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太阳能平板集热器

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太阳能平板集热器相关的资讯

  • RESOLUTE绝对式光栅可以满足光伏太阳能电池板制造业的需要
    高效光伏太阳能电池(发电板)制造商面临的最大挑战是降低成本和提高电池效率。通过提高产量、减少加工精度的分散变化,并消除影响生产力提升的障碍来提高工厂自动化程度,是公认的实现电网价格持平等问题的关键。 与众多行业一样,选择合适的光栅(位置编码器)在光伏电池制造的高效工厂自动化中是很重要的环节。全球各地的太阳能电池板制造商一直在寻找一种有助于增加输出量、提高产量并尽量缩短停机时间的编码器。雷尼绍的RESOLUTE绝对式直线光栅和圆光栅可以满足这些要求,该光栅将真正的绝对式光栅反馈与高分辨率(1 nm)、高精度(± 1 µ m/m)、非接触光学系统等计量优点相结合,具有非常出色的可靠性和安全性。 RESOLUTE是绝对式光栅,这意味着它在通电后就能立即确定绝对位置,无需返回参考(基准)点,从而极大缩短开启时间并在出现任何运动前就实现对轴的完全控制。此项性能特征在机床断电又重新通电的情况下非常重要。它可以安全可靠地执行复杂的恢复路径,确保价格昂贵的产品和设备免于受损。 实际上,位置反馈的安全性是RESOLUTE系统的一项突出优点。光栅运行两种独立算法:一种用于确定绝对位置,另一种用于检查测量结果。这些内置位置检查算法可以独立校验位置,确保报告位置的保真度并可防止轴的非受控运动。因此大大降低了制造过程中电池或轴受损的几率。RESOLUTE已被世界领先的外科手术机器人公司采用,这足以说明该集成功能的有效性和可靠性! RESOLUTE以一种完全独特的方式工作,类似于一台超高速数码相机对由长的非重复条形码组成的栅尺进行拍照,从而为读数头提供绝对位置。RESOLUTE比市面上最快的数码相机的速度还要高1000倍。在图片中进行插补可达到1纳米的分辨率。另外,由于RESOLUTE在100 m/s时可达到1 nm的分辨率,所以光栅速度永远不会是一种限制,因此硅太阳能电池制造设备可更快速地运转,并且与使用传统光学编码器的设备相比,可实现更高的产量和效率。而且绝不仅仅是高速度&hellip &hellip 条形码含有大量的冗余,而读数头应用复杂的交互校验和误差修正。因此结果不会受到诸如硅尘、油和指纹等栅尺污染的影响。RESOLUTE所具备的抗污能力意味着,它可以在可能引起其它光学编码器丢数的环境中连续运转。 另外,RESOLUTE可以达到非常优异的运动控制性能,因而提高了精度和制造过程的产量,甚至领先于极为苛刻的精密激光加工技术。传统密封式绝对式光学编码器通常具有约± 200 nm的细分误差 (SDE)。这么明显的SDE会产生很差的速度控制性能,导致运动轴上出现振动;在这样的轴上移动易碎、昂贵的硅片有可能发生&ldquo 恐怖的故事&rdquo ,而且可能出现微裂纹,太阳能电池的相关性能也会降低。较差的SDE还可降低诸如缺陷检测等动态执行的扫描作业的生产效率。RESOLUTE凭借其新颖的检测方法打消了所有这些顾虑,这种方法的固有SDE非常低,不超过± 40 nm。多轴设备的制造商还可以通过使用RESOLUTE获益,因为它具有非常低的噪声(
  • 福建省首个太阳能热利用技术研发(检测)中心建成
    房顶是太阳能集热管,墙体是太阳能集热板,整座大楼的照明、供热等都用上了“太阳能”。5月28日,这座奇特的生态环保建筑——福建太阳能热利用技术研发(检测)中心大楼在福建圣元电子科技有限公司建成并投入使用。这是福建省首个太阳能热利用技术研发(检测)中心。   据悉,该项目为中国可再生能源规模化发展项目,也是世界银行支持的示范项目,由福建圣元电子科技有限公司与中科院广州能源研究所、上海交通大学太阳能研究所共同合作实施。项目总投资425万元,建筑面积1868平方米,项目将太阳能光热、光伏及地热和建筑绿色围护技术集成利用,为生态节能技术的推广应用提供示范。“研发中心作为生态节能建筑示范建筑,运用太阳能光伏发电和太阳能热水系统,通过光电、光热等国际领先技术降低二氧化碳排放。在正常天气情况下,该中心每天就能节约60度电,相当于减排59.82千克‘二氧化碳’和16.32千克‘碳’,是当今‘低碳’生活的理想选择。”圣元公司董事长杜云贵兴奋地说。   作为福建省首个太阳能热利用技术研发(检测)中心,该中心肩负着全省太阳能热利用技术研发(检测)工作,为家用太阳能热水系统日有用得热量试验、耐压试验、支架强度试验、支架刚度试验、外观检查、贮热水器检查、水质检查,全玻璃真空太阳能集热管热性能检测,太阳能光电板检测及其它新能源的研发检测工作提供服务。该中心主任由中国科学院理化技术研究所研究员郭廷玮教授担任,现技术中心人员26人,其中享有国务院特殊津贴专家顾问1名,中国科学院理化技术研究所研究员1名,教授级高工2名。   据了解,2003年落户于福建建瓯的圣元公司是一家集太阳能真空集热管、太阳能热水器及太阳能光电产品的研发、生产和销售为一体的股份制高科技企业,也是福建省唯一生产太阳能热水器核心部件——真空集热管的专业厂家,实现了年产太阳能热水器10万台的能力,是中国南方大型太阳能热水器产品研发制造基地。
  • 能源危机,迫在眉睫——高质太阳能电池板的诞生记
    能源是世界和人类赖以生存的驱动力,但地球上的能源储存又是有限的,全球石油还可开采约45年,天然气约61年,煤炭约230年。据世界卫生组织估计,到2060年地球上35种矿物中,将有1∕3在40年内被人类消耗殆尽,世界能源正面临严重紧缺。 然而太阳能是用之不尽,取之不竭的能源,通过从太阳能获得电力,人们可运用光伏效应制造太阳能太阳电池进行光电变换,实现节省资源,造福人类未来生活。 中国也在加大太阳能光伏发电上相继出台了各种扶持政策。到2010年底,国内已经有海外上市的光伏产品制造公司16家,国内上市的光伏产品制造公司16家。 客户案例要生产太阳能发电组件,其核心组件就是太阳能电池板。那么如何确保生产出一块高质量的太阳能电池板呢?我们以某光能有限公司案例来解释说明,这家公司是一家专业从事晶体硅太阳能组件生产的制造商。 产品应用晶体硅太阳能组件的优劣取决于每块电池板的好坏。因此每块电池板的质量至关重要。以下是电池板生产流程图:在核心步骤PECVD 结束后,进入丝网印刷环节前,产线需要精确控制电池板上镀膜的重量,从而控制产品质量。 *PECVD:是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电离,在局部形成等离子体,而等离子体化学活性很强,很容易发生反应,在基片上沉积出所期望的薄膜 这家公司使用OHAUS AR323CN 天平给每块电池板编号和称量。 *OHAUS AR系列天平:可广泛应用于实验室、工业和教育行业等领域,它不但具备坚固大气的外型,且还拥有丰富的应用模式和数据采集工具DDE,是一款功能全面、性能可靠的完美型称量产品。 客户评价客户给每片硅片编号,在硅片镀膜前后分别称取重量,通过电脑输入至客户编写的生产软件中。软件通过计算出薄膜重量判断是否合格,并将数据保存于数据库中,从而控制了产品的质量和确保了可追溯性。客户对OHAUS天平的使用情况表示满意,特别是其优异的性能和友好的操作界面,以及数据采集的独特应用功能极其符合客户的需求。 Adventurer系列天平概览: 保护环境, 节省能源人人有责。不仅是企业还是个人,我们都应该尽量节省能源消耗量,多采用太阳能这种可无限供应的能源原料,让地球更健康!更多AR系列天平产品资讯,请点击这里。抢购热线:4008217188。
  • 等离子如何提升太阳能光伏板封装可靠性
    等离子清洗机提升太阳能光伏板封装可靠性2017年,习近平总书记在党的十九大报告中提出,必须树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念,站在人与自然和谐共生的高度谋发展。生态环境是人类生存发展的根基,通过清洁能源的开发使用,才能做好保护生态环境,走好绿色发展之路。一、清洁能源之太阳能光伏一般情况,太阳能光伏板的使用环境较为苛刻,而国家规定光伏电站的设计使用寿命是25年,因此太阳能光伏组件封装的可靠性就显得尤为重要。光伏产业流程中,哪些环节会影响最终的封装效果呢? 二、光伏产业流程 显而易见,中游太阳能光伏板制程中,背板可靠性、压层件工艺、整体光伏组件封装工艺等,均是影响太阳能光伏板封装可靠性的重要因素。下面我们来了解,如何使用等离子技术,提高太阳能光伏组件封装可靠性!三、等离子提升太阳能光伏板封装可靠性太阳能光伏板在生产过程中,存在大量涂覆、复合、粘接、热压等工艺,使用等离子技术活化后,可以有效提高材料表面的润湿性,从而提升整体封装效果。01 等离子提升光伏背板可靠性太阳能背板需具备优越的耐候性、高绝缘性以及低水透性能。含氟材料的耐候性、斥水赤油性能,能很好的满足这一要求,但斥水斥油性不利于与基材复合,因此在与基材(PET)涂覆/复合前,使用等离子清洗,可有效提高含氟材料与基材涂覆/复合的可靠性。02 等离子提升光伏压层件工艺可靠性 压层件工艺中,使用等离子清洗机对光伏玻璃表面和底板上的氟膜进行表面处理,能更好的与EVA结合,提高压层件各组件的结合强度。03 等离子提升“组件”工艺可靠性压层件完成后,加上边框、密封胶、接线盒,就完成了我们的主体“太阳能光伏板”的制作。在这一环节,使用等离子清洗机对边框进行处理,从理论上讲,对密封效果也会有一定程度的提升。后续加上逆变器、汇流箱、支架、蓄电池等,一个整体的光伏系统就可以完成啦。
  • 测量太阳能背板颜色与耐厚性的关键考量—色差仪
    在日益增长的可再生能源行业中,太阳能发电是一种越来越受欢迎的选择,这不仅归功于其零排放、绿色和可持续的特性,还因为其在逐步优化和技术进步的推动下,其效率和成本效益也在不断提高。在构成太阳能电池板的各个关键部件中,背板无疑是至关重要的一环。太阳能背板是太阳能电池板的结构组件,位于太阳能电池板的最下层,它有助于保护电池板免受环境影响,同时也起着绝缘和安全防护的作用。在生产这些背板的过程中,它们的颜色和耐厚性是两个重要的考虑因素,这两个因素都会影响到太阳能电池板的性能和耐用性。因此,在制造和测试太阳能背板时,颜色和耐厚性的测量是一个不可或缺的步骤。颜色可以影响太阳能板吸收光的效率和散热的能力。不同颜色的背板对阳光的反射率也不同,这将影响到太阳能电池的性能。这就是为什么颜色成为了测量和生产过程中的一个关键参数。我们通常使用Ci6x系列的色差仪来对颜色进行测量。Ci6x系列的色差仪,包括Ci64、Ci60和Ci62等手持式色差仪,是一系列设计精良、性能卓越的手持色差仪,它们对于颜色的测量提供了极其精准的解决方案。Ci64手持式色差仪是该系列中最高端的模型,它具有无与伦比的测量精度和优异的重复性,适用于颜色质量控制的最高标准。Ci64可以实现全面的色彩管理和精准的颜色匹配,是颜色控制应用的理想选择。Ci60手持式色差仪则是一个方便快捷的手持设备,适用于直接在生产线上进行颜色测量和管理,帮助实现颜色一致性并减少废品率。Ci62手持式色差仪具有高反射性或不规则表面的材料设计的色差仪,如金属、塑料和涂料等。其独特的设计能够在这些特殊表面上提供准确且一致的颜色测量。这些设备的使用,可以让我们更好地控制和调整太阳能背板的颜色,进而影响太阳能电池板的性能。特别是在加速老化测试后,我们可以通过Ci6x系列色差仪来测量和对比色差,从而了解背板颜色变化的趋势和速度,这对于评估背板材料的稳定性和耐用性具有极其重要的意义。