太阳能充放电控制器

2024年，科学仪器行业迎来大规模设备更新的“泼天富贵”。　　3月13日，国务院印发《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》，明确到2027年，工业、农业、教育、医疗等领域设备投资规模较2023年增长25%以上。　　5月25日，国家发改委、教育部联合印发《教育领域重大设备更新实施方案》。支持职业院校(含技工院校)更新符合专业教学要求及行业标准，或职业院校专业实训教学条件建设标准(职业学校专业仪器设备装备规范)的专业实训教学设备。　　以下为仪器信息网整理中等职业学校太阳能与沼气技术利用专业(太阳能技术利用专业方向)仪器设备装备规范：表 2 基础实验仪器设备装备要求实 训 教 学 场 所实训教学 目标仪 器 设 备序 号名 称规格、主要参数或主要要求单 位配备数量执行标 准代号备注合 格示 范电 工 电 子 实 验 室1.掌握电 工、电子电 路的基本 原理；2.掌握万 用表等常 用仪器、仪 表的使用 方法及基 本电量参 数的测量 方法；3. 学 会 常 用电子元 器件的识 别和测量。1通用电 工、电 子综合 实验装 置1.具有电工、电子学基本定理的验证功能；2.具有常用电工、电子仪表的使用及基本电参数的测 量功能；3.具备完成 R、L、C 等电路元件的特性分析及电路 实验的功能；4.具备完成与教学要求相关的单相、三相交流电路 应用实验的功能；5.具有基本放大器电路、稳压电源电路实验功能； 6.具有基本逻辑门电路的逻辑功能；7.具有常用电子元器件识别及测量的实验功能； 8.具有漏电保护功能。台1020GB 21746、GB 217482万用 表1.直流电压：（0～25）V；20000Ω/V；（0～500）V； 5000Ω/V； ±2.5%；2.交流电压：（0～500）V；5000Ω/V； ±5.0%；3.电阻：量程：0～4kΩ~40kΩ~400k Ω~4M Ω~ 40MΩ 25Ω中心； ±2.5%。只10203双踪示波器1.频宽： 20MHz；2.偏转因数：5 mV/div～20 V/div； 3.上升时间： ≤17 ns；4.垂直工作方式：CH1、CH2、ALT、CHOP、ADD； 5.扫描时间因数：0.5s/div～0.2 μs/div ；6.触发方式： 自动、常态、TV-H、TV-V。台5104数字 式交 流毫 伏表1.测量范围：0.2mV～600V； 2.频率范围：10Hz～600kHz； 3.电压测试不确定度：±1%； 4.输入阻抗：1MΩ 5.显示位数：3-1/2 以上。只5105信号发 生器1.频率范围：0.1Hz～1MHz；2.输出波形：正弦波、方波、三角波、脉冲波； 3.输出信号类型：单频、调频、调幅、扫频；4.外测频灵敏度：100mV；5.外测频范围：1Hz～10MHz； 6.输出阻抗：600Ω 7.输出电压：≥20Vp-p(1MΩ)，≥10Vp-p(50Ω)； 8.数字显示、TL/CMOS 输出；9.输出端口具有短路保护。台520表 3 专业实验仪器设备装备要求实 训 教 学 场 所实训教学 目标仪 器 设 备配备要求序 号名 称规格、主要参数或主要要求单 位配备数量执行标 准代号备注合格示 范光 伏 原 理 及 应 用 实 验 室1．能通过 实验装置 了解光伏 技术的基 本原理；和 光伏发电 系统各个 组成单元 的作用；2．学会测 量发电输 出电压、发 电 输 出 电 流及湿度、 照度、温度 等物理量 的方法，并 理解相关 物理量的 含义；3．能对离 网光伏发 电系统装 置进行装 配和线路 连接；。4．能了解 各组成单 元的作用。1离网光 伏发电 教学装 置应包括实训工作台、监测仪表单元、交直流稳压 单元、充放电控制单元、可调负载单元、模拟光 源单元、光伏组件单元、离网逆变单元、电池组 单元等部件构成。各单元应达到如下主要要求： 1.光伏组件单元：开路电压 15V；输出功率：≥ 20W；2.交直流稳压单元：输入电压 220V；输出交直流 电压 0～18V 可调、，输出电流：≥1A；3.监测仪表单元：直流数字电压表：0～20V，精 度 0.5 级： ±（0.5%+3）；直流数字电流表：0~ 10A，精度： ±（0.5%+3）；精度 0.5 级；交流数 字电压表：0～500V，精度 0.5 级；交流数字电 流表：0～5A，精度 0.5 级；监测仪表应具备温 度、湿度、照度等参量的计量测量功能；4.可实现恒流、恒压和涓流模式下的充电，充放 电时间及充放电过程可控，具有防过充、防过放、 过载保护、短路保护、防反接等功能；5.