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CIGS 薄膜太陽(yáng)電池具有效率高，無衰退、抗幅射、壽命長(zhǎng)等特 點(diǎn)，采用非真空技術(shù)可以進(jìn)一步降低這種電池的成本，預(yù)計(jì)可達(dá)到 0.3$/W。 本項(xiàng)目產(chǎn)品結(jié)構(gòu)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(dǎo)體，其表面貧 Cu 呈 n 型與緩沖層 CdS 和 i-ZnO 共同成為 n 層，構(gòu)成淺埋式 p-n 結(jié)。太陽(yáng)光照射在電池 上產(chǎn)生電子與空穴，被 p-n 結(jié)的自建電場(chǎng)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(yù)置層→快速加熱硒硫化處理（RTP）→化學(xué)水浴法沉積 CdS 或 ZnS→本征 ZnO 濺射沉積→ZnO:Al 透明導(dǎo)電膜的濺射沉積→ Ni/Al 電極沉積，等。 

西南大學(xué)人工智能學(xué)院段書凱教授團(tuán)隊(duì)完成的“面向汽車開發(fā)和制造領(lǐng)域的智能技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目榮獲2019年中國(guó)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新成果一等獎(jiǎng)。汽車工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，同時(shí)也是一個(gè)高技術(shù)密集產(chǎn)業(yè)，涉及到許多科學(xué)領(lǐng)域里的新材料、新設(shè)備、新工藝和新技術(shù)。該獲獎(jiǎng)項(xiàng)目通過產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合創(chuàng)新，以提質(zhì)增效、節(jié)能減排、國(guó)產(chǎn)化為目標(biāo)，為汽車配件生產(chǎn)企業(yè)和整車企業(yè)進(jìn)行了系統(tǒng)、全面的基礎(chǔ)理論研究和自主技術(shù)創(chuàng)新，并進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，解決了汽車制造過程中的生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜、效率低下、生產(chǎn)節(jié)奏不合拍，以及汽車產(chǎn)品中動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)效率低、關(guān)鍵控制技術(shù)長(zhǎng)期缺失等瓶頸問題，通過該成果的實(shí)施，有望顯著提升汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)和制造領(lǐng)域的智能化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)該領(lǐng)域的重大創(chuàng)新。

本項(xiàng)目通過完善結(jié)構(gòu)化焊接技術(shù)，研發(fā)視覺伺服機(jī)器人，研究焊縫圖像處理算法和爐筒與大小爐蓋的結(jié)構(gòu)以及密封槽的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)非結(jié)構(gòu)化焊接制造藍(lán)寶石爐，使其爐體性能可靠、制造工藝穩(wěn)定、生產(chǎn)高度自動(dòng)化。本項(xiàng)目的實(shí)施實(shí)現(xiàn)了如下的技術(shù)突破和創(chuàng)新：(1) 研發(fā)成功視覺伺服方法進(jìn)行焊接機(jī)器人的焊縫跟蹤控制，首次實(shí)現(xiàn)焊接環(huán)境的監(jiān)控。(2) 研究晶體生長(zhǎng)爐加熱后對(duì)爐筒、大小爐蓋等部件密封性能的影響；合理布置了電極與抽氣管道裝置；獲得能在生產(chǎn)過程中安排合理的制作工藝和技術(shù)，保證晶體生長(zhǎng)爐的密封性、粗糙度、同心度、平行度、垂直度達(dá)標(biāo)及產(chǎn)品量產(chǎn)的穩(wěn)定性。(3) 研發(fā)智能制造操作平臺(tái)，可對(duì)藍(lán)寶石爐進(jìn)行結(jié)構(gòu)化智能焊接。(4) 研發(fā)新型寶石爐，使藍(lán)寶石爐的智能焊接制造技術(shù)獲得突破性進(jìn)展。●應(yīng)用前景： 我國(guó)焊接自動(dòng)化的市場(chǎng)容量在不斷擴(kuò)大，作為需求導(dǎo)向型行業(yè)，焊接自動(dòng)化在工程機(jī)械和石油化工等行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。此外，在提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、提升產(chǎn)品質(zhì)量和增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力等方面，焊接自動(dòng)化裝備作為重要的基礎(chǔ)裝備之一，對(duì)我國(guó)未來先進(jìn)制造技術(shù)的核心競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。而且對(duì)中國(guó)企業(yè)現(xiàn)有產(chǎn)能的焊接設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造升級(jí)，也將產(chǎn)生巨大的焊接自動(dòng)化裝備需求，中國(guó)焊接自動(dòng)化裝備市場(chǎng)已進(jìn)入高速發(fā)展階段。 

本項(xiàng)目主要為企業(yè)提供機(jī)械裝備關(guān)鍵零部件的修復(fù)和加工工藝等關(guān)鍵技術(shù)， 通過激光熔覆、熱噴涂等技術(shù)優(yōu)化了再制造產(chǎn)品修復(fù)的工藝參數(shù)，提高修復(fù)層 的性能，實(shí)現(xiàn)修復(fù)層的精密低應(yīng)力平整化加工，提高修復(fù)產(chǎn)品的表面質(zhì)量，形 成薄壁、弱剛性零件輔助加固高效高精度加工技術(shù)，降低加工過程中產(chǎn)生的振 動(dòng)，避免出現(xiàn)加工變形，為企業(yè)進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品再制造提供技術(shù)支持。