对于耐厚性,即材料的厚度在生产后和加速老化后的变化,这同样是一个重要的考量因素。材料的耐厚性越好,就能越有效地抵抗环境因素的影响,从而延长其使用寿命。我们通常会在生产出来后以及经过一段时间的加速老化后,分别对其进行测量,然后比较这两次测量的结果,以此来确定其耐厚性。测量耐厚性的时候,我们常常采用台式测量机,如Ci7x00系列的台式色差仪,这些设备可以提供精确的测量结果。Ci7x00台式机又分为,Ci7860精密色差仪,Ci7800台式色差仪,Ci7830反射率测定仪等多款台式机,这系列色差仪凭借其精确的测量结果和强大的性能,已经广泛应用于各类颜色和光泽度的测量。Ci7860精密色差仪是这一系列中最高端的模型,它拥有最高的测量精度,可以捕捉最细微的色差,适用于那些需要极高精度色彩管理的场合。Ci7800台式色差仪则是一个全功能的色彩测量解决方案,它能够快速、准确地测量颜色,并提供全面的色彩数据。这种设备非常适用于生产现场的色彩质量控制,可以帮助实现颜色一致性并减少废品率。Ci7830反射率测定仪则是专门用于测量材料反射率的设备,它可以帮助我们了解太阳能背板对光的反射情况,从而评估背板的光学性能。其精确的测量结果对于调整和优化太阳能背板的设计有着极其重要的作用。Ci7x00系列的台式色差仪提供了全面、精确的颜色和光泽度测量解决方案,可以帮助我们更好地了解和控制太阳能背板的耐厚性,从而优化太阳能电池板的性能和耐用性。测量和控制太阳能背板的颜色和耐厚性,对于提升其性能,延长其使用寿命,以及实现绿色、可持续的能源发电至关重要。希望这篇文章能够为您提供有用的信息,对您的研究或项目有所帮助。“爱色丽彩通”是丹纳赫公司旗下的品牌,总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球领先的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。
  • 天普太阳能组建太阳能技术检测中心
    3月9号,罗振涛、霍志臣、何涛、张晓黎等太阳能行业领导和专家到天普公司考察调研。罗主任、霍秘书长与程翠英总经理和太阳能资深专家罗赞继研究员、于学德高工亲切交谈,探讨天普研究院的发展大计。      行业专家们指出,天普是太阳能行业的骨干企业。起步早,创新成果丰富。研究院要本着有所为有所不为的态度,找准定位,明确目标,建立广泛利用社会资源,走集约科研的路子。程总介绍说,在太阳能行业天普首倡太阳能系统安全性,只有从消费者利益出发,建立起完整的质保体系,才能建立起太阳能在消费者心中的信任度,从而提升和带动整个行业的高标准。      技术检测中心主要任务是:为太阳能系统安全性保驾护航。积极开展太阳能等可再生能源技术研究和产品开发,开展太阳能热利用及高效节能产品的相关技术测试和产品检测服务,面向北京地区和国内外开展可再生能源领域的学术交流与合作,为太阳能热利用企业提供技术交流平台。   测试中心的成立,还为天普的太阳能产业技术和管理人才提供了一个交流平台,将成为中国太阳能产业的人才培养基地 同时该中心作为太阳能产业的公共研发平台,也将成为技术创新和技术推广的平台,有利于推动中国太阳能行业的快速壮大。
  • 弗尔德仪器参加第二届全国太阳能材料与太阳能电池学术研讨会
    太阳能电池材料简述目前,人类的主要能源(石油、煤炭、天然气)的储存量是有限的,为了应对能源危机和环境污染,新能源已是全球关注的焦点,太阳能因其清洁环保尤其备受关注。近几年太阳能电池产业以平均年增长率为30%的速度飞速发展。太阳能电池的种类十分多,按材料分类可分为四类:硅太阳能电池;多元化合物薄膜太阳能电池;有机物太阳能电池;纳米晶太阳能电池,综合考虑材料的价格、对环境的影响及转换效率等因素,以硅为原材料的电池是太阳能电池中最重要的成员。研究和应用最广泛的太阳能电池主要是单晶硅、多晶硅和非晶硅电池。而开发太阳能电池的两个关键问题就是:提高效率和降低成本。为了促进我国在太阳能材料与太阳能电池研究领域的交流和发展,“2018第二届全国太阳能材料与太阳能电池学术研讨会”于2018年6月22-24日在广州召开。本次会议由中国化工学会化工新材料委员会及新能源材料技术创新与协同发展中心主办,暨南大学承办。弗尔德(上海)仪器设备有限公司携旗下研磨筛分品牌德国Retsch(莱驰)、多功能粒度粒形分析仪品牌德国Retsch Technology(莱驰科技)、热处理技术品牌CarboliteGero(卡博莱特盖罗)、元素分析仪品牌德国Eltra(埃尔特),参加了第二届全国太阳能材料与太阳能电池学术研讨会,为太阳能电池材料的应用提供全方位的解决方案。大会主要从学术和产业化视角探讨我国太阳能光伏材料与器件,新型钙钛矿和化合物薄膜半导体材料与器件等方面科研成果与产业应用现状,探索太阳能开发与利用的研究新思路和新方法,推进太阳能研究领域人员之间的交流与合作,进一步提高我国太阳能领域科学研究与技术创新能力。 德国Retsch(莱驰)提供的行星式球磨仪PM系列和高能水冷球磨仪Emax能够实现纳米研磨,满足太阳能电池材料用户最为严苛的研磨粒径需求。此外,德国Retsch(莱驰)的筛分仪种类齐全、筛分方式多样、测量范围广泛、配套使用不同规格的分析筛,可以满足太阳能电池材料行业的粒径分级和测量的需求,筛分结果精确且具有重复性,符合DIN/EN/ISO/ASTM等国际国内标准,是全球唯一一家可提供全系列筛分仪的专业生产厂家。Retsch Technology(莱驰科技)专业从事粒度及粒形分析测试仪器的研发和制造,采用双镜头专利的动态图像分析技术,可精确分析可流动性的颗粒、粉体、胶体、悬浊液、磁性材料等样品的粒度及形态。Camsizer X2设计基于广受欢迎的Camsizer并进一步优化精细样品的测量条件(从0.6μm到8mm),不仅提高了光学解析度,更提供多样的的进样方式适用工业陶瓷行业的应用。德国Eltra(埃尔特)专业从事元素分析仪的制造研发和生产,可为陶瓷样品提供碳/氢/氧/氮/硫五种元素分析的整体解决方案。6月24日,第二届全国太阳能材料与太阳能电池学术研讨会圆满落幕,针对太阳能电池材料应用的具体解决方案与参会的专家学者们进行了深入交流。弗尔德仪器衷心地感谢各位客户的关注和支持!基于客户给予的信任和要求,弗尔德仪器定会不负众望、与日俱新,努力为太阳能电池材料客户提供一份满意的解决方案。除了仪器的展示,弗尔德仪器还在展会上介绍2018年抽奖活动,2018年7-12月,每月产生1个大奖10个幸运奖,大奖奖品价值3000元人民币。奖品有金条、进口空气净化器、高级电饭煲、食品料理机、进口道具组合、美颜相机。现在就关注“弗尔德仪器”官方微信,参加抽奖!
  • 太阳能热水器配件曝铅超标
    近日,一家知名太阳能热水器厂商自曝行业潜规则:“半成品太阳能”横行,配件重金属析出。该企业负责人认为,太阳能热水器配件铅含量超标对消费者来说,就如同奶粉中添加的三聚氰胺。此说法一出,引起网友及社会各界的关注与讨论。   南方日报记者调查发现,太阳能热水器配件良莠不齐的状况确实存在,但是否构成铅超标威胁身体健康尚难定论。   据太阳能热水器业内人士与专家介绍,目前,我国太阳能热水器行业所存在的“铅超标”问题,理论上并没有该企业所曝的那么标准。太阳能热水器行业普遍采用铜质材料配件,在刚开始并不一定会出现这种铅超标的问题,只是在用了一二十年后,可能有这种隐患。但具体的影响程度还需要进一步量化研究。   此外,有专家建议,如果消费者在选择太阳能热水器配件时对再生铜的安全性不放心,可以选择PVC塑料管或者其他安全原料做的配件。   走访配件差价大非原厂产品成行规   日前,记者走访一些太阳能热水器卖场发现,不少太阳能热水器的配件都不是品牌原厂的,而是由经销商自行采购,一些销售人员告诉记者,如果不需要配件,价格还可以有优惠。   记者在网上搜索太阳能热水器的铜配件,价格从3元到几十元不等。淘宝上一位卖家告诉记者,大部分的太阳能公司都不会配原装配件,所以一些经销商为了牟取利润最大化,会使用较差的铜配件,容易产生铅等重金属超标。   广东桑×太阳能某代理商客服表示,业内行情确实是“厂家只包太阳能主机,不包管道配件”的情况。且桑×太阳能在装机时,只包楼面管道(楼顶到室内前的管道),不包室内管道。“不管是楼面管道还是室内管道,客户可以通过经销商帮忙配置,也可以根据自己的品牌喜好去市面购买。”一些厂商所采用的楼面管道一般都是家用的PC管。   佛山市南海区丽水某节能设备经营部经销包括皇明等多种品牌的太阳能热水器。其工作人员再次向记者肯定了业内“厂家做主机,辅助管道可自配”的现状。   “不过针对重金属含量超标的问题,目前还没有出现过投诉案例。”该工作人员表示。广东省内的情况,“其实跟国内的情况一样,目前舆论的焦点在于铜材质上,主要就是管道和出水龙头的材质上。”   他透露,在业内,大品牌的有些配件是自己的标配,用的材料比较好,而有些品牌则自己不出配件,消费者必须自行在市场上去选购相应的配件。现实情况是,不管是标配,还是自配,其实用的都是铜材质,只是像皇明这些大品牌的要厚一点,相应价格也会比其它贵很多。有些经销商为了赚差价,有可能给消费者搭配一些便宜的非原厂配件。   在他看来,此次曝光的焦点应该是企业标准的参差不齐,重金属含量超标的问题则有点被夸大了。   分析配件铅超标对健康影响几何?   皇明集团表示,通过实地调查监测的结果分析,使用有铅超标铜配件的太阳能热水器,长期积累,会导致消费者铅中毒,并且年龄越小对铅的通透性越高。   不过,有节能设备业内人士向记者解释,皇明所曝出的问题,实际是在铜质水龙头使用一二十年后才有可能出现的,如果真是质量不达标,国家肯定早就禁止生产了。   而有网友提出,太阳能热水器在国内已经使用近20年,并没有出现过类似这种因体外使用太阳能热水器而导致铅中毒的案例。皇明集团有关负责人也表示,这些问题属于隐患,并无实际案例。   对此,太阳能热利用专业委员会主任罗振涛在接受采访中表示,提出铜配件铅含量超标问题对行业是个警示,但如何解决这一问题需要认真研究。“推广镍安铜配件”是不是就能杜绝铅的析出,还需要研究。   在铅是否超标尚不明朗的情况下,市民在使用太阳能热水器时该注意什么问题呢?多数专家表示,太阳能热水器的水用来洗澡没有问题,但是不能直接饮用。武汉大学公共卫生学临床流行病研究中心教授廖皓磊接受媒体采访时表示,相较于接触皮肤,铅进入消化道后果要严重,因为胃肠道更易吸收重金属,而皮肤表层有数十层上皮细胞结构,有一定防御作用。市民一定要严格区分生活用水和饮用水,尽量避免饮用太阳能热水器中的水。   建议   可采用非金属管道等安全材料   针对行业内太阳能热水器金属析出超标的问题,有企业呼吁行业必须强制厂家采用原装“镍安铜配件”。然而,根据记者调查,推广镍安铜配件,也只是理论上可以减少危害而已。   有业内人士向记者介绍,目前太阳能热水器业内均使用的是铜质水龙头,镍安铜和不锈钢,其实都是不错的材质。这些材质在行内已经有几十年的使用历史,至今也没听说哪个行业的铜质、不锈钢、铁之类的不能用,包括pvc、pc这些材质管道、配件,都是达到国家环保标准的。   广东工业大学材料与能源学院教授张仁元分析,若太阳能热水器真的存在铅超标的问题,那么对人体肯定是有伤害的。尽管过去这二十多年来,他在使用这些材质的配件时并没有遇到身份不适的情况,但这个行业能从关注能源使用拓展到关注水质问题,应该是一种进步。消费者如果对再生铜不放心,可以选择PVC塑料管或者无铅黄铜为原料做的配件。   浙江大学能源系胡亚才教授也认为,皇明集团捅出太阳能热水器行业存在铜配件“铅超标”的问题,还需要有关的研究机构予以定性定量的分析。
  • 美国NREL-研究人员应如何测量基于钙钛矿的单片多结太阳能电池的性能?
