量；4 可作為消費類電子產品的電源, 如 手機、數碼相機、無繩電話、電子手表、電動玩具、記憶性存儲器、微型計算機、 系統主板、鐘表等。 技術原理與工藝流程簡介：本技術的關鍵在于采用新型工藝制備極化電極， 制備工藝簡單，設備投資小。由于本產品的技術原理本質上與傳統的雙電層電容 器的原理相同，因此，在充放電過程中由于沒有化學反應的發生，電極材料的結 構不會變化，能夠保證大于 10 萬次以上長期循環的穩定性。 工藝流程：配料→混漿→制電極→組裝→注液→老化→檢測包裝。 技術水平及專利與獲獎情況：前期已開發出 14V-5F，28V-28F 的水系超級 電容器樣品，相關專利正在申請之中。 應用前景分析及效益預測：隨著便攜式電子器械的普及和發展，超級電容器 的應用范圍越來越廣泛。有業內專家預測，僅就中國市場而言，目前的年需求量 可達 2,150 萬只，而整個亞太地區的總需求量則超過 9,000 萬只，市場前景非常 廣闊。同時，權威部門已經證明了燃料電池驅動的電動汽車在 20～30 年內不可 能實現商業化，那么我們中國會盡快將電動車的研究方向轉向其他類型的電動車， 包括鎳氫電池和鋰離子電池的電動車，而且其中特別強調了一種混合動力的電動 車，即燃油+電源的混合電動車，電源可以是鎳氫電池也可以是鋰離子電池，還 應包括超級電容器。因此，超級電容器在電動車方面的應用，無論在國內還是國 際上研究和應用的步伐將會更快，性能也會有快速的飛躍。僅電子產品和電動車 領域，超級電容器的市場前景就非常廣闊。 95天津大學科技成果選編 預計項目投資 300～500 萬元，正式投產后每年效益在 200～500 萬元。 應用領域：1 城市公交車主電源；2 與高性能蓄電池配合使用，可作為電動 汽車的輔助電源；3 作為起重機等大型吊裝機械的輔助電源；4 作消費類電子產 品的電源, 如手機、數碼相機、無繩電話、電子手表、電動玩具、記憶性存儲器、 微型計算機、系統主板、鐘表等；5 作為太陽能電池和風力發電的儲能系統，白 天儲存太陽能電池和風力發電產生的電能，夜間提供照明等所需的能量。 技術轉化條件（包括：原料、設備、廠房面積的要求及投資規模）：本技術 的投資規模為 100～200 萬元左右，其中原料約為 50 萬，設備費用約為 50 萬， 廠房面積約 1000m2，廠房投資約為 30 萬元，流動資金約 70 萬。 合作方式及條件：具體合作方式電話聯系或面議。 

產品詳細介紹

電機系李琦副教授、何金良教授等在《自然·通訊》（Nature Communications）期刊上發表了題為“基于聚合物-分子半導體全有機復合材料的高溫電容薄膜”（Polymer/molecular semiconductor all-organic composites for high-temperature dielectric energy storage）的研究論文，首次研制出 200 攝氏度高效介電儲能的全有機復合薄膜。這類全有機復合介電材料在 200 攝氏度高溫條件下的介電儲能性能不僅遠超過目前最好的高溫聚合物及聚合物納米復合介電材料，并接近商業化聚合物電容薄膜室溫下性能；在大幅提升高溫介電儲能特性的同時還實現了大面積、性能均勻的薄膜制備，為實現薄膜電容器在 200 攝氏度嚴酷溫度環境下應用提供了可能。 聚合物薄膜電容器具有介電強度高、能量損耗低以及自愈性好等優點，在全球工業電容器市場占有率超過其它類型電容產品。然而，聚合物介電材料的絕緣性能對溫度極其敏感，在高溫、高電場作用下泄漏電流呈指數上升、放電效率急劇下降，最終造成電容器過熱損壞。目前主流商業薄膜電容器僅在 105 攝氏度以下工作，長期工作溫度低于 70 攝氏度。另一方面，隨著電子器件和電力、能源設備功率不斷增大以及對小型化和緊湊型功率模塊的持續追求，電子材料的工作溫度要求快速提高，薄膜電容器介電材料已成為高溫電子器件和設備的技術瓶頸。 該論文采用了一種與前期方法截然不同的技術路線——利用有機光伏中電子受體材料的強得電子能力，實現了在高溫聚合物中構筑深電荷陷阱。這種有機分子半導體型的電子受體材料具有極高的電子親和能，被廣泛應用于有機光伏中激子在異質結界面高效分離。它們可通過其表面靜電勢分布的極不均勻特性，對自由電子產生強束縛作用。通過向耐熱聚合物中摻雜極少量高電子親和能有機分子半導體制備了全有機復合高溫介電材料。這類材料在 200 攝氏度和 200kV/mm 電場條件下，電阻率比高溫聚合物提升兩個數量級以上；200 攝氏度、放電效率90%以上的能量密度是目前最好的聚合物高溫介電材料的 2.3 倍。此外，全有機復合體系解決了傳統有機-無機復合體系中高表面能粒子分散不均和引入界面缺陷等問題，在薄膜品質和規模化制備等方面具有顯著優勢。

