SBIR Phase I: Refinement of the Floating Silicon Method to Produce Drop-In Silicon Wafers for High Efficiency Solar Cells

SBIR 第一阶段:改进浮置硅方法,生产高效太阳能电池的嵌入式硅片

基本信息

  • 批准号:
    1820028
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 22.5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2018-06-15 至 2019-09-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The broader impact/commercial potential of this Small Business Innovation Research (SBIR) Phase I project is a 25% cost reduction in solar panel manufacturing and the elimination of up to 2.1 Gigatons of annual CO2 generation. As silicon wafers are the most expensive component in the $50BN solar panel industry, our low-cost wafer manufacturing technology presents the strongest opportunity to reduce global solar panel production costs. This cost reduction drives the compelling economics needed for increasing solar market penetration. As context, the solar market has historically doubled for every 20% cost reduction created by the industry. Our single crystal wafers are further significantly higher quality, and therefore can enable up to 10% higher effective efficiency using existing commercial solar panel manufacturing lines. Further, as the incumbent silicon wafer production process is extremely energy- and material-intensive and thus constitutes 80% of the solar industry?s carbon footprint, our direct and high efficiency technology has the potential to reduce the solar industry's 2026 carbon footprint by over 50%. The proposed project develops the systems needed for our process to produce silicon wafers with commercial dimensions and demonstrates to solar manufacturers (our customers) that our wafers can be processed by commercial solar cell lines. As our process produces a continuous ribbon of silicon, this work will develop a cutting system that laser cuts discrete wafers with the edges and dimensions needed for commercial solar cell processing. This involves developing the laser cutting recipes, the wafer handling systems, and verifying with a third party that the edge quality does not interfere with cell processing. Our project then investigates and optimizes our wafers' performance during each critical step of commercial solar cell processing, including chemical etching and screen printing. A successful demonstration that our low-cost wafer can 'drop-in' to an existing cell line to deliver equivalent (or better) performance compared to the incumbent technology would gate our working with industry partners to commercialize this process.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
这个小型企业创新研究(SBIR)第一阶段项目的更广泛的影响/商业潜力是太阳能电池板制造成本降低25%,每年减少高达2.1千兆吨的二氧化碳排放。由于硅片是价值500亿美元的太阳能电池板行业中最昂贵的组件,我们的低成本硅片制造技术为降低全球太阳能电池板生产成本提供了最大的机会。这种成本降低推动了提高太阳能市场渗透率所需的引人注目的经济性。作为背景,太阳能市场在历史上每降低20%的成本就会翻一番。我们的单晶晶圆质量更高,因此可以使用现有的商业太阳能电池板生产线提高高达10%的有效效率。此外,由于现有的硅片生产工艺是非常能源和材料密集型的,因此占太阳能行业的80%。我们的直接和高效技术有可能将太阳能行业2026年的碳足迹减少50%以上。拟议项目开发我们生产商业尺寸硅片的工艺所需的系统,并向太阳能制造商(我们的客户)证明我们的硅片可以通过商业太阳能电池生产线进行加工。由于我们的工艺生产连续的硅带,这项工作将开发一种切割系统,该系统可以激光切割具有商业太阳能电池加工所需边缘和尺寸的离散晶片。这包括开发激光切割配方、晶圆处理系统,以及与第三方验证边缘质量不会干扰电池处理。然后,我们的项目在商业太阳能电池加工的每个关键步骤(包括化学蚀刻和丝网印刷)中研究并优化我们的晶圆性能。成功证明我们的低成本晶圆可以“插入”到现有的细胞系中,提供与现有技术相当(或更好)的性能,将开启我们与行业合作伙伴合作的大门,将这一过程商业化。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的知识价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Alison Greenlee其他文献

Alison Greenlee的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

相似国自然基金

Baryogenesis, Dark Matter and Nanohertz Gravitational Waves from a Dark Supercooled Phase Transition
  • 批准号:
    24ZR1429700
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
ATLAS实验探测器Phase 2升级
  • 批准号:
    11961141014
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    3350 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
地幔含水相Phase E的温度压力稳定区域与晶体结构研究
  • 批准号:
    41802035
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    12.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于数字增强干涉的Phase-OTDR高灵敏度定量测量技术研究
  • 批准号:
    61675216
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于Phase-type分布的多状态系统可靠性模型研究
  • 批准号:
    71501183
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    17.4 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
纳米(I-Phase+α-Mg)准共晶的临界半固态形成条件及生长机制
  • 批准号:
    51201142
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
连续Phase-Type分布数据拟合方法及其应用研究
  • 批准号:
    11101428
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
D-Phase准晶体的电子行为各向异性的研究
  • 批准号:
    19374069
  • 批准年份:
    1993
  • 资助金额:
    6.4 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Challenging Ultra Grain Refinement of High Temperature Phase (Austenite) in Carbon Steels
碳钢中高温相(奥氏体)的挑战性超晶粒细化
  • 批准号:
    22K18888
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Development of novel wear-resistant lining materials with pseudoelastic phase and microstructure refinement
新型假弹性相及微观结构细化耐磨衬里材料的研制
  • 批准号:
    385251-2009
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
Examination of new type of grain-refinement process via martensitic microstructure-phase transformation in airplane Ti alloy
飞机钛合金马氏体显微组织相变新型晶粒细化工艺的检验
  • 批准号:
    22760551
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Development of novel wear-resistant lining materials with pseudoelastic phase and microstructure refinement
新型假弹性相及微观结构细化耐磨衬里材料的研制
  • 批准号:
    385251-2009
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
SBIR Phase II: Implementation, Testing and Refinement of a Hybrid Distributed / Traditional System for Broadcasting Live and Pre-Recorded Content to Large Online Audiences
SBIR 第二阶段:实施、测试和完善用于向大量在线观众直播和预录内容的混合分布式/传统系统
  • 批准号:
    0750136
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Implementation, Testing and Refinement of a Hybrid Distributed / Traditional System for Broadcasting Live and Pre-Recorded Content to Large Online Audiences
SBIR 第一阶段:实施、测试和完善用于向大量在线观众直播和预录内容的混合分布式/传统系统
  • 批准号:
    0637849
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Grain refinement, strengthening and ductility of two phase Al-Mn alloy produced by severe plastic deformation
剧烈塑性变形两相铝锰合金的晶粒细化、强化和塑性
  • 批准号:
    35490517
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Research Grants
SBIR Phase II: Visualization of Massive Multivariate Adaptive Mesh Refinement (AMR) Data
SBIR 第二阶段:海量多元自适应网格细化 (AMR) 数据的可视化
  • 批准号:
    0548729
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Visualization of Massive Multivariate Adaptive Mesh Refinement (AMR) Data
SBIR 第一阶段:海量多元自适应网格细化 (AMR) 数据的可视化
  • 批准号:
    0441564
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase II: Overexpression of Membrane Proteins from Hyperthermophilic Bacteria - Refinement of a Novel Expression System
SBIR II 期:超嗜热细菌膜蛋白的过度表达 - 新型表达系统的改进
  • 批准号:
    0349777
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了