    【重点摘要】由国家可再生能源实验室(NREL)的研究团队发表如何从校准实验室的角度来衡量钙钛矿基单片多接面太阳能电池的性能。对钙钛矿多接面太阳能电池进行精确的标准测试条件(STC)测量至关重要,但具有挑战性。提出了优化的测量方法,能够实现精确的性能特征化。标准化、与生产相关的量化协议持续进步是实现商业可行性的关键。【研究背景】钙钛矿多接面太阳能电池(PVSK MJs)在与硅能源电池结合时已经取得了显著的功率转换效率提升,效率超过30%。这些高效率是在标准测试条件(STC)下报告的,以便进行比较。准确的多接面太阳能电池在STC下的性能测量至关重要,但比单接面器件更加复杂,需要进行光谱模拟并限制每个子电池。需要谨慎的方法,因为快捷方式可能导致误导性的效率评级。【研究结果】提出的钙钛矿多接面太阳能电池的优化测量方法能够在标准测试条件下准确地表征电流-电压曲线和效率评级。通过调整模拟光谱和平衡每个子电池的电流,可以避免与快捷方法相比的误导性能评级。正在开发的高通量测量程序展示了减少测试时间一个数量级而不影响准确性。进一步改进加速测试协议并在研究团队间标准化方法可以促进持续的效率提升。在标准条件下准确评估效率仍然对评估新型多接面结构中的损失机制至关重要。【研究方法】准确测量PVSK MJ性能需要具有光谱可调的太阳模拟器来调节照射在器件上的光谱。测量过程包括确定每个子电池的光谱响应,调整模拟器光谱以实现电流匹配,并在STC下测量IV曲线和功率输出。讨论了在无法使用光谱模拟器时的常见错误和准确性评估方法。【结论】准确的标准测试条件(STC)下的钙钛矿基多接面太阳能电池测量需要具有光谱可调的太阳模拟器。优化的定量方法包括确定每个子电池的光谱响应,调整模拟器光谱以实现电流匹配,并在STC下精确测量功率输出。随着钙钛矿子电池的串联太阳能电池快速发展,防止误导性效率评级的需求使准确的标准测试量化变得更加迫切。最近更新的IEC 60904-1-1要求对于多接面测量中使用的模拟器提出了严格的规范,包括可调输出光谱范围为300-1700nm,符合AM1.5G标准,平均光谱不匹配率低于6%(A++等级)。这种最先进的设备克服了以往双源系统的可靠性问题。Enlitech的SS-PST利用创新的单氙弧灯基础的光谱控制,独特地满足这些新一代标准。Enlitech SS-PST在400-1100nm波长范围内的光谱偏差为11.2%,在300-1200nm范围内为13.1%。300-1700nm的输出光谱可以满足AM1.5G光谱的要求,平均光谱不匹配率低于6%(IEC 60904-9:2020)。输出光谱可调。校准设施采用这些先进工具有望有助于保持使用校准设备的各组报告性能值之间的一致性。朝着负担得起且标准化的定量技术取得进展是促进高效率多接面概念转化为具有商业竞争力的光伏产品的重要基础。可靠的准确测量消除了最终制造规模扩大和部署具有超越传统技术效率潜力的钙钛矿串联结构的障碍。Figure S1.左图:随着钙钛矿/Si串联电池顶部钙钛矿结构的辐照变化,VMPP、IMPP和ISC的变化。右图:二接面电池的示意IV曲线及其组成部分结构,其中顶部结构限制了电流。图S2. 左图:双结钙钛矿/钙钛矿电池的光电流-电压曲线。右图:顶部钙钛矿结构的辐照变化与双结钙钛矿/钙钛矿串联电池的VMPP、IMPP和ISC的关系。
  • 纳博热公司将参加2012SNEC太阳能光伏展
    纳博热(上海)工业炉有限公司与德国纳博热工业炉有限公司上海代表处近期将参加下列展会。 欢迎阁下莅临指导。谢谢! 展览会名称:SNEC第六届(2012)国际太阳能产业及光伏工程(上海)展览会暨论坛 纳博热公司展位:E 5馆/102-103 时 间:2012年5月16-18日 地 点:上海新国际博览中心(上海市浦东新区龙阳路2345号)
  • Nature (IF 69.504):NREL朱凯团队如何提升太阳能电池户外寿命
    【重点摘要】美国国家可再生能源实验室(NREL)由朱凯领导的研究团队发表了这篇研究论文。1. 关联钙钛矿太阳能电池的室内测试和室外老化2. 目的是预测真实世界的可靠性以指导开发3. 光照和高温下的降解是具信息性的4. 层间界面对稳定性至关重要5. 修改界面层可提高稳定性8倍,在85°C下超过1000小时6. 达到8200小时的预计寿命在50°C7. 是报告过的高效率钙钛矿太阳能电池中相当稳定的之一8. 将实验室测试与实际寿命连接起来以评估稳定性【研究背景】钙钛矿太阳能电池是有前途的薄膜光伏技术,但真实世界的稳定性很难理解。将加速的室内测试与户外老化关联对于指导钙钛矿太阳能电池的开发和预测寿命至关重要。【研究成果】1. 光照和高温下的降解对户外可靠性的预测具预示性。2. 修改自组装分子(SAM)的顶层电子传输层(HTL)可提高稳定性8倍,在85°C下超过1000小时。3. 达到8200小时的预计寿命在50°C下。4. 是报告过的高效率钙钛矿太阳能电池中稳定性好之一。【研究方法】1. 测试了高效率的p-i-n型钙钛矿太阳能电池堆叠结构。2. 在光照、高温和湿度下进行了室内加速测试。3. 进行了为期6个月的户外老化测试。4. 分析了在不同应力因素下的降解情况。5. 确定了ITO/SAM HTL/钙钛矿的界面是关键。6. 修改了SAM HTL以改善离子阻挡。【结论】本研究显示了加速室内测试和钙钛矿太阳能电池室外老化之间的强烈相关性。**该框架将实验室和战野的寿命相关联,从室内实验中获得了对真实世界稳定性的见解。通过改变界面层以阻止离子迁移,改善了稳定性。**这使得能更好地通过将室内测试和室外寿命相连接来评估高效率钙钛矿太阳能电池的长期稳定性。这个可靠性框架可以指导进一步的开发和商业化。未封装的p-i-n钙钛矿太阳能电池在不同温度下的平均操作稳定性。 b. 来自不同温度下T80值的每小时降解速率一个典型的p-i-n钙钛矿太阳能电池的J-V曲线及相应的SPO效能
  • 如何祛除太阳能电池组件上的“毒瘤”?
    随着新能源的逐渐普及,太阳能也迅速的走进千家万户,成为了成活中的一部分。太阳能在给生活带来便利和环保的同时,有一个"毒瘤"却一直在残害着太阳能电池或者组件的寿命,令广大用户对它是爱恨交加啊。那么这个"毒瘤"究竟是什么?该如何祛除呢?“毒瘤”的诞生过程这个"毒瘤"叫做太阳能热斑。太阳电池组件由于在制造和实验的过程中,出现隐裂、碎片焊接不良等;或在应用过程中,被其它物体(如鸟粪、树荫等)长时间遮挡时,被遮挡的太阳能电池组件此时将会严重发热,这就是"热斑效应",也就是太阳能上的一颗毒瘤。有光照的电池所产生的部分能量或所有的能量,都可能被"热斑"的电池所消耗。“毒瘤”的破坏力这颗毒瘤会对太阳能电池会造成很严重地破坏作用,会严重的破坏太阳电池组件或系统,所以需要对太阳电池组件进行热斑检测,使相对发热均匀的电池片进行组合或维护,以避免组件所产生的能量被热斑的组件所消耗,同时避免由于热斑可能给太阳能组件或系统的寿命带来的威胁,所以需要用到一款专业的工具来检测这颗"毒瘤",然后将其消灭。如何祛除“毒瘤”红外热像仪拥有超高的灵敏度,能够准确的感应出被测物体表面发生的微笑温度变化,检测出太能能电池片或组件的缺陷,将产品的缺陷位置直观准确的显示在红外热图中,特别是由菲力尔公司生产的FLIR Ex系列红外热像仪,可以实现即瞄即拍,能够快速准确的发现"毒瘤",让其无所遁形,简直可以称之为"毒瘤杀手"。“毒瘤杀手”是如何工作的?想要发现毒瘤,就要让太阳能组件发热,这样热像仪才能发挥效应,所以首先要太阳能电池片或组件在正常的太阳光或辅助光源下工作,或将组件在上述光源的照射下短路,这样热斑才会出现。接下来就是FLIR Ex系列红外热像仪大显身手的时刻,FLIR Ex系列包括FLIR E4、E5、E6和E8共4种热像仪,通过画中画及热叠加技术,检测人员除了可以拍摄红外图像外,还可以同时捕获一幅可见光照片,并将其融合在一起,通过拍摄的红外图像,检测人员可以直观、快捷,方便在同时间和相同的环境下得到同一块组件上不同电池块的温度,第一时间识别和定位故障,找出热斑。不仅如此,在采用FLIR Ex系列红外热像仪检测热斑时,还不需要断电,其采用的非接触测量方式更不会干扰原有的温度场,反应速度更是小于1秒,所以检测人员可以更快更准的检测出热斑,与传统的数据采集器和红外点温仪相比,各方面性能可以说是完胜。所以,在检测太阳能电池片或者组件热斑的时候使用FLIR Ex系列红外热像仪是毋庸置疑的, "毒瘤杀手"可不是白叫的。
  • 浙江太阳能产品质检中心成立
    2009年12月17日,浙江省太阳能产品质量检验中心成立大会在浙江省海宁市袁花镇太阳能工业园隆重举办。浙江省质监局领导,嘉兴市质监局领导,海宁市政府领导,海宁市质监局、科技局、经贸局、发改局、财政局、人事局,袁花镇党委政府领导,国家中心、太阳能行业协会领导,全省太阳能企业受邀代表,及相关部门领导和新闻媒体等120人共同参与本次活动,庆祝中心的成立。   活动上午,由几个政府及质监局领导发言,共同祝贺中心的成立,并希望质检中心为浙江太阳能行业做出更大的贡献,最后海宁市政府领导和质监局领导共同为浙江太阳能产品质量检验中心举行了揭牌仪式。   活动下午,在中心继续举办了“潮韵科技讲坛-太阳能热利用发展趋势”论坛,海宁市质监局稽查大队长江平先生在海宁市太阳能企业在太阳能产品标示、标注及质量情况方面作了主题发言,叮嘱企业严把质量观念,遵守国家标准,实现稳步快速发展。国家太阳能热水器质量监督检验中心(北京)代表张昕宇先生对今年太阳能热水器产品的质量检测情况也作了详细的阐述,随后国家太阳能热水器质量监督检验中心(昆明)高文峰先生作了主题为“南方太阳能热利用情况及发展”的讲座,帮助企业拓展云南、广东等南方市场,市场上容易遇到的问题,和当地的太阳能利用情况,受到与会代表的一致肯定和感谢。   太阳能产业是浙江海宁的新兴产业,经过十多年的发展形成了初具规模的太阳能产品及完整产业链集群。2008年统计太阳能热水器已销售500万平方米,占全国20%。但生产企业整体规模不大,产品质量参差不齐,而绝大部分又没有自检设备,产业升级遭遇瓶颈。   浙江省太阳能产品质量检验中心的成立,可以为数以千计的企业提供一个检测设备齐全、检验能力强大的公共服务平台。在光热方面,中心的检测设备和检测参数几乎覆盖了产业链的每种产品,从家用太阳能热水系统技术条件的综合测试,到全玻璃真空管的膜层太阳能吸收率与半球反射比的分光光度检测 从密封圈、金属板材元素分析和抗腐蚀性的理化试验,到玻璃毛坯管检测,检测中心二期已规划建设光电产品的检验项目。   浙江省太阳能产品质量检验中心必将为太阳能产业的健康、有序、发展起到保驾护航的重大作用,而置身于这一产业集群的中心区域更可为企业提供快捷、方便、高水平的贴心服务。   相关链接:浙江省太阳能产品质量检验中心简介和服务   浙江省太阳能产品质量检验中心,隶属于海宁市产品质量监督检验所,于2008年3月启动筹建,经过一年的紧张筹建在2009年12月正式成立。该省级太阳能产品质量检验中心总投资1365万元,其中仪器设备资产500万元 建筑面积4033平方米,其中办公面积1000平方米,实验室面积2000多平方米,装备有700平方米的的太阳能热性能检测平台、90平方米恒温恒湿实验室和6平方米步入式超低温实验室。   目前中心已通过省级计量认证和审查认可,具备家用太阳能热水系统、全玻璃真空太阳能集热管、太阳能集热器及硅胶圈、蒸散型钡吸收剂、不锈钢、支架等太阳能产品原辅材料的31各项目检验能力 检验中心的员工本科以上学历工作人员占90%,其中硕士及以上学历职工达20%。通过不断的努力,目前质检中心已成为集技术检测、科研开发和技术咨询服务为一体的专业省级质检中心。中心举杯同时开展16台套家家用太阳能热水器、2台套集热器,10批次真空管的检测能力,中心的检测能力、检测规模达到了国内先进水平。中心的建立也必将成为推动浙江省太阳能产业发展、提升太阳能产品质量和培育太阳能专业技术人才的基地,成为省太阳能行业提供技术交流、共同发展的平台。
  • 东大在常州设立太阳能研发中心
    常州国家高新区12日发布消息,东南大学与该区罗溪镇太阳能热利用企业合作,设立太阳能采暖系统技术研究中心。   位于常州高新区的贝德莱特太阳能科技有限公司,是全国4000多家太阳能热利用企业的出口领先者。东南大学与其联手设立“太阳能中高温集热器研发基地”、“太阳能采暖系统技术研究中心”,重点研究太阳能建筑一体化、新型高效太阳能热水器及其热利用等技术。
  • 量子点太阳能电池外量子效率首超100%
    据美国物理学家组织网12月16日(北京时间)报道,美国国家可再生能源实验室(NREL)研制出一种新式的量子点太阳能电池,当其被太阳能光谱的高能区域发出的光子激活时,会产生外量子效率最高达114%的感光电流。发表于12月16日出版的《科学》杂志上的这一最新研究为科学家们研制出第三代太阳能电池奠定了基础。   当光子入射到太阳能电池表面时,部分光子会激发光敏材料产生电子空穴对,形成感光电流,此时产生的电子数与入射光子数之比称为感光电流的外量子效率。迄今为止,还没有任何一种太阳能电池在太阳能光谱内光波的照射下,显示出超过100%的外量子效率。   现在,NREL团队首次在量子点太阳能电池上实现了这一点。他们在一个叠层量子点太阳能电池上获得了114%的外量子效率。该电池由具有减反光涂层的玻璃(其包含有一薄层透明的导体)、一层纳米结构的氧化锌、一层经过处理的硒化铅量子点以及薄薄一层用作电极的金组成。   太阳能光子产生超过100%外量子效率基于载子倍增(MEG)过程,借助这一过程,单个被吸收的高能光子能激发多个电子空穴对。NREL团队首次在量子点太阳能电池的感光电流内展示了MEG,科学家们可借此改善太阳能电池的转化效率。研究结果显示,在模拟太阳光的照射下,新量子点太阳能电池的光电转化效率高于4.5%。目前,这种太阳能电池还没有达到最优化,因此,其能源转化效率相对来说偏低。   与传统的太阳能电池相比,量子点太阳能电池内的MEG能将电池的理论热力能转化效率提高35% 量子点太阳能电池也可使用廉价且产量高的卷对卷制程制造而成 其另外一个优势是每单位面积的制造成本很低,科学家们将其称为第三代(下一代)太阳能电池。(记者 刘霞)   所谓第一代太阳能电池是指目前最常见的晶体硅电池,第二代是薄膜电池 第三代,则应该是具有更高转化效率的新型电池的总称。而让单个高能光子激发多个电子空穴对正是提高转化效率的途径之一。不过现有技术并不能有效分离、收集大量的电子空穴对,这也就是新电池转化效率偏低的主要原因。虽然现在看起来,让这么多自由电子白白溜走显得过于奢侈,但如此高的外量子效率还是让我们备受鼓舞——一旦突破电子空穴对收集的技术瓶颈,太阳能电池的发展将会翻开全新一页!