模拟光源单元：能模拟 AM1.5 光谱；光源亮度 具备无级调节功能；具备光源到光伏组件距离可 调和可计测量功能；6.离网逆变单元：额定输出功率≥20W；逆变输 出电压 220V；输出波形：正弦波，失真度≤3%； 具有输出短路、过温、过载、欠压保护功能；7.电池组单元：采用太阳能专用胶体电池，电池 额定电压 12V，电池总容量≥18Ah；8.配备功率大于50W 的 1 Ω~2K2k Ω 连续可调的 阻性负载；9.配备容性负载、感性负载；10.实训工作台采用整体框架式结构。台10202附件配套电缆、配套连接线等套1020表 3 专业实验仪器设备装备要求（续）实 训 教 学 场 所实训教学 目标仪 器 设 备序 号名 称规格、主要参数或主要要求单 位配备数量执行标 准代号备 注合 格示 范光 伏 材 料 检 测 实 验 室1.能理解IS© VOC 、FF、IMAX 、 VMAX、PMAX、电阻率等 物理量的含 义；2．学会电池 片和硅片常 用参数的测 量；3．能通过测 量，简单分析 和辨别材料 的性能优劣。1游标卡尺3-1/2 位数显把2040GB/T 213892数字多用表3-1/2 位台2040GB/T 11存储柜用于存储配套工具及硅片等材料套20

方案背景河流水环境“问题在水里，根源在岸上，核心在管网，关键在排口”。岸上污染物通过入河排口进入水环境，只有说清了排口的水质水量，才能说清河流污染负荷和各排口的污染贡献率，才能有针对性地采取措施，而入河排口的管控是最优化和最有效的手段。与此同时，入河排口管控是生态环境保护管理工作需求，是区域水环境精细化管理的重要组成部分，是河长制的重要抓手。《关于加强入河入海排污口监督管理工作的实施意见》（国办函〔2022〕17号）指出以水陆统筹，以水定岸，明晰责任，严格监督，统一要求，差别管理，突出重点，分步实施为原则，坚持精准治污、科学治污、依法治污，以改善生态环境质量为核心，深化排污口设置和管理改革，建立健全责任明晰、设置合理、管理规范的长效监督管理机制，有效管控入河入海污染物排放，不断提升环境治理能力和水平，为建设美丽中国作出积极贡献。解决方案01 方案架构构建以“四个一”为总体架构的流域排污口监测监控系统，即“一张网、 一支撑、 一张图、 一服务”四层结构体系。该系统将充分融合已有的信息化平台，做好与现有系统的数据归集对接，数据全面贯通，彻底形成排污口动态监控、智能研判、精准监管、效果反馈的闭环监管模式。从区域入河入海排污口监督管理工作需求出发，提出了入河排污口规范化、日常监测、监测数据、溯源数据、整治数据汇集至入河排污口动态管理平台，数据信息库形成入河排污口档案，基于统一的管理平台和安全体系，实现排污口精细化、信息化管理。掌握入河、入海污染源情况，提高排污口信息质量和规范性，有效地存储和管理排污口数据，推动提升区域排污口管理标准化水平。进一步促进沿线排污口管理规范化、标准化，推动解决入海口水质不达标问题。02 光谱水质自动监测站光谱水质在线监测站是针对地表水监测断面、河湖排口水质状况开展监测的主要途径。监测站主要由光谱水质在线监测模组、常规五参在线监测模组、采配水系统、智能留样系统、数据收集与传输系统等部分组成。其中，光谱水质在线监测模组主要负责对检测水体的 COD、总磷、总氮、氨氮等水质参数开展实时在线监测；常规五参水质在线监测模组主要针对排口水体的水温、pH 值、溶解氧、电导率和浊度开展实时现在监测；采配水系统由才水泵、采水管路组成，负责为监测站提供排水的水体的样本，并保证其提供的水质、水压和水量均需满足微站内各项探头设备的要求；智能留样系统则是独立于采配水系统外的水样留存系统，主要根据用户的系统设定要求，针对采配水系统所采集的标准水样、异常水样等进行留存保管，以备用户后续追溯。03 视频监控为实时全面监管入河排污口周边情况，安装视频监控装置，并将数据实时上传到入河排污口动态管理平台。监控范围覆盖以入河排污口为中心周边 100 m 半径范围，实现24小时全天候值守；采用4G高速传输网络，实现监控影像的随时上传，和监控影像的随时调用提取。04 太阳能供电系统太阳能供电系统是一种将太阳能转换为电能的装置，主要由太阳能电池组件、太阳能控制器和蓄电池组成。在光照条件下，太阳能电池组件产生电动势，形成太阳能电池方阵，方阵电压满足太阳能电池的要求，通过充放电控制器对电池进行充电，并将光能转换成的电能储存起来。在无光照时，通过太阳能充放电控制器由蓄电池组给直流负载供电，同时蓄电池还要直接给独立逆变器供电，通过独立逆变器逆变成交流电，给交流负载供电。