本實用新型公開了一種采用全固態薄膜鋰電池的背包內嵌儲能裝置無線充電系統，包括發射單元和 接收單元，發射單元包括第一 AC-DC 模塊、DC-DC 模塊、高頻逆變模塊、第一控制器、第一檢測電路、 第二檢測電路和發射機構；接收單元包括接收機構、第二 AC-DC 模塊、第三檢測電路、第二控制器和 儲能單元，儲能單元為全固態薄膜鋰離子電池。本實用新型采用磁耦合諧振式無線電能傳輸技術實現儲 能單元的無線充電，大大地簡化了充電過程，可有效避免因遺忘而未對背

本發明屬于薄膜太陽能電池制備領域，具體公開了一種硒化銻 薄膜太陽能電池的背表面處理方法，該方法是使用含有二硫化碳的液 體接觸處理硒化銻薄膜太陽能電池中硒化銻薄膜層的表面，并以經處 理后的硒化銻薄膜層的表面作為硒化銻薄膜太陽能電池的背表面。本 發明通過對硒化銻薄膜太陽能電池中硒化銻薄膜層的背表面進行處理 改進，有效降低了硒化銻薄膜太陽能電池的背接觸勢壘，達到了提高 器件的填充因子的效果，進而提高了硒化銻薄膜太陽能電池的

已有樣品/n該項目提供了一種新型低輻射薄膜，分別采用金屬薄銀層來抑制長波長紅外波和短波長紫外波的透射，采用周期性結構來增強可見光波段的透射；對可見光的透射率達到70~96%，對紫外波段的透射率降低到15%、對780nm~1200nm 紅外波段的透射率降低到10%以下、對1200nm~3000nm 紅外波段的透射率降低到25%以下，層數顯著降低，很大程度上縮減了成本，簡化了工藝流程。該項目提供的薄膜具有防紫外線、透明和

產品特點： · 整機功能集成化，外觀簡潔、大方 · 電氣化控制簡潔、實用 · 內部結構采用多分區、模塊化設計，滿足不同工藝下使用要求 · 設備可以整體移動、固定，對于需要在不同環境使用具有較高適用性。 · 操作、維護方便，性能安全可靠 · 可以通過不同的萃取時間、方案，完全模擬出萃取線的過程及其結果 產品應用： · 開發新的薄膜配方和材料 · 測試新的薄膜表面/添加劑 · 驗證薄膜生產工藝條件 · 測試不同萃取方案對于材料的影響 · 萃取后薄膜樣品性能測試 · 小批量薄膜生產 技術參數： · 萃取樣品尺寸規格——850mm×850mm · 樣品薄膜厚度——20 - 5000 μm · 內部分區——3區 · 萃取介質進出——雙泵單獨控制 · 輔助萃取（可選）——強力超聲波發生器 · 設備尺寸—— 1m×1m×1.3m （長×寬×高）