  • 美国TA仪器参加第十一届中国太阳能光伏会议暨展览会
    2010年11月18日至11月20日第十一届中国太阳能光伏会议暨展览会在南京隆重召开。此次展会由中国可再生能源学会光伏专委会主办,江苏省光伏产业协会 协办,是我国最具权威的太阳能光伏会议和展览会之一。展会以交流新技术、展示新成果为主旨,目的在于推动太阳能行业达到更高更新的技术水平 来自国内的近100家参展厂商纷纷展出其在太阳能行业的新产品和新技术。同时也是国内太阳能行业的知名企业的一次交流盛会。美国TA仪器携其全面的太阳能解决方案在展会受到众多来宾的关注。 美国TA仪器的太阳能解决方案最有效和可靠地解决了太阳能组件厂商在生产和测试中碰到的问题:它可以: 1.DSC技术替代传统二甲苯方法测试EVA交联度,时间短, 成本低 2.有效地 解决背板变形问题 3 提供25年材料稳定的预测判定 4 准确的评估银浆、铝浆的印刷性能 5 优化EVA封装工艺 6 测试硅碇的纯度和结晶 美国TA仪器的太阳能解决方案在在众多方面突破了太阳能行业的传统方法,可以说在太阳能行业掀起了一场技术革命。所以几乎所有的组件厂商都表示出了极大的兴趣,他们纷纷表示出想要和美国TA仪器合作的意愿。美国TA仪器也希望通过和太阳能企业的合作, 帮助他们更快的提高产品的效率及可靠性。
  • How It’s Made——钙钛矿太阳能电池的崛起
    导语:与其他光伏材料相比,钙钛矿太阳能电池在性能的提升方面表现出了惊人的速度。近期,来自德国柏林科技大学的Steve Albrecht等研究者在Science正刊中报道了一个单片钙钛矿/硅串联太阳能电池,其认证的功率转换效率高达29.15%,预计还会进一步提高。现如今,钙钛矿太阳能电池生产技术逐渐趋于成熟,生产设备也逐渐小型化和便捷化。继2009年和2012年的早期关键实验之后,人们对这些生产设备的兴趣激增,目前正在进一步优化它们的性能,并寻找可行的商业应用路线。本文,我们将带您看看钙钛矿太阳能电池材料的制造过程和相关技术。什么是钙钛矿太阳能电池钙钛矿太阳能电池(PSC)顾名思义是由钙钛矿材料作为核心部件制备的太阳能电池。钙钛矿材料的种类很多,但它们都有ABX3的化学通式,其中A和B是阳离子,X是阴离子。在钙钛矿光伏材料中,B通常是金属阳离子,X是卤族元素,A可以是有机或无机阳离子。重要的是,这些成分必须以一种特定的几何结构排列,A穿插在阳离子BX6八面体的间隙。如下图所示。 钙钛矿太阳能电池材料晶格结构的3D示意图(中央亮斑为B,红色为X,蓝色为A) 钙钛矿是钙钛矿太阳能电池中吸收光的材料,它吸收光子并产生电子-空穴对。之后,这个电子-空穴对会分离(也可能不会,这是导致太阳能电池效率低下的原因),释放出电子和正电荷载流子。这些电子(负)和空穴(正)载流子分别被设备中的其他材料(传输层)收集,然后流出,在外部电路中产生电压。人们尝试用各种钙钛矿材料来制备PSCs,其中常见的是MAPbI3。这种材料由基铵正离子嵌入Pb2+离子和碘离子(I-)组成的八面体框架。钙钛矿光伏薄膜材料制备太阳能电池的制备过程主要分为薄膜的制备和后续的加工。后续的加工流程与硅基太阳能电池的后续加工有些类似,涉及到微纳加工与封装等流程,我们不做详细介绍。对于薄膜的制备技术目前主要有液体旋涂和真空镀膜两类。旋涂技术由于设备简单,易于快速搭建等特点很容易在实验室实现。但是其规模化拓展性较差,器件的重复性和稳定性以及与后续加工流程的兼容性等方面仍有不足。在真空镀膜方面目前较为流行的是采用物理气象沉积(physical vapor deposition—PVD),例如热蒸发等方式。对于热蒸发技术来说,在真空室中加热钙钛矿前驱体,使它们向上蒸发并覆盖在基片上。通过对过程的精细控制,形成所需的钙钛矿薄膜。热蒸发方法制备出的薄膜不仅性能出色,同时还能与太阳能电池制造过程中需要的其他过程具备良好的兼容性 (例如,传输层和金属接触层的沉积也经常使用PVD)。热蒸发制备方案概要以制备钙钛矿太阳能电池的常用材料MAI(methylammonium iodide)和PbI(lead iodide)为例,MAI蒸发温度约为150℃,而金属卤化物PbI需要400℃~500℃。这与常规的金属热蒸发相比温度低很多,但对热蒸发源温度控制的性要求较高。传统金属热蒸发更注重所能达到的高温(可达~1800℃),如果采用传统的蒸发源生长钙钛矿材料很容易导致温度过冲,制备的薄膜性能不稳定,甚至前驱体会瞬间挥发殆尽导致生长失败。钙钛矿光伏材料除了在较低温度下生长之外,沉积速率也是一个重要的控制变量。由于沉积速率并非温度的直接函数,钙钛矿材料在沉积时需要对每一个蒸发源的速率进行标定与检测。通常在热蒸发过程中,可以采用晶振探头来探测每一个蒸发源的蒸发速率。对于常规的金属热蒸发过程,材料从蒸发源沿着直线方向到达衬底,按照类似于标准分布函数的规律在衬底上沉积成薄膜。然而对于非常易挥发的材料,例如MAI,蒸发过程中会先在源上方形成较高的蒸气压,这会导致材料向侧方扩散,导致材料在腔体的其他部位形成非必要的沉积。因此,对于钙钛矿光伏材料的沉积过程必须控制得更加精密,否则MAI容易导致其他材料的晶振传感器被污染。专业的低温热蒸发技术与设备英国Moorfield 公司基于多年的薄膜设备生产经验发布了低温蒸发(LTE)技术和相关设备。这使得科研人员能够快速建立高性能的钙钛矿光伏薄膜沉积系统。Moorfield 公司用于钙钛矿太阳能电池制备的设备包括台式nanoPVD - T15A,以及功能增强型的落地式MiniLab系列。这样的低温热蒸发系统具有以下几方面的优点:● 低温蒸发源与控制器:超低的热容量,可选择主动水冷方案实现控制和小的温度过冲;基于传感器的PID反馈回路使得温度、功率或沉积速率可控。● 石英晶振传感器探头:水冷式,降低温度影响。专业设计和安装位置,在生长高蒸汽压钙钛矿前驱体时使信号“串扰”小化。● 真空系统:专业真空腔体设计和定制,包括可选的耐腐蚀泵组系统和预抽保护功能。● 过程控制:采用先进的自动过程控制器,允许多阶段程序设定操作,每个阶段包含单个或多个源蒸发(即共同蒸发),反馈回路控制每个源的速率。● 多功能配置:允许在一个系统上通过不同的PVD技术沉积钙钛矿和其他PSC涂层。此外,系统可以配备冷却或加热样品台,用于处理热敏感基片或在沉积期间/沉积后进行热处理。nanoPVD系统中的LTE蒸发源手套箱集成式系统虽然成品PSCs元件可以在大气条件下使用,但通常有必要在惰性气氛下进行器件封装制造。因为在后的保护涂层覆盖之前,湿气和氧气会对材料性能造成影响。因此,一些PSC制备工作通常在惰性气体(如纯氩气或氮气)的手套箱中进行。基于MiniLab 026和MiniLab 090平台的Moorfield LTE系统可以与手套箱集成,允许在惰性气氛中对衬底或样品进行加工处理。Moorfield可以提供整套的手套箱集成系统或与客户选定的手套箱进行集成。其中MiniLab 026系统可以与用户已有的手套箱进行现场的集成安装。Minilab090系统样品腔(左),与手套箱集成的系统(右)总结钙钛矿材料在太阳能电池方面表现出良好的前景,真空蒸发镀膜是一种很有前途的制备方法且容易实现工业化生产。用于钙钛矿薄膜制备的沉积系统需要进行优化设计,以提高薄膜材料的品质。Moorfield Nanotechnology公司具有雄厚的专业技术基础和先进的设备解决方案,包括全套LTE蒸发源、过程控制选件和完整的沉积系统。此外Moorfield Nanotechnology还提供其他多种材料制备的专业设备,例如磁控溅射、电子束蒸发、快速制备石墨烯的nanoCVD系统。台式高精度薄膜制备与加工系统新动态Moorfield 公司在中国科学院技术物理研究所的台设备安装成功,本次在技术物理研究所安装的是台式高性能二维材料等离子软刻蚀系统—nanoETCH。该系统对输出功率的分辨率可达毫瓦量,对二维材料可实现准确的逐层刻蚀,也可实现二维材料层内缺陷制造,此外还可对石墨基材等进行表面处理。该系统目前正处于技术培训阶段,不日将正式交付使用。中国科学院技术物理研究所安装的nanoETCH系统
  • 空间太阳能助力全球实现“碳中和”
    据世界经济论坛网近日报道,英国政府正考虑投资160亿英镑,建设空间太阳能电站。空间太阳能电站是英国政府“净零创新组合”项目将投资的技术之一,被视为可助英国到2050年实现净零排放的潜在措施之一。美国加州理工学院科学家也正在开展一项具有先锋性的“空间太阳能发电项目”,而且美国海军研究实验室2020年在太空测试了太阳能模块和能量转化系统。此外,中国也在建造自己的空间太阳能发电站。那么,太空中的太阳能发电站将如何运作,能带来哪些好处,又面临哪些挑战呢?优点多多据世界经济论坛网报道,到2050年,全球能源需求预计将增长近50%。位于轨道上的空间太阳能电站一天24小时都可以接收太阳光,因此可以持续发电,这比地球上的太阳能发电系统更具优势——后者只能在白天发电,并且受天气影响。因此,空间太阳能发电可能是帮助满足全球能源部门日益增长的需求和应对全球气温上升的关键。空间太阳能发电需要在太空收集太阳能并将其传送到地球上。为此,空间太阳能发电系统需要一颗太阳能卫星,即一台装有太阳能电池板的巨型航天器。这些电池板可以发电,然后通过高频无线电波将能量无线传输到地球,而一种名为硅整流二极管天线的地面天线将把无线电波转换成电力,再将其传送至电网。前景可期利用漂浮在太空中的巨型太阳能发电站向地球发射大量能量,这听起来像科幻小说——20世纪20年代,俄罗斯科学家康斯坦丁齐奥尔科夫斯基首次提出了这个设想。在很长一段时间里,它成为作家们的灵感来源。1941年著名科幻作家艾萨克阿西莫夫发表的短篇小说《推理》,就描述了这样一个能收集太阳能、并通过微波向行星传递能量的空间站。此后,基于太空的太阳能利用就成为一个长盛不衰的想法,而最近的技术进步使科学家们对其前景更为乐观。这些技术包括轻型太阳能电池、无限能量传输和太空机器人技术等。建造空间太阳能发电站首先需要解决的是太阳能电池板的重量问题,不过,这已经通过开发超轻太阳能电池得到了解决。2017年,美国加州理工学院的研究人员提出了一个模块化发电站的设计,该发电站由数千块超轻型太阳能电池瓦组成。它是迄今为止最轻的集成多功能原型机,能够收集阳光,将其转换成射频电能,然后以受控光束无线传输这种能量。另外,空间太阳能电站基于模块化设计,大量太阳能组件可由机器人在轨道上组装而成。此外,把所有这些组件运入太空难度大、成本高,但像美国太空探索技术公司(SpaceX)这样的公司正在努力改变这种状况,其研制出的“猎鹰”火箭可重复使用,功能更强大的“星舰”火箭也即将进入关键的试飞阶段,有望大大降低空间发电成本。仍有挑战弗雷泽-纳什咨询公司最近的一份报告认为,英国投资100多亿英镑建设空间太阳能电站是可行的。该项目预计将从规模试验开始,2040年建成并投入使用。届时这颗太阳能卫星的直径将达到1.7公里,重约2000吨。地面天线的面积约为87平方公里。据美国消费者新闻与商业频道网站报道,中国正在考虑建设太阳能发电站的计划,包括在2021年至2025年建设中小规模平流层太阳能电站并发电;2025年后开始大规模空间太阳能电站系统相关工作。根据有关专家组论证建议,中国应力争在未来十余年完成空间超高压发电输电及无线能量传输试验验证,实现“2030年开始建设兆瓦级空间太阳能试验电站,2050年前具备建设吉瓦级商业空间太阳能电站的能力”的中、远期目标。但世界经济论坛网的报道指出,即使我们成功建造了一个空间太阳能电站,其运行也面临若干实际挑战,例如太空碎片可能会破坏太阳能电池板。太空碎片是废弃的运载火箭或航天器部件,它们在地球上空数百公里处漂浮,由于太空碎片以25266公里/小时的极快速度在近地轨道上飞行,因此一旦发生碰撞,可能会对卫星或航天器造成严重破坏。另一个问题是,从太阳能卫星向地面传输能量难度很大,科学家们需要提高无线能量传输的效率,按照现有技术,收集到的太阳能只有一小部分可到达地球。