05 入河排污口动态管理平台构建科学、精准的入河排污口水质水量实时自动监测监控平台，充分利用智能化、自动化、高效率的新技术获取水质水量精准数据，以入河排污口为切入点，提升整体水环境的监管能力。为加强数据互联共享，及时提供自动监测评估信息。加强风险防范，完善管理手段，提升常规和突发状况下的数据综合分析和应用能力。做好源头防控，以大数据、可视化为核心推动水环境生态管理的进步，同时为突发性污染事故提供决策支撑数据。方案特点源头控制与末端治理相结合通过大数据分析够精准识别污染源及其排放量，实施源头控制措施，从源头上减少污染物进入河流。同时，结合先进的污水处理技术和设备，对末端排放进行深度处理，确保出水水质达标，有效减轻对河流生态的负面影响。为河流的长期健康提供了坚实保障。实时监测与快速响应系统通过覆盖全流域的在线监测网络，实时收集水质、水量、污染源排放等多维度数据，并利用AI算法进行智能分析。一旦发现数据异常或潜在污染风险，系统将立即触发预警，并自动制定应急处理方案，实现快速响应。大大提高了污染事件的发现和处理速度，有效减少了环境损害，为河流保护提供了强有力的技术支持。促进生态恢复与可持续发展实现跨部门、跨区域的协同治理，综合考虑水资源保护、防洪减灾、生态修复等多方面需求，实现流域内经济、社会、环境的协调发展，促进河流生态系统的恢复与改善，推动区域经济社会的可持续发展。

近几年中国锂电池的出货量持续增长，对电池的各种研究也在不断深入。锂离子电池充电后，其中的活性物质会发生体积膨胀，原位表征技术成为分析工作中的重要手段。这种变化有时并不显著，利用原位CT可以捕获微小变化的差异，让分析工作更加简单，品质管理更科学可靠。 小型锂电池外观电池整体的断面图像图中可见，间隙部分的增大。 放、充电后电池各层电极将放、充电后电池各层电极的图像进行对比，可见电极厚度上有微小膨胀，最终导致整体厚度的增加。 岛津微焦点X射线CT系统 inspeXio SMX-225CT FPD HR Plus——一款支持锂电池充放电试验的微焦点CTinspeXioSMX-225CTFPDHRPlus（可搭载充放电系统） • 人性化操作的理念贯穿整个设计。即使CT试验的步骤简化到三步，依然能拍摄出高质量的数据。• 维护保养简便易行，让设备的使用无后顾之忧。 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

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

作者：RenataLewandowska,MiyokoOkada,TomokoNumata翻译：文军锂离子电池成就的奇迹谈起新能源汽车，就不得不说美国的“特斯拉汽车公司”，目前其打造的纯电动车采用为先进的锂离子能量存储，理论上48万公里行驶后电池衰减比例仅有5%。而其所配备的能量再生制动系统则可在车子减速时为锂离子电池组充电，使得车子在行走途中就可获得能量的补给。特斯拉MODEL 3可以说锂电池技术的发展不仅将特斯拉的新能源汽车变成了现实，创造了奇迹，更成就了特斯拉汽车公司CEO埃隆马斯克成为继乔布斯外第二个全球科技狂人。2017年5月9日，《时代》杂志发布了2017年“科技领域有影响的20人”榜单，埃隆马斯克上榜。随着对动力需求的不断增长和日趋复杂化，如何提高锂离子电池的性能始终是锂电池领域各厂家致力于突破的一个非常重要的课题。令人欣喜的是，激光拉曼光谱技术被越来越多的研究人员用于该领域的探索和突破。这种非接触的快速分析技术，能够直接分析材料中的结构变化，而不对材料产生影响。拉曼光谱技术已经被用作锂电池在充放电循环过程中的实时的原位分析，从而实现标准分析，包括材料结构和电子属性、耐久性，以及自动质量控制测试等。此外，新的研究还表明：拉曼光谱可以用于研究这些电池生命周期的各个阶段，诸如复杂体系中的新材料的表征、故障分析等。因篇幅有限，今天，本文重点为您揭示显微拉曼光谱在锂电池充放电过程中对正材料和负材料是如何进行分析的。 ▎如何分析?锂离子电池充放电过程中，锂离子经由电解液在两电之间穿梭，会带来两个电材料的结构变化。理想状态之下，这些变化都是可逆的。但是在实际情况中，充放电过程会给电池的正负电造成某些不可逆转的变化。那么它们的变化是怎样的？让我们通过拉曼光谱的“正分析”与“负分析”一窥究竟吧。01正分析锂离子电池常用的正材料是层状的锂钴氧（LiCoO2，LCO）材料。