項(xiàng)目在高純度RNA的綠色制造的核心關(guān)鍵技術(shù)上取得重大進(jìn)展，產(chǎn)品質(zhì)量明顯優(yōu)于國(guó)際同類產(chǎn)品；在核苷酸高效制造的核心關(guān)鍵技術(shù)上取得重大突破，成本明顯低于國(guó)際同類產(chǎn)品，建成了國(guó)際上規(guī)模最大的、技術(shù)最先進(jìn)的酵母-核酸-核苷酸的生物制造生產(chǎn)線并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)高端應(yīng)用。項(xiàng)目通過中國(guó)、美國(guó)、瑞士等國(guó)內(nèi)外權(quán)威機(jī)構(gòu)的認(rèn)證，大量進(jìn)入歐美等國(guó)際知名公司，為嬰幼兒配方奶粉往母乳化發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。申請(qǐng)專利20項(xiàng)，授權(quán)發(fā)明專利11項(xiàng)，部分授權(quán)專利如下：1、一株高產(chǎn)核

本發(fā)明提出一種接觸式機(jī)械振動(dòng)條件下增材制造方法，通過在電弧送絲增材制造或者激光送粉熔化增材制造的過程中，同步引入一定頻率的機(jī)械振動(dòng)，使零件處于一種微振動(dòng)狀態(tài)，通過機(jī)械振動(dòng)作用于增材制造過程中形成的微小液態(tài)熔池，起到細(xì)化晶粒，使組織變得更加均勻和減少甚至消除氣孔、夾雜及未熔合現(xiàn)象。同時(shí)振動(dòng)作用于剛凝固的金屬，使振動(dòng)產(chǎn)生的應(yīng)力和增材制造過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力疊加產(chǎn)生局部塑形變形，達(dá)到減小增材制造零件的殘余應(yīng)力和變形的

本項(xiàng)目采用五電弧協(xié)同增材制造，提高成形構(gòu)件的堆積效率；利用激光約束電弧，提高成形金屬構(gòu)件的表面精度，減小加工余量；構(gòu)筑出融合五電弧協(xié)同增材制造、激光穩(wěn)定電弧、高速攝像監(jiān)測(cè)、構(gòu)件成形尺寸三維測(cè)量、工藝數(shù)字化監(jiān)控等功能的多電弧協(xié)同增材制造裝備。 1、 形成復(fù)雜空間曲面構(gòu)件分區(qū)原則、切片方法與路徑規(guī)劃策略，建立五電弧協(xié)同增材制造高性能大型金屬構(gòu)件工藝方法、模型與窗口； 2、 研制出多電弧協(xié)同增材制造工藝規(guī)劃與系統(tǒng)總控軟件； 3、 開發(fā)了專用于高性能大型金屬構(gòu)件多電弧協(xié)同增材制造的專用金屬絲材。 實(shí)現(xiàn)大型艦船艉軸架、運(yùn)載火箭過渡端框架與高層建筑多向鋼節(jié)點(diǎn)的高質(zhì)量、高效率、低成本增材制造，并進(jìn)行組織與性能預(yù)測(cè)。 圖1 多電弧協(xié)同增材制造設(shè)備圖 圖2 多電弧協(xié)同增材制造典型產(chǎn)品 【技術(shù)優(yōu)勢(shì)】 項(xiàng)目成果有效解決了高性能大型金屬構(gòu)件采用電弧增材整體制造時(shí)，面臨的堆積效率較低，制造大型金屬構(gòu)件周期長(zhǎng)；成形金屬構(gòu)件表面精度低，加工量較大；成形金屬構(gòu)件的晶粒粗大，各相異性明顯的難題，將目前大型金屬構(gòu)件電弧增材制造的效率提高到了新高度。 【技術(shù)指標(biāo)】 五束電弧協(xié)同增材制造裝備： 1）裝備包括 CMT電源5臺(tái)、六軸機(jī)器人系統(tǒng)3臺(tái)、激光系統(tǒng)、工藝數(shù)字化系統(tǒng)、三維測(cè)量系統(tǒng)、高速攝像系統(tǒng)與缺陷除去系統(tǒng)； 2）三維測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量范圍在300mm以內(nèi)，可測(cè)量金屬構(gòu)件壁厚最大尺寸不低于250mm，測(cè)量誤差在±1.0mm以內(nèi)； 3）可成形高度大于2m、長(zhǎng)度大于5m、寬度大于3.5m的金屬構(gòu)件，變形控制在0.2mm/100mm以內(nèi)； 4）堆積效率≥1800cm3/h，連續(xù)工作時(shí)間不低于360小時(shí)； 五束電弧協(xié)同增材制造工藝總體軟件： 1）具有模型解析重構(gòu)、子模型選擇、分區(qū)切片與9軸工藝路徑規(guī)劃、曲面切片、G代碼及機(jī)器人離線編程代碼生成、多電弧協(xié)同增材制造系統(tǒng)控制功能與工藝數(shù)據(jù)庫(kù)； 2）可實(shí)現(xiàn)金屬構(gòu)件組織、性能預(yù)測(cè)及成形質(zhì)量主動(dòng)控制，并顯示構(gòu)件材料 CCT圖； 3）模型解析、拓?fù)渲貥?gòu)時(shí)間低于10分鐘，切片輪廓精度優(yōu)于±0.1mm，單層切片時(shí)間＜2s。 4）支持2000萬以上三角形面片、尺寸4m以上STL模型； 5）支持任意空間曲面模型的路徑規(guī)劃，成形尺寸≥4000mm； 6）支持 6軸機(jī)器人+3軸龍門式床身協(xié)同控制的9軸工藝路徑規(guī)劃，成形效率達(dá) 1800cm3/h，全程誤差≤0.5%，路徑輸出方式為G代碼、機(jī)器人離線編程代碼； 7）工藝數(shù)據(jù)庫(kù)覆蓋控制系統(tǒng)參數(shù)及工藝及材料參數(shù)，并建立典型工藝參數(shù)，加工誤差范圍≤0.5%；