  • 科研用户特价 | 钙钛矿/有机太阳能电池组件仿真软件
    ‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍Laoss是一款用于设计、构建、仿真、优化钙钛矿/有机太阳能电池组件和OLED面板,对其热学、光学和电学性能进行仿真的软件。对于提高面板和组件效率、优化其性能、缩短研发周期、节省材料成本等有着具大的帮助。目前,针对中国科研单位用户,Fluxim 团队决定给予最大幅度的优惠,详情请与我公司联系。主要特点• 简单易用,快速有限元分析模拟仿真• 直观图像化用户界面以及Workflow• 普通计算机即可快速运行仿真计算• 具备可视化大范围输出数据及结果的功能分析方法• 基于电&热仿真的有限元分析法• 焦耳(电阻)加热的电热耦合• 强大的3D-Ray追踪光学模拟仿真计算,模拟&优化• 分析大面积组件/面板电极电损耗 for PV and OLED• 评估电极中的电流 for PV and OLED• 计算大型器件的 I-V 曲线 for PV and OLED• 优化太阳能电池组件效率 for PV• 计算组件/面板上的温度分布 for PV and OLED• 量化像素串扰效应 for OLED• 优化电极的几何形状 for LED and PV• 模拟缺陷和电分流对组件/面板的影响 for PV and OLED‍‍三大主功能‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍1.电学模块• 仿真大面积OLED面板和太阳能电池组件的特性(填充因子vs电导率,2D电位分布,电流密度,欧姆损耗,总输出功率等)• 优化OLED面板和光伏组件中的电极设计以减少电功率损失• 研究非理想效应(例如电分流)• 自动化优化电极的几何形状‍‍‍‍‍‍‍‍• 了解RGB OLED像素数组中的电串扰‍‍‍‍‍‍‍‍优化电极设计:电势图电极优化:电势图非理想效应(电分流)研究自动优化电极几何形状:输出功率vs钙钛矿太阳能电池的电极宽度OLED 像素数组中的电势图:层与层之间的漏电流造成OLEDs未正常工作‍‍2.热学模块• 模拟OLED面板或太阳能电池组件中的热学和电流(电热耦合)之间的双向相互作用• 在标准作业程序下计算OLED面板和太阳能电池组件中的温度分布• 分析由于电热耦合导致的OLED面板和太阳能电池组件中的非理想I-V特性曲线• 电热耦合可模拟热产生和电学性能两者之间相互作用‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍(1)具有六角形栅极的组件中的电位分布(2)对应(1)的温度分布(1)双向电热耦合相互作用引起的温度分布(2)模拟I-V特性曲线3.光学模块• 仿真研究具有复杂3D光学组件或表面纹理化的OLED面板和太阳能电池的组件• 通过构建独立的3D光学组件来仿真其对OLED面板和太阳能电池组件的贡献• 仿真OLED面板中的光学串扰• 可与SETFOS结合方便地分析光耦合几何特性‍‍仿真菲涅耳透镜或其他3D光学组件与太阳能电池或OLED耦合以提高效率光学串扰仿真曲面显示仿真更新后的4.1版本增加了以下功能1.交流模拟2.Laoss-Setfos整合集成一体化全面仿真3.金属栅线预定义:栅线数量、角度和base offset等4.预先定义像素形貌:XY方向像素数量5.几何设计导入和预定义几何设计6.可跳过在Laoss光学模块中切割三角形步骤7.固定偏振角 Phi 对于非偏振BSDFs8.关闭Laoss前检查改变参数,运行一个仿真或者加载一个不同的仿真9.Laoss光学:设定每个主要方向的独立边界形式10.Laoss光学模块:光谱图11.在XY结果图表中显示界面几何结构12.项目和模拟结果保存‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍
  • 皇明:正式组建太阳能“国家队”
    2011年元月份,国家科技部传来消息——国家将全国唯一的“国家太阳能热利用工程技术研究中心”落户中国太阳谷,该中心将依托皇明太阳能股份有限公司组建,皇明董事长黄鸣任主任。太阳能产业联盟国家工程技术研究中心是国家科技发展计划的重要组成部分,是研究开发条件能力建设的重要内容,旨在加强科技成果向生产力转化效率,缩短成果转化周期,主要任务为培养一流的工程技术人才,建设一流的工程化实验条件,形成我国科研开发、技术创新和产业化基础,将提高现有全行业科技成果的成熟性、配套性和工程化水平,加速企业生产技术改造,促进产品更新换代,为企业引进、消化和吸收国外先进技术提供基本技术支撑。   皇明建设“国家太阳能热利用工程技术研究中心”研究方向定位于高效太阳能集热技术、建筑供能和太阳能高温热发电,着力提升太阳能热利用行业的科研水平 突破核心关键技术 建立技术转化、标准制定、人才培养、检测服务等平台,力争三年时间把中心建设成为我国太阳能热利用工程技术的研发和孵化基地、太阳能高温热发电基地,并通过建设示范项目,推进太阳能热利用的工程化应用。该中心建成后,不仅辐射带动整个太阳能行业,还将影响到整个新能源领域的快速发展,提升中国太阳能产业的国际核心竞争力。它将进一步推动我国可再生能源替代战略的实施,促进行业技术进步和产业化进程,加快节能减排和循环经济的发展,为建设资源节约型和环境友好型社会做出积极的贡献!   国家工程技术研究中心落户中国太阳谷,不仅是对皇明太阳能科技研究实力的肯定,更是对中国太阳能热利用产业的升级,至此,中国太阳能产业真正进行“国家队”,将真正推动太阳能作为“国家重点振兴产业”的快速发展。   相关链接:   2009年11月国际太阳能技术科学院落户中国太阳谷。在揭牌仪式上,时任国际太阳能学会前主席莫妮卡 奥丽芬表示,之所以选择皇明,是因为皇明现已成为世界上最大的太阳能集热器制造基地,拥有国家专利900余项,并先后承担和参加了40余项国家级课题项目,这是不可思议的。更令她震惊的是,皇明建立的太阳能专业检测技术中心,拥有1000余个大大小小的检测项目。一个企业建成世界太阳能行业中检测项目最全面、检测标准最高、太阳能检测最专业的检测实验室,这在世界上也是非常少见的,这种近乎“苛刻”的检测也使得皇明自主研发的UTLE极地超寒管,经受住南极各种复杂的环境,突破低温极限,在南极可以冒热水,这在世界太阳能史上留下了开创性一笔。   作为非盈利性组织,国际太阳能学会是被联合国认可的太阳能专业权威学术机构,成立50多年来,在世界50多个国家和地区设有分支机构,是世界各国进行太阳能合作与交流的重要平台。   中国太阳谷,每年500多项新技术转化成生产力   “中国太阳谷”是目前全球最大的集产、学、研、游为一体的太阳能产业平台,每年有500多项新技术就地转化为生产力,已成为是全球领先的节能科技、产品高科技孵化器,其中绝大部分是全球领先或独有的新技术、新产品。如皇明运用专利干涉镀膜技术研发生产的“三高管”、“四高管”、UTLE极地超寒管、“光立方360度聚光真空管”始终引领着行业发展潮流。2010年12月皇明携“29项专利、144部检测标准、1251项检测项目”推出金品系列热水机,支持太阳能废“器”升“机”,率先解决太阳能冬天、阴雨天不好用的行业难题。热水机采用了400度高温热发电技术打造的光立方真空管,实现了360度集热,快速升温超强保温。热水机首次成熟应用了排空技术,让消费者一开机就能用上热水。   自主知识产权率达95%太阳能产业联盟   2007年9月,皇明建成世界首条真空管镀膜自动化生产线,2010年5月,皇明建成世界首条真空管太阳能热水器自动化生产线。自此,皇明自主创新建设完成一整套世界太阳能热利用产品工业化生产体系,且自主知识产权率达95%以上。该工业体系涵盖了从上游产业链控制、核心技术、自动化生产线、到检测技术等,其中包括世界首条真空管自动化流水生产线,世界首条真空太阳能热水器自动化生产线、全球规模最大、检测项目最多、标准最细的皇明低碳技术检测技术中心(拥有18大实验室,1326项检测项目,350多部企业标准,是国际标准的7倍多,出具报告获国家认证,得到美国、英国在内的等全球45个贸易国承认)等。   掌控太阳能热利用产业新未来   2010年,被誉为新能源下一个投资蓝海的光热发电蹒跚起步,在目前国内绝大多数科研院所还处于攻克太阳能热发电技术,收集试验数据阶段时,皇明光热发电已走过十年技术研发路。7月,皇明出口西班牙的光热发电核心部件镀膜钢管在使用两年后,因效果极佳,再次收到长达25公里,30兆瓦的大订单 同月,皇明在德州又投建了年产60万支的发电真空管生产线,同时能生产菲涅尔式、槽式太阳能热发电核心部件 10月,皇明与中科院等合作建设的“亚洲首座兆瓦级塔式热发电站”正式进入调试阶段 年末由皇明投建的“亚洲最大兆瓦级光热发电站”成功落户太阳谷。该装机容量为2.5MW的电站,采用全球最新潮的线性菲涅尔式中高温热发电技术,开创了亚洲首例 以单个企业的技术和资金建设太阳能热发电站的先河。2011年初,皇明捆绑大唐电力获得了“国内当前最大的“内蒙古鄂尔多斯50兆瓦太阳能热发电项目。   “太阳谷”整合了太阳能生产制造、技术研发、人才培养以及相关配套产业,涵盖了太阳能热水器、太阳能光伏发电及照明、太阳能与建筑结合、太阳能高温热发电、温屏节能玻璃等清洁能源应用的众多产业,被称为世界太阳能“硅谷”。
  • 宁波材料所在柔性有机太阳能电池领域取得进展