在充放电过程中，锂离子在层状的氧化钴八面体结构中重复地进行着插入—脱出过程。研究表明，电池过放电会导致氧化钴层的不可逆转的分解，成为氧化钴(CoO)和氧化锂(Li2O)；而电池过充电则会导致LiCoO2转变成二氧化钴（CoO2）。所有这些变化都可以利用拉曼光谱进行观察。如下图1所示，拉曼光谱特征峰（橙色）属于锂钴氧正，而拉曼光谱谱线（红色）显示出了属于二氧化钴（CoO2）的特征峰。图1.正材料中有无CoO2的光谱区别.下图2是经历了一次充放电循环过程后，正材料的拉曼成像结果，拉曼成像清楚显示出了二氧化钴（CoO2）的存在，佐证了电池发生过充。图2. 经历了一次充放电循环过程后的锂钴氧正材料的拉曼成像蓝色对应非晶态碳，橙色对应锂钴氧，红色点对应不同浓度二氧化钴除了上述佐证正材料过充现象的存在，研究人员还利用拉曼光谱去寻找和研究新的正材料，比如不同种类的锂-过渡金属混合氧化物，如Li(Ni, Mn, Co)O2，LiMn2O4，这是目前研究的热点材料。这些材料各自具有不同的拉曼光谱特征峰，如下图3所示，拉曼光谱可为新型电材料研究提供技术支持。图3. LiCoO2、Li(Ni, Mn, Co)O2，LiMn2O4，Li2TiO3的拉曼光谱图02负分析锂离子电池常用的负材料是石墨，经过反复充放电循环以后，石墨电会发生退化。在石墨的拉曼光谱中，D峰和G峰的相对强度ID/IG比值与石墨电结构的损坏有着密切的关系。随着石墨电结构的退化，D峰的强度不断增加。在下图4中我们可以看出相对强度的变化。图5的拉曼成像中，可以清楚地看到石墨电结构的变化。图4. 具有不同相对比值ID/IG的石墨正材料的拉曼光谱图5. 石墨负经历一个充放电循环之后的拉曼成像：蓝色区域对应于缺陷较少的石墨，深蓝色区域对应于缺陷较多的石墨，橙色区域对应于树脂粘结剂。 ▎总结和展望由于拉曼光谱能够应对锂离子电池各类研发的需求，并满足在线自动质量控制的要求，因而借助拉曼光谱的探索，锂离子电池必将能够发挥出更大的“能量”。如果您对本文案例感兴趣，欢迎您点击识别下方二维码索取详细文章。 在下一篇文章中，我们将为您介绍拉曼光谱在锂电池充放电过程中对电解液如何进行分析，带您了解该项技术的其他应用，欢迎您的关注。手机识别二维码 阅读原文后，小编欢迎您留言说说看，您身边的锂电池应用都有哪些？特斯拉你已经开起来了吗？ ▎延伸阅读R. Baddour-Hadjean and J.-P. Pereira-Ramos, Chem. Rev., 110 (2010)1278–1319.V. A. Sethuraman, L. J. Hardwick, V. Srinivasan, R. Kostecki, Journal of Power Sources, 195 (2010) 3655–3660.R. Kostecki, J. Lei, F. McLarnon, J. Shim, K. Striebel, J. Electrochem.Soc., 153 (2006) A669-A672.R. Kostecki, X. Zhang, P.N. Ross Jr., F. Kong, S. Sloop, J.B. Kerr, K.Striebel, E. Cairns, F. McLarnon, F., report LBNL-48359, DOI:10.2172/861953.Paul Scherrer Institute, http://www.psi.ch/lec/electrochemical-energy-storage.Berkley Energy Storage & Conversion for Transportation and Re-newablesProgram, http://bestar.lbl.gov/HORIBA科学仪器事业部结合旗下具有近 200 多年发展历史的 Jobin Yvon 光学光谱技术，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。今天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首选。