    p   有机太阳能电池具有质轻、柔性、成本低、弱光响应等优点,是当前太阳能电池技术的前沿热点研究方向。高效率﹑耐弯折和廉价的柔性有机太阳能电池在柔性可穿戴和便携式电子设备、光伏建筑一体化和军事等领域具有很强的应用潜力。目前,大多数有机太阳能电池的研究结果都是基于刚性的氧化锡(ITO)玻璃基板。但有机太阳能电池如果要实现商业化应用,其真正的优势是采用低成本的湿法印刷和卷对卷大面积工艺制造。在有机太阳能电池中,最常用的电极材料是铟掺杂的氧化锡(ITO)。然而,ITO在塑料基板上存在导电性差和机械脆性等问题,而且ITO通常在高温下通过真空溅射进行加工,这使得其价格昂贵,并且不利于采用大面积印刷和卷对卷来制备。已经有一些报道采用新的电极材料来代替传统ITO,如纳米银线、石墨烯、碳纳米管、导电聚合物等,其中聚(3,4-亚乙基二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)薄膜的成本相对较低,并且该薄膜表现出高光学和电学特性、优异的热稳定性、良好的柔韧性等。利用酸掺杂PEDOT:PSS可以大幅提高其导电率,但目前报道的大多数采用强酸如硫酸、硝酸等进行掺杂,再进行高温后处理,容易损伤PET等柔性塑料基板。 /p p   近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员葛子义团队在前期高效率有机太阳能电池研究的基础上(Nature Photonics, 2015, 9, 520 Advanced Materials, 2018, 30, 1703005 Macromolecules, 2018, DOI: 10.1021/acs.macromol.8b00683 Journal of Materials Chemistry A, 2018, 6, 464),在柔性有机太阳能电池领域又取得新进展,创新性地开发了低温酸处理PEDOT:PSS电极替代需要高温溅射且昂贵的ITO电极。通过低温甲磺酸处理来提高PEDOT:PSS薄膜的导电性、降低薄膜的粗糙度,同时避免传统的强酸处理对柔性塑料衬底的破坏。进而利用全溶液加工技术,采用PBDB-T和IT-M非富勒烯活性层,制备了全湿法加工非ITO的单结柔性有机太阳能电池,电池的能量转换效率达到10.12%,这是迄今报道的全湿法加工的柔性有机太阳能电池的最高效率。而且这类全溶液加工的柔性有机太阳能电池非常符合卷对卷印刷和刮涂等大面积制备工艺的技术要求,为有机太阳能电池低成本柔性化制备提供了重要的参考途径。该项工作以All Solution-Processed Metal Oxide-Free Flexible Organic Solar Cells with Over 10% Efficiency 为题发表在国际期刊《先进材料》(Advanced Materials)上。葛子义和团队成员樊细为该论文的共同通讯作者,硕士生宋伟为第一作者。 /p p   上述研究得到了国家重点研发计划(2017YFE0106000和2016YFB0401000)、国家自然科学基金(51773212, 21574144和21674123)、中科院前沿科学重点研究项目(QYZDB-SSW-SYS030)、中科院重点国际合作项目 (174433KYSB20160065)、中科院交叉创新团队、浙江省杰出青年基金(LR16B040002)和宁波市科技创新团队(2015B11002,2016B10005)等资助。 /p p style=" text-align: center " img title=" W020180523579124813794.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/b0085859-db45-42e0-b92f-b5f1ebccc183.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图:柔性有机太阳能电池的结构示意图和光伏特性曲线 /p
  • 最新Nature: 26.1%效率,钙钛矿太阳能电池表面钝化的新技术!
    【研究背景】钙钛矿太阳能电池(PSCs)由于其在单结构、小尺寸设备上实现了超过26%的功率转换效率(PCE)而成为研究热点。然而,二维钙钛矿表面钝化层引入的问题在于,活性阳离子在热应力下易于迁移,导致钙钛矿结构的八面体连接破坏和膜的快速降解,限制了器件的长期稳定性和效率。为应对此挑战,美国西北大学Kanatzidis、Sargent和Marks团队开发了非二维钙钛矿配体策略,通过限制间隔物进入钙钛矿晶格来抑制表面离子迁移。这些策略成功地减少了高温环境下的性能损失,并且在大面积钙钛矿膜上展现出了更高的钝化效果。为了进一步提升阳离子扩散抑制效果,并最大化八面体网络的稳定性,研究人员引入了边缘-/面共享的设计元素,创新性地实现了类钙钛矿材料的设计。这些进展不仅拓展了钙钛矿体在高性能PSCs中的应用前景,还为深入理解和优化其组成、加工和电子特性提供了重要的设计指南。以上成果在“Nature”期刊上发表了题为“Two-dimensional Perovskitoids Enhance Stability in Perovskite Solar Cells”的最新论文。【科学亮点】(1)首次在钙钛矿领域引入了类钙钛矿结构,这是一种具有较为健壮的有机-无机混合结构,通过边缘/面共享设计元素来抑制阳离子迁移。(2)实验结果显示,类钙钛矿/钙钛矿异质结构相比传统的二维/三维钙钛矿,能够显著抑制阳离子的迁移。通过增加钙钛矿体的维度,特别是引入边缘-/面共享设计,提高了八面体连接性和垂直于平面的取向,有效改善了与三维钙钛矿表面的电荷传输效率。(3)进一步分析表明,采用A6BfP等类钙钛矿作为钙钛矿表面的钝化剂,能够有效修饰钙钛矿表面,形成均匀的大面积钙钛矿膜,并且在厘米级PSCs上实现了高达24.6%的准稳态转换效率。此外,钙钛矿体/钙钛矿异质结构在85°C下稳定运行1250小时,表明其在实际应用中具有良好的稳定性和持久性。【图文解读】图1:类钙钛矿材料的设计与合成。图2:类钙钛矿材料/钙钛矿异质结构的构建。图3:2D类钙钛矿/3D钙钛矿异质结的光电特性。图4:钙钛矿太阳电池的光伏性能和稳定性。【结论展望】本文通过设计和合成具有边缘/面共享结构的类钙钛矿,有效地解决了传统二维钙钛矿表面钝化层在高温条件下易发生的阳离子迁移问题。传统的二维钙钛矿表面钝化层存在着阳离子在二维和三维钙钛矿层之间迁移的风险,这不仅降低了太阳能电池(PSCs)的效率,也影响了其长期稳定性。而通过引入类钙钛矿,特别是具有多维度结构的A6BfP 类钙钛矿,有效增强了其与三维钙钛矿表面的接触效率,通过增强的八面体连接性和垂直取向,改善了电荷传输效率,同时抑制了阳离子的迁移现象。这一创新设计不仅提高了PSCs的性能,还证实了其在高温环境下的长期稳定性,为解决太阳能电池材料在复杂工作条件下的实际应用问题提供了新的理论和实验基础。此外,本研究展示了通过精确设计分子结构,尤其是通过增加分子内部的体积分离距离,为类钙钛矿提供更有效的钝化功能,为未来高效率、长寿命PSCs的开发提供了有力的指导。文献信息:Liu, C., Yang, Y., Chen, H. et al. Two-dimensional Perovskitoids Enhance Stability in Perovskite Solar Cells. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07764-8
  • 美国太阳能产品检测实验室再添两家
    据美联社消息,美国两家新的太阳热能产品检测实验室日前正在积极筹备之中,这两家分别位于北卡莱罗纳州立大学和纽黑文大学。     依据美国有关规定,在太阳能集热板安装到屋顶之前,必须要获得产品检测实验室的认证,确保制造商履行产品质量的承诺。然而,由于目前全美具有认证资格的实验室仅有五家,因此,产品投放市场前,太阳能制造商可能需要等待两年的时间。另外,如果产品未获得认证,购买该产品的消费者将无法享受数千美元的税收抵免优惠措施。   美国联邦政府希望建立更多的实验室,从而减少认证造成的延迟,同时,政府想以此来提高人们对太阳热能的兴趣。   实验室不仅获得了政府的财政支持,而且为这两所大学的学生提供了亲身参与开发和测试绿色技术的机会。纽黑文大学实验室的筹备工作已经于去年秋季开学之后拉开序幕,能源部为此提供了50万美元资金,康涅狄格州清洁能源基金也资助了10万美元,该实验室预计将于2012年开放。按照原定计划,北卡莱罗纳州立大学的实验室将于今年夏天投入运行。(1美元约合6.61元人民币)  美国太阳能等级和认证公司(SRCC)是太阳能产品可靠性和耐久性标准的制定机构。两家新实验室将获得SRCC认可的实验室资质,专门进行 SRCC标准的认证工作。   SRCC标准始于上个世纪80年代,然而,在三年前联邦政府给予获得认证的太阳能产品税收优惠之后,相关检测实验室便开始忙碌起来,进而也造成了认证工作的延迟。对于太阳能集热器,实验室要检测它们是否抵御冰雹或其他潜在的损害,能否提供如其所称的那么多能量,会不会随着时间的推移而泄露或破裂等。   太阳能产品销售商乔伊?道瓦特(Joey Dorwart)表示,检测实验室的缺乏和认证工作的延迟,不仅对太阳能制造商产生直接影响,对于销售和安装太阳热能系统的企业来说,也有诸多不便。该问题限制了用户可以选择的设备类型,减少了经销商的存货数量,并且延缓了制造商将下一代产品投放市场的速度。
  • 钙钛矿太阳能电池距离市场还有多远?|前沿应用
    编辑:高明审核:chen钙钛矿太阳能电池作为第三代新概念太阳能电池代表,近年来备受关注,这得益于其具备的种种优势,譬如:它采用溶剂工艺,可以在常温下制备,生产成本大大下降;柔性好、可大面积印刷,在光伏产业的应用有着为可观的前景;清洁廉价无限制,可为能源供应难题提供有效方案等等。不仅如此,钙钛矿太阳能电池之所以成为代表,一个更加备受瞩目的优势就在于——它的原料多为液态,可以用来制备大面积柔性电池及设备,在未来或许可以应用于可穿戴智能设备上,边走路边发电!这种在电影中才出现的镜头将来会成为日常,想想是不是就觉得很炫酷呢?但要想实现这一场景,还需解决三个难题,这也是钙钛矿太阳能电池尚未实现规模化商业生产的原因。哪三个问题呢?本次“前沿应用”栏目将带大家一探究竟~短寿之憾我们知道,对于电池来说,一个重要衡量指标就是使用寿命。钙钛矿电池实际生产和应用所面临的困难中,一个重要问题就是它的寿命只有短短数月,远远低于硅基太阳能电池,这也是其实现商业化面临的个问题。钙钛矿电池不够稳定,主要是因为钙钛矿电池对水、热、氧环境度敏感,使得电池结构不稳定,易产生不可逆降解。要延长钙钛矿电池的寿命就要提高稳定性,目前主要有两种方法,一种是采用复合型钙钛矿材料,提高其本身的稳定性,另一种就是找到合适的添加剂物质,来抑制钙钛矿材料的分解。目前关于这方面的研究已经紧锣密鼓地展开。就在今年1月份,欧洲薄膜太阳能电池研究联盟Solliance,TNO,imec和埃因霍温科技大学,就报道了一种采用工业工艺(溅射镀膜,狭缝涂布镀膜,原子层沉积和基于激光的互连)制造的封装钙钛矿太阳能电池模组,该模组经受既定的寿命测试,即耐光性测试,耐湿热测试和热循环测试,具有出色的稳定性。相信未来能有更多的方法能够应用于钙钛矿电池的分解问题解决。图片来源:pixabay效率之痛电池的效率是评价电池性能的另一个重要指标,在过去十年,钙钛矿太阳能电池的效率有不少提升。根据《科学》(Science)今年4月发表的一篇报道,钙钛矿太阳能电池的转换效率已经上升到26.7%,非常接近传统晶体硅太阳能电池的效率。但事实上,钙钛矿太阳能电池的转换效率依然有很大提升空间,这是因为转化过程中,通电的载流子会因为缺陷问题被卡住,从而降低电池效率。那么,什么是载流子寿命呢?它为何成为影响太阳能电池效率的重要指标呢?据HORIBA资深工程师Ben Yang博士介绍,钙钛矿太阳能电池产生的电能来源于电荷的分离、迁移和重组,其中电荷可以扩散多远、游离多久——即载流子寿命,很大程度上就决定了太阳能电池的效率。载流子寿命越长,电池的效率也越高。图片来源:pixabay既然载流子寿命如此重要,那如何提升载流子寿命呢?精确测量是步,通过不断测量找到效率低下的关键问题,进而改进。“荧光寿命测量是一种常用于表征载流子寿命的技术,通过测量电荷重组率,进而标定电池的效率。HORIBA为测量荧光寿命研发了相应的产品。” Ben Yang博士如是说道。DeltaFlex和DeltaPro荧光光谱仪是专门的测量荧光寿命的分析仪器,它们可以监测光收集过程的效率,通过仪器搭配的TCSPC系统,研究人员可以测量重组率。另外,使用HORIBA QuantaMaster™ 、Fluorolog和FluoroMax® 荧光光谱仪,并联合HORIBA-IBH 荧光寿命组件,还可以完成测试钙钛矿材料对不同光吸收的效率。tips:如果您想了解更多荧光光谱仪的解决方案,点击阅读原文提交需求,我们的工程师会尽快联系您~您也可以进入HORIBA微信公众号的图书馆栏目,查看下载更多解决方案。值得庆幸的是,同样是今年4月,《自然》(Nature)杂志发表了一篇论文,介绍了剑桥大学等机构合作成果——钙钛矿材料中影响载流子寿命的“缺陷”根源。相信通过精准的测量和缺陷根源的追溯,载流子的寿命将会一步步提升,钙钛矿电池的效率也会进一步改善图片来源:pixabay量产之难实现商业化后一个攻关的技术点,便是“量产”。要实现大规模生产,就必须将钙钛矿从实验室搬到工厂,这是其终走向市场的关键。然而目前几乎所有高效率的钙钛矿太阳能电池都是用旋涂法制备的,即将钙钛矿材料一般旋涂于金属氧化物骨架上进行制备。然而旋涂法难以沉积大面积、连续的液膜,在实验室中制备,尺寸只有几厘米大小,因此无法满足工业化的高吞吐量与规模化制备的要求。这就成为钙钛矿太阳能电池量产的一个难题。近年来,也出现了一些其他适用于规模化生产的制备方法,像是:刮刀涂布法、电沉积等等,尤其是刮刀涂布法,它的基底温度可控,因此在规模化制备高质量、大晶粒钙钛矿薄膜方法中脱颖而出。更值得欣慰的是由刮刀涂布法制备的钙钛矿太阳电池,效率也能达到20%,十分接近旋涂法制备的器件。未来通过不断地研究,相信它地效率能更进一步。图片来源:pixabay从上文可以看出,尽管短寿之憾、效率之痛、量产之难,这三点是制约钙钛矿太阳能电池快速走向市场的三个问题,但我们仍然对钙钛矿太阳能电池的发展前景抱有大的期待。目前众多公司投资钙钛矿产业就是证明,相信产学研结合的能够解决大规模制备技术的提升,帮助钙钛矿太阳能电池在商业化道路上大步迈进。没有什么不可能,只要我们勇突破!现在不妨设想一下,钙钛矿太阳能电池就在我们的穿戴设备上,比如涂覆在手机表面上,那是怎样的情形呢?我们再也不用担心手机没电了!开心吧? 免责说明HORIBA Scientific公众号所发布内容(含图片)来源于文章原创作者提供或互联网转载。文章版权、数据及所述观点归原作者原出处所有,HORIBA Scientific 发布及转载目的在于传递更多信息及用于网络分享,供读者自行参考及评述。如果您认为本文存在侵权之处,请与我们取得联系,我们会及进行处理。HORIBA Scientific 力求数据严谨准确,如有任何失误失实,敬请读者不吝赐教批评指正。我们也热忱欢迎您投稿并发表您的观点和见解。 HORIBA科学仪器事业部HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案,如:光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术,旗下Jobin Yvon光谱技术品牌创立于1819年,距今已有200年历史。如今,HORIBA 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的选择,之后我们也将持续专注科研领域,致力于为全球用户提供更好的服务。
  • 欧盟为北非第一个大型太阳能项目提供重要支持
    近年来欧盟大力发展太阳能等可再生能源,然而由于欧洲地区日照时间少,不利于太阳能发电。而欧洲隔地中海相望的北非撒哈拉沙漠是世界公认的地球上日照最多的地区,因此近期欧盟加强了与北非的合作,欧盟和地中海沿岸的北非、中东地区共43个国家制定了&ldquo 地中海太阳能计划&rdquo ,将在未来20年将投资380亿到460亿欧元。欧盟还支持摩洛哥政府制定了&ldquo 摩洛哥太阳能发展计划&rdquo ,该计划将在摩洛哥5个地方实施,其中个项目在摩洛哥中部的沙漠城市瓦尔扎扎特(Ouarzazate)开展,计划在2015年前实现500兆瓦的太阳能电力生产能力,这也是全球的太阳能发电项目之一。 作为&ldquo 地中海太阳能计划&rdquo 的重要行动之一,2012年11月19日,欧洲投资银行(EIB)、法国开发署(AFD)、德国复兴信贷银行(KfW Entwicklungsbank)和摩洛哥太阳能管理局(MASEN)在摩洛哥城市马拉喀什签署了3亿欧元的贷款协议。此前,欧盟于2011年12月为该项目提供了3000万欧元的经费资助。这些资助和贷款将用于摩洛哥瓦尔扎扎特太阳能发电系统阶段的建设,包括装机容量达125-160兆瓦的抛物槽式太阳能集热发电站(Parabolic-trough CSP)和可以存储3个小时电力的储能设施建设。该项目是&ldquo 摩洛哥太阳能发展计划&rdquo 的个项目,也是&ldquo 地中海太阳能计划&rdquo 迄今为止的建设项目,到2020年将开发200亿瓦的太阳能电力。
  • 总投资6520万元国际太阳能中心在兰竣工
    童话世界里的“太阳城堡”在现实生活中被建造了出来,只不过现实中的它将为人类研发和运用太阳能技术发挥作用。11月14日,联合国工业发展组织国际太阳能技术促进转让中心(简称:国际太阳能中心)竣工典礼暨中国政府与联合国工业发展组织项目签字仪式,在兰州市北滨河路该中心新址举行。至此,被外界称为“太阳城堡”、全球唯一的“联合国工业发展组织国际太阳能技术促进转让中心”宣告落成。   成立宗旨 促进发展中国家太阳能技术   据了解,2005年12月1日,经中国政府代表和联合国工发组织代表在维也纳正式签字,在甘肃自然能源研究所的基础上,成立了全球唯一的“联合国工业发展组织国际太阳能技术促进转让中心”,旨在提高发展中国家在太阳能技术研发,太阳能产品与设备生产和应用等方面的能力,通过对发展中国家太阳能等可再生能源技术方面的人力资源培训活动,提高中国和发展中国家有关公共机构和个人的技术水平。同时,致力于太阳能技术的应用和推广,在发展中国家建立试验示范基地,促进太阳能技术的广泛推广和应用。   “太阳城堡” 拥有7项太阳能示范新技术   国际太阳能中心,2007年11月28日开工建设,项目总投资6520万元,总占地面积23333平方米。整栋中心大楼由国际会议中心、行政办公、实验研发、培训接待四部分组成,建筑总面积13976平方米。装备了先进的太阳能光伏、光热等相关技术装备,配备了一系列太阳能研发领域的仪器设备,建有太阳能光热利用、光伏发电、建筑设计、水处理、风能应用、生物质能和太阳能产品性能质量检测等10多个专业研究实验室。大楼的建造也综合集成了7项太阳能示范新技术,无论是照明、取暖,还是热水供应等相关系统都直接利用清洁、无污染的太阳能技术,节能效率在80%以上。   成果显著 签署多项技术合作协议书   当天的仪式上,商务部中国国际经济技术交流中心主任姚申洪与联合国工发组织总干事云盖拉博士签订了中国政府与联合国工发组织继续支持共建国际太阳能中心项目协议。   之后,国际太阳能中心主任喜文华代表中心与常州天合光能有限公司、北京天普太阳能工业有限公司、内蒙古呼和浩特市和内蒙古大美国际太阳能资讯有限公司、中国科技光伏电力控股公司等单位,签订了联合国工发组织国际太阳能中心常州光伏产业与技术研发基地、联合国工发组织国际太阳能中心北京天普太阳能热产业与技术研发基地、联合国工发组织国际太阳能中心太阳能风能信息中心落户呼和浩特市、联合国工发组织国际太阳能中心太阳能光伏应用实验室等合作协议书。
  • 捷锐企业:亮相国际太阳能光伏展
    2011年2月22日,捷锐参加了“SNEC第五届(2011)国际太阳能光伏大会暨(上海)展览会”。此光伏展会以“发展新能源,造福全人类”为主题,吸引了大量专业观众,捷锐的特色展台,让很多专业观众驻足参观,捷锐推出的流体控制系统整体解决方案。     随着新能源光伏产业在我国的的迅猛发展,行业对实验室、生产现场的管路控制需求日益扩大,其要求标准越来越高,捷锐继续加大产品研发力度和市场开拓力度,为国家新能源行业的发展提供基础保障性的产品与服务。   捷锐最新推出低压控制系统,其不受流量限制,若压力很低的情况下,同样能保持稳定的工作压力,使用环境最少限度受到控制系统的影响。针对太阳能行业多晶硅生产线上,经常使用高腐蚀性气体的情况,捷锐R51系列减压器,就是一款抗腐蚀性、安全性高的产品。该系列产品使用特殊进口优质原材料,更是加强对结构设计、生产程序、检测手段等各方面的要求,每一环节严格把关,有效保证产品质量有效性。用于气体控制柜中的多通路膜片阀,使气体柜有限的使用空间得到合理应用,三路、四路、5路三种通路选择,可根据使用场合来分别选择适用的产品,简化了设计线路、安装、操作、维修等,让我们的工作效率更高。     新能源作为国家“十二五”期间的重点产业发展规划,捷锐也将积极响应国家政策,结合形势,不断推陈出新,提供稳定、安全、有效的流体控制系统,共同成就美好未来。   关于捷锐   捷锐企业(上海)有限公司成立于1993年,专精研发制造高洁净之集中供气系统及流体控制相关零件、组件、系统设备、焊割器具、仪器仪表等。产品主要应用在半导体、气体、化工、生物科技、核电、航天、食品等行业。厂区内配备欧美最先进的高科技生产设备,并设置中央实验室、检测室及Class 10/100/1000无尘室。GENTEC® 拥有美国40余年的市场、研发及制造经验,提供流体系统整体解决方案,遍布全球的行销服务网络,赢得全球用户的信赖。   更多信息,请登录公司网站了解详情:www.gentec.com.cn
  • 亚硝酸盐 太阳能热水器行业的“皇帝新装”?