p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 近年来，一批新的抗癌药物相继问世，它们可以将机体对免疫细胞的控制作用完全关闭。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 每年，诺贝尔生理学或医学奖、物理学奖和化学奖都会授予那些在科学上取得重大进步和发现的科学家们。在这里，美国物理联合会 Inside Science 专栏的编辑们总结了今年有望摘取这些著名科学奖桂冠的有力竞争者。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 诺贝尔生理学或医学奖——将于2018年10月1日公布 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 威猛的微生物 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 在几十年前，研究人员很少会去关注人体内的微生物，除非它们“为非作歹”，引起了疾病。然而，由于细菌、病毒和真菌在保持人体身体健康方面发挥着许多关键的作用，它们不断地凭借自己的本事跻身到人体器官的行列。换句话说，它们完全可以被视同为人体的器官。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 近些年来，微生物领域的关键进展是来自圣路易斯市华盛顿大学的杰弗里。戈登（Jeffrey Gordon）实验室。在1996年，戈登教授和他当时的研究生林恩。布里（Lynn Bry）曾证明，老鼠需要肠道内的微生物来产生某些对其健康非常重要的复杂碳水化合物。而在十年后，戈登教授的研究团队发现骨瘦如柴的老鼠和大腹便便的老鼠的肠道微生物有着非常重要的区别。研究人员将肥胖老鼠肠道的微生物移植到无该微生物的瘦小老鼠体内后，他们发现瘦小的老鼠也会逐渐发胖；反之亦然，即将瘦小老鼠肠道里的微生物移植到肥胖老鼠体内之后，原先肥胖的老鼠也往往会苗条起来，而在这整个过程中，它们所摄入的食物量至始至终都保持相同。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 这些发现促进了人类医学的进步，包括提高对使用抗生素的风险的认识，以及发展出能够治愈破坏性胃肠道疾病的“粪便移植”技术。有时，戈登教授更是毫不夸张地被称为“微生物之父”。至少自2015年起，他便一直是诺贝尔生理学或医学奖的有力竞争者。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 寻找癌症病毒的猎手 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 据估计，大约有15%~ 20%的人类癌症的病例是由病毒引起的，癌症病毒可以将自身的遗传物质插入到宿主的基因组中。在1994年，来自匹兹堡大学的夫妻搭档研究小组，张远（Yuan Chang）和帕特里克。摩尔（Patrick Moore）通过使用一种独特的创新技巧发现了一种重要的致癌病毒。在研究的过程中，他们并没有去寻找病毒粒子，而是直接从癌细胞的基因组中减去正常人类的基因组，随之剩下的基因便是一种被称为“人类疱疹病毒8”的病毒基因组。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 通常情况下，“人体疱疹病毒8”会被免疫系统直接抑制。但是对于那些免疫功能受损的人群来说，该病毒就会引起细胞的变化，比如促进细胞的生长和关闭细胞的自然死亡，进而增加了被感染细胞逐渐癌变的风险。这种病毒通常会导致三种癌症，这其中就包括卡波西肉瘤，它是一种在艾滋病患者中最为常见的癌症。卡波西肉瘤在一些非洲国家相当普遍，甚至超过了前列腺癌在美国的普遍程度。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 在2008年，张教授和摩尔教授通过类似的方法鉴定了另一种会导致癌症的病毒——默克尔细胞多瘤病毒。他们的研究工作为其赢得了许多著名的奖项和数以万次的文章引用，同时也引发了他们在未来将有可能获得诺贝尔奖的猜测。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 抗癌药物会关闭免疫系统的抑制机制 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 原本，人类的免疫系统会自然而然地寻找并摧毁那些癌变的细胞。但是癌症往往会鬼鬼祟祟地寻找反击的方法，直接躲避免疫细胞，甚至能够“策反”免疫细胞来保护它们自己。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 许多类型的癌症都会提升机体的抑制机制，从而控制免疫细胞，犹如一个个关卡。