    业内人士称“99%企业产品不合格” 专家表示目前无相关行业标准   “太阳能热水器,尤其是家用领域太阳能热水器里的水,在解决了水温问题后,还有两个领域目前来说是难题也是隐患:水压和水质。尤其是水质,全国而言,99%的太阳能热水器企业的产品在此方面不合格,包括行业巨头皇明,水里含亚硝酸盐、大肠菌群等,如果用这样的水洗澡,长此以往对身体健康有隐患”,北京索乐阳光能源科技有限公司(以下称:索乐阳光)创始人王智会告诉《每日经济新闻》。   当记者表示,有企业对于太阳能热水器的水质提出担忧,并试图脱去“皇帝新衣”时,品牌中国太阳能专业委员会秘书长陈一言的第一反应是疑问:“哪家企业这么有觉悟?”   太阳能热水器里的水质是否有问题?如有问题,比例是否真的如此之高?人们在关注一个行业高度产业化的同时,是否还应回过头来看看这个行业给我们提供的产品是否健康,是否安全?毕竟,对生命及健康的尊重高于一切。   “这个不敢说”   亚硝酸盐成行业“皇帝新装”?   针对太阳能热水器水质不合格率“99%”这一数据的来源,王智会说,结论源于“市场上的太阳能热水器产品多是开式的,开式产品的特征决定了水的质量”,“因为总有20%~30%的水是死的,一直在那里,反复蒸煮,就会产生大量的细菌,而这些东西随着新水开始被人们使用”。   关于亚硝酸盐,王智会告诉《每日经济新闻》,国家强制性标准中规定,乳制品中亚硝酸盐含量不得高于0.2mg/kg、肉制品中亚硝酸盐的残留量不得超过0.03g/kg。水里含有微量的硝酸盐,当水长时间加热,由于水分不断蒸发,硝酸盐的浓度相对地增加,而且它受热分解变成了亚硝酸盐。如果存放过久或保管不当,细菌大量繁殖,也可把硝酸盐转化为亚硝酸盐。亚硝酸盐在胃液中或与肠道中之细菌作用时,会产生致癌的亚硝酸胺,增加胃癌的危险性。   《每日经济新闻》采访过程中,发现更多的太阳能热水器企业对于“太阳能热水器里的水是否含有超标细菌,是否有亚硝酸盐”等问题三缄其口。   极少数企业承认,太阳能热水器里的水含有亚硝酸盐,同时细菌超标,“这是常识性的问题,任何一个太阳能热水器的企业都知道,只是不愿意面对,因为面对,即意味着在太阳能热水器这个领域再也很难赚到钱”,浸淫太阳能热水器行业10年有余的某企业创始人告诉《每日经洗新闻》记者。   “这已成为皇帝的新装,或者是牛奶行业的三聚氰胺,很多人知道这样的行业规则,但是没有人愿愿去说此事”,一个与太阳能热水器企业合作多年的经销商表示,“这个不敢说”。他说自己有一个准则,每去给家庭安装热水器,他都会叮嘱“不要用太阳能热水器里的水做饭,也不要用来洗碗和洗水果”。   “结论不能下”   折射行业标准缺失   相关人告诉《每日经济新闻》,太阳能热水器行业乱象丛生。   “没有强制性的标准,也没有很靠谱的机构进行统一性的管理,专家很多,但是每个专家背后都有一个利益团体,这个利益团体相互的关系不好撼动。由此,很多专家相当于某些企业的代言人,这也是太阳能热水器行业乱象之一”,一不愿具名的弃太阳能热水器行业而另谋发展的人士告诉 《每日经济新闻》。他同时表示,“每个企业放出狠话或者掀起波澜,都有自己的商业意图”,“就如当年,黄鸣(皇明太阳能集团董事长)也曾说过太阳能热水器质量80%不合格一样,实际上他是在为自己的产品营销铺路”。   江苏双能太阳能有限公司 (以下称:双能)创始人贲道发表示,“太阳能热水器行业倒是真的存在水质方面的问题”。问题到底多严重?贲道发认为,“企业的数量肯定没有99%那么多”。贲道发曾关注到这个问题,其公司用于改善水质的研究成果 “软水处理内嵌式太阳能热水器储水箱在实际推广过程中,价格太高,推行不下去,一个储水箱甚至远远高于现在整个太阳能热水器产品的价格。”   “欧洲已经不再用开式太阳能热水器”,王智会表示。对于王智会的观点,更多企业认为“现象存在,但结论不能下”,“没有法定的根据,谁都不能下”,上述离开太阳能热水器行业的人士说。   谱尼检测水质项目组的相关工作人员告诉《每日经济新闻》,太阳能热水器的水肯定是不干净,因为太阳能热水器烧水多是70度左右,真正使用起来多是冷水加热水,同时内胆多无法清洗,肯定会滋生很多细菌。同时,太阳能热水器行业没有标准,那多少为超标,超标以后会如何?而且关于太阳能热水器水质的检测,厂家不会做,行业不会做,质检部门也不会来做,“我们也不受理个人案例”。如果消费者遇到这样的问题怎么办?“只能自己去找消协了”。   对于国家有无洗浴用水标准,全国太阳能标准化技术委员会秘书长贾铁鹰在电话中向记者表示,“一句话两句话说不清楚,关于洗澡水现在没有标准”。而北京市新能源与可再生能源协会副理事长罗运俊则说,“没有标准,只在相关的文件里有一句话:要健康的,不要有不健康因素”。   对于“如果洗澡水中含有亚硝酸盐及大肠菌群等会否给身体带来健康隐患”,中国建筑设计院给排水所副所长王耀堂认为,“不能凭感觉来说,需要做病理检测。”   事涉行业巨头   皇明:以质检部门为准   皇明公司周女士致电 《每日经济新闻》表示,几年前有人为了卖过滤器而说皇明太阳能热水器里的水含有亚硝酸盐,“如果有企业认为自己是那1%,其他属于99%,其言论必有意图。皇明认为关于太阳能热水器里的水究竟有没有亚硝酸盐,应以国家质检部门、卫生部相关标准为准”。   周女士表示,当初国家相关质检部门、卫生部门曾做过调研和检测,“证明皇明没有问题”。但相关佐证材料,是口头还是有文件?周女士则表示“不太清楚”。   《每日经济新闻》通过采访得知,国家质检总局和卫生部没有这方面的检测报告,也没有相关标准。罗运俊告诉《每日经济新闻》,“现在太阳能热水器行业关于水质不合格的说法,是一个问题,但是没有根据,这应该是卫生防疫部门做的课题。”   他认为,“现在很多企业更多是自说自话,有一些企业找到相关测试部门做了一个检测报告,并以此为准,行走江湖,这样也不合适。”但罗运俊同时表示,“检测做起来有点复杂,目前没有任何一个人能来说明这个问题,水质因为地域不同而存在很大的差异,而且温度范围也是一个问题”,“10万块钱的课题费用可以支撑相关的检测报出台,有了法定的检测报告以后,关于水质的问题,不会被歪曲,也不会被美化”。   王耀堂告诉记者,关于太阳能热水器行业水质不合格,含有亚硝酸盐,“现象存在,但目前来讲没有量化指标,所以不好下结论”。为什么会没有量化指标,王耀堂称,“没有人去做这件事情,是一个技术问题,应该由做得好的学校水专业的老师成立课题组来研究”。
  • 我国科学家在太阳能海水淡化方面取得重要突破
    p style=" text-align: justify "   随着社会发展,淡水资源变得越发匮乏,水资源短缺正成为全球需要共同面对的挑战。光热蒸汽技术以太阳能和海水为原料,为清洁水资源的生产提供了一条路径。然而,传统的块体光热蒸汽技术由于产水效率较低(约40%),难以满足实际需求。 /p p style=" text-align: justify "   在“纳米科技”重点专项“表面等离激元高效光热转换机理、器件及太阳能热利用”项目支持下,南京大学朱嘉教授团队将氧化铝多孔模板与金属纳米颗粒自组装技术结合,创新性地设计了一种新型吸收体材料,在400nm到10μm波段具有99%的太阳光吸收效率。结合新型界面光热转换设计,将这种材料应用到海水淡化上,光热蒸汽转化效率可达90%,并且水质可以满足WHO的饮用水标准。在此基础上,该团队进一步实现蒸汽焓存储利用和太阳能水电联产,依靠太阳光和自然水源两种地球上最充沛的资源,即可实现洁净水和电的联产。同时,该团队也将界面太阳能蒸汽技术创新性地推广到了污水处理、灭菌等领域,取得了较好的结果。 /p p style=" text-align: justify "   我国科学家取得的成果,引起了国际学术界和产业界的广泛关注。《科学》杂志以《新的水纯化系统可帮助世界解渴》为题进行专文介绍。这一新型太阳能海水淡化技术显示出广阔的前景,不但可以为贫困、偏远地区提供经济、可行的饮用水方案,也可为海洋、沙漠、军事等特殊地区及应用领域提供小型、便携的供水方案,更有可能为世界性的水资源缺乏问题贡献“中国水方案”。 /p p /p
  • Nature:突破障碍 - 何祝兵团队在甲胺掺杂的倒钙钛矿太阳能电池中达成25.86%的效率
    Nature:突破障碍 - 何祝兵团队在甲胺掺杂的倒钙钛矿太阳能电池中达成25.86%的效率分子掺杂工艺: 研究人员引入了一种使用二甲基胺基掺杂剂的分子掺杂工艺,该工艺能够创建一个与p-钙钛矿/ITO接触良好且能够完全钝化晶界的结构。这种创新工艺提高了钙钛矿太阳能电池的功率转换效率(PCE),实现了经认证的25.39%的PCE,这是对钙钛矿太阳能电池现有标准的改进。分子挤压技术: 该工艺采用了一种独特的“分子挤压”方法,在甲苯淬灭结晶过程中将分子从前驱体溶液排出到晶界和薄膜底部。这种独特的技术导致了钙钛矿薄膜的p-掺杂,有助于提高器件的效率。长寿命和高效率: 器件在逆向扫描时实现了25.86%的效率,并表现出卓越的稳定性,即使经过1000小时的光老化,仍能保持96.6%的初始效率。这表明钙钛矿太阳能电池在性能和可靠性方面取得了显著的进步。在不断发展的光伏领域中,更有效、可持续地利用太阳能的追求是一项不懈的努力。科学家已经探索了许多途径来提高太阳能电池的效率,其中钙钛矿太阳能电池因其性能潜力和经济制造能力的结合而一直脱颖而出。今天,我们将聚焦于一支南方科技大学何祝兵团队率领杰出的研究团队所取得的重大突破,他们实现了钙钛矿太阳能电池效率的深度提高,这标志着我们共同追求更可持续和能效的未来的重要一步。这项开创性的研究提出了一种与传统方法有着根本不同的新型分子掺杂工艺,使用了一种二甲基氨基基团的掺杂剂。这种掺杂剂巧妙地用于形成和谐的p-钙钛矿/ITO接触,并精确地去除晶界缺陷,推动了钙钛矿太阳能电池功率转换效率(PCE)的大幅提升。研究团队创造出了一个惊人的世界纪录,即25.39%的认证PCE,为该行业设定了新的标准和潜力。为了达到这个非凡的成就,研究人员提出了一种被称为“分子挤压”的巧妙技术。这种创新策略迫使前体溶液中的分子在甲苯淬火晶化过程中重新分布到晶界和薄膜底部。因此,这导致了钙钛矿薄膜的p型掺杂,这是实现设备效率显著提高的关键。这种独特的工艺因此标志着一种基础性的突破,从根本上改变了可再生能源范式。然而,这项研究的胜利不仅仅局限于效率领域。该团队的冠军设备不仅在反向扫描中展示了25.86%的PCE,超越了以往的阈值,而且表现出了卓越的稳定性,在经过1000小时的光老化后仍保持了96.6%的初始效率。这项成就解决了钙钛矿太阳能电池技术中的一个主要挑战——效率和稳定性之间的平衡,并为未来旨在优化这两个重要方面的研究提供了有价值的基础。在这项开创性研究的核心是Enlitech的QE-R精密测量设备的精确利用。这种先进的设备为团队提供了准确的读数,使他们能够仔细评估他们的新方法的结果。选择Enlitech的QE-R设备,这种以精度和可靠性闻名的设备,强调了顶级资源在实现突破性成果中的重要性。此外,研究人员深入探究了p-钙钛矿/ITO界面的复杂能带对齐。通过应用紫外光电子能谱(UPS),他们阐明了促进空穴提取的带弯曲现象,这是实现高性能太阳能电池的关键过程。实验揭示了二甲基氨基基团掺杂剂以及与铅离子形成的分子复合物修改ITO基板的功函数,从而获得了有利于高效空穴提取的能带对齐。除了提高效率和稳定性外,研究团队还解决了钙钛矿太阳能电池中常见的滞后效应挑战。通过采用分子挤压技术和精确的掺杂工程,他们显著降低了滞后效应,从而使设备性能更加可靠和可重复。这一突破为实际应用和商业化钙钛矿太阳能电池提供了巨大的潜力,因为它解决了阻碍其广泛应用的主要障碍之一。此外,研究团队对电荷载流子动力学的详尽研究揭示了他们的钙钛矿太阳能电池性能异常出色的机制。通过各种分析技术,包括电荷密度差和Bader电荷分析,他们揭示了钙钛矿薄膜内电荷的重新分布,这归功于有效的分子掺杂策略。这种重新分布导致了提高空穴提取效率和提高整体设备性能的效果。总之,这项开创性的研究代表了钙钛矿太阳能电池领域的重大进展,实现了25.39%的创纪录效率和卓越的稳定性。分子掺杂工艺结合创新的分子挤压技术为实现对设备性能和稳定性的前所未有的控制铺平了道路。Enlitech的QE-R精密测量设备的利用对于准确评估制造的设备的光电性质起到了至关重要的作用。这一非凡成就将我们更接近实现钙钛矿太阳能电池的全部潜力,推动我们迈向由清洁、可再生能源驱动的未来。分离ITO表面的Pb 4f(a),I 3d (b)和P 2p (c)的XPS光谱来自ITO/DMAcPA/钙钛矿(蓝色)和ITO/钙钛矿(DMAcPA)(红色)样品两种钙钛矿薄膜埋底面XPS图 S26.Pb 4f(a)、I 3d (b)和调查(c)的XPS光谱,在底部检测到原始(红色)和DMAcPA掺杂(蓝色)钙钛矿薄膜的表面,与正文中报导了制造过程。 Pb结合能的红移在钙钛矿的埋藏底面检测到(图。S26a)也可以表示O–Pb与键削弱了主流Pb-I共价键的结合能和这里解释了Pb的红移。 S26b),它可以是归因于P-O-H–I的氢键,这已经得到了很好的讨论和通过上述H NMR信号的下场化学位移进行检查(图3A)。
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