这些关卡的确有助于防止免疫细胞，例如T细胞，直接攻击人体自身，但同时也保护了肿瘤细胞，让它们可以高枕无忧。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 近年来，一批新的抗癌药物相继问世，它们可以将机体对免疫细胞的控制作用完全关闭。这些“关卡抑制剂”包括针对CTLA-4的药物和针对PD-1的药物。CTLA-4是一种可以让T细胞变得不活跃的关卡，而PD-1则会促使T细胞自我毁灭。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 这些“关卡抑制剂”具有很显著的副作用，但它们被临床证明是有效的，甚至对一些以前无法治疗的晚期癌症也会有明显的疗效。该抑制剂的一位开发者是来自德克萨斯大学安德森癌症中心的詹姆斯。艾里逊（James Allison），他也因此获得了十多个重要奖项。然而，鉴于2011年的诺贝尔生理学或医学奖在一定程度上是表彰癌症疫苗的开发，今年或许诺贝尔奖评审团会不太愿意将荣誉再次授予那些与免疫系统相关的癌症治疗工作。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 诺贝尔物理学奖——将于2018年10月2日公布 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 幽灵般的超距作用 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 一年前，来自中国的研究人员首次推出了量子加密的视频通话技术，而该通话技术是基于一种名为量子纠缠的量子现象。今年的诺贝尔物理学奖将很有可能会颁发给那些在量子纠缠领域做出杰出贡献的科学家们。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 当不同的粒子处于纠缠态时，它们的状态是相互联系的，即使它们相隔“千山万水”。这种粒子之间的纠缠关系在量子世界里可能还会引发一些更为奇怪的现象。这是因为量子态并不是一成不变的，它会根据测量的时间不同而得到完全不同的结果。因此，测量量子纠缠中的某个粒子的特性会瞬间影响其配对粒子的状态。这也是爱因斯坦曾提及的著名的 “幽灵般的超距作用”，他本人是很不喜欢这种相互作用的。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 1964年，物理学家约翰。贝尔（John Bell）曾提出了一种检测该“幽灵行动”是否真实的方法。在随后的几十年里，科学家们对所谓的“贝尔不等式”进行着越来越严格的测试。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 在2010年，科学家阿兰。派拉（Alain Aspect）、约翰。克劳泽尔（John Clauser）和安东。齐林格（Anton Zeilinger）因在这一领域的突出工作获得了沃尔夫物理学奖。该奖项有时被认为是诺贝尔奖的一个预测指标。在2015年，科学家们又宣布他们终于对“贝尔不等式”进行了一次“无漏洞”式的测试，再次证明量子纠缠系统的不可思议之处很可能的确存在。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 太阳能的利用 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 太阳在地球上每小时散播的能量足以满足人类一年的能源消耗。钙钛矿太阳能电池的出现，将有助于捕获更多这样的清洁能源。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 钙钛矿是19世纪发现于俄罗斯乌拉尔山脉的一种矿物，并以俄罗斯矿物学家Lev Perovski的名字来命名。钙钛矿材料是一类具有相同晶体结构的材料，其中有些是通过人工合成的材料。在太阳能电池中使用钙钛矿材料的想法，是由来自日本桐荫横滨大学的宫坂力（Tsutomu Miyasaka）教授和他的同事在2009年首次提出的。起初，其太阳能转化效率只有可怜的3.8%。但很快，它的转化性能就超过了20%，完全可以媲美传统的硅太阳能电池。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 同时，钙钛矿太阳能电池有很多优点：它们的制造成本相对较低；可以吸收所有可见波段的阳光；可以喷涂到各式各样的表面。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 然而，钙钛矿电池目前仍然面临许多挑战：钙钛矿太阳能电池单元较小，还需改进其生产工艺，制备出更大面积的太阳能电池；热量和水分会损坏其电池的组成物质，电池的稳定性差；钙钛矿电池中往往会包含有毒金属——铅。但是，在未来如果研究人员能够解决这些不利因素，这种新兴的太阳能技术的前景还是很光明的。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 通常来说，诺贝尔奖委员会比较认可基础物理领域的科学发现，而这些工程技术上的进步在评选中很可能会处于劣势。然而，曾今的一项能源创新技术——蓝光LED，就赢得了2014年的诺贝尔物理学奖。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 光的降速和停止 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 光在真空中以每秒186000英里（300000 千米/秒）的速度传播。但近几十年来，科学家们一直在尝试使用特殊材料来减缓光速，使其传播速度可以低于普通人的行走速度，在某些情况下甚至可以完全停止。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 在1999年，由丹麦物理学家琳恩。豪（Lene Hau）领导的哈佛大学研究团队，将光通过冷却到仅比绝对零度高几亿分之一度的钠原子气体，使其速度减慢到每小时仅38英里（约61千米/小时）。在如此低的温度下，这些冷原子会形成一种被称为“玻色-爱因斯坦凝聚态”的奇特物质状态。研究人员发现，处于“玻色爱因斯坦凝聚态”的物质的光学性质可以通过控制激光来直接操控。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 随后的实验进一步减慢了光的传播速，在2001年，研究人员甚至让光完全停止了大约一毫秒的时间。后来，在2013年，德国科学家在一个晶体中让光整整静止了一分钟。这些实验绝不仅仅是物理学家的小把戏，这种操纵光的方式在未来很可能会促进计算机和通信网络的进步和发展。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 无疑，豪教授是光降速和停止实验的先驱之一。如果今年她可以被授予诺贝物理学尔奖，这将打破近50多年来诺贝尔物理学奖只有男性得主的魔咒。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 诺贝尔化学奖——将于2018年10月3日公布 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 今年会是CRISPR年么？ /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 近年来，基因编辑技术CRISPR的发明者一直都在诺贝尔化学奖的候选名单上，今年自然也是一样。这项基因编辑技术是利用从细菌中提取的分子工具，将DNA片段剪切并粘贴到有机体的基因组中。其影响是非常巨大的：科学家们认为通过该基因编辑技术可以消灭像亨廷顿氏舞蹈症这样的遗传疾病，也可以增强脆弱作物对气候变化的抵抗力，甚至还可以创造出产绒量极多的绒山羊。然而，有些人担心，这项技术可能会导致一些伦理的困境，比如涉及到设计婴儿和复活灭绝物种。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 而且，CRISPR并不能毫无争议地切断基因，几位相互竞争的科学家声称已经开发出更新的基因编辑技术。来自伯克利加州大学的生物化学家詹妮弗。杜德纳（Jennifer Doudna）和德国柏林的马克斯。普朗克感染生物学研究所的生物学艾曼纽。卡彭特（Emmanuelle Charpentier），在最近一轮激烈的专利纠纷中落败。其竞争者是来自马萨诸塞州剑桥市的哈佛大学和麻省理工学院博德研究所的生物化学家张锋（Feng Zhang）。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 便携的电源：锂离子电池 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 今天，锂离子电池为全世界提供着电力，然而，它并没有为其发明者赢得诺贝尔奖。从智能手机到电动汽车，锂离子电池已经无处不在，它为日益机动的世界扫平了障碍。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 在电池内部，带电的原子，也被称为离子，沿着两个电极之间的路径运动，并产生电流。在当前最常见的一种可反复充放电的锂离子电池中，其富含锂的阴极是由氧化钴组成，而阳极是由碳组成。这一电极的组合在最初发现时就是完美的：电池紧凑且稳定，而且能比其他同等大小的电池存储更多的能量。在1991年，第一个商用的锂离子电池投放市场，并且在这随后的每天里，科学家们都在测试和开发更为高效和安全的锂离子电池。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 来自宾厄姆顿大学 （纽约州立大学）的斯坦利。惠廷汉姆（Stanley Whittingham）在纽约起草了锂离子电池的初始设计方案，而随后，锂离子电池能够更加安全和便携地使用则在很大程度上归功于来自德州大学奥斯丁分校的约翰。班尼斯特。古迪纳夫（John b 。 Goodenough）和来自日本名古屋市的日本旭化成公司和名城大学的旭化成（Akira Yoshino）教授。如果这项技术最终得到认可，这三位科学家都有可能因此获得诺贝尔奖。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 聚焦一位可能再次荣获诺贝尔奖的科学家 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 在2001年，斯克里普斯研究所的卡尔。巴里。夏普莱斯（K。 Barry Sharpless）因其在“手性催化氧化反应”中的杰出工作获得了该年的诺贝尔化学奖。作为该研究所唯一的科学作家，我责无旁贷地迅速撰写了一篇新闻稿，向记者介绍了他在不对称催化方面的获奖作品。那天早上，从纽约到圣地亚哥，所有的电视、广播和报纸的记者们都忙着想要采访我，而我的老板却只给我安排了不到一个小时的新闻发布会。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 幸运的是，一位来自夏普莱斯教授实验室的名叫瓦雷利。福金（Valery Fokin）的年轻研究员（他现在在南加州大学工作）给予了我很大的帮助。他巧妙地向我解释了什么是不对称催化科学——一种选择性合成化合物的方法，然后迅速地回顾并巧妙地纠正了我所写的那篇关于这项研究突破的文章。不对称催化作用最后生成的不是右旋分子和左旋分子的混合物（这可能是有害的，比如沙利度胺，其右旋构型有镇静功效，而左旋构型却会导致婴儿畸形），而是有选择性地产生其中一种或是另一种构型。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 同年，夏普莱斯教授创造了“点击化学”这个词汇，用来描述合成化学领域的另一项突破。该项突破是他与福金以及前斯克里普斯研究教授芬恩（M.G.Finn）（现在是乔治亚理工大学）共同开创的。在过去的几年里，“点击化学”一直是诺贝尔奖的有力竞争者，而夏普莱斯、福金和芬恩也因此列入了诺贝尔化学家候选名单之列。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " “点击化学”是材料合成梦想的组成部分。它是一种简单的、快速的、在单个容器中进行不对称催化反应以获得高收率并使随之产生的副产品是良性或易于纯化的材料合成方法。这些都是药物设计中所要重点考虑的因素，其中一个主要的挑战是如何在工业规模上开发出合成工艺，以制造出小分子药物。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 如果夏普勒斯教授今年再次获奖，他将成为少数几个可以同时荣获两项诺贝尔奖的人。如果福金教授获奖，我会再打电话给他，要知道他的专访必须归我！ /p

电动汽车电池及充放电标准将在“十二五”期间出台 　　电动汽车换电池只需一分钟 　　全国政协委员、中国工程院院士、东北电网有限公司名誉总工程师黄其励在全国两会期间透露，目前国家电网正在研究电动汽车充电、电池生产等相关标准，预计将在“十二五”期间出台。 　　据悉，为了发展新能源汽车，目前各省市都计划或试点建设了充电站和充电桩。但是电动汽车充电需要时间，快速充电要10分钟，正常充电要1个小时。因此国家电网正在研究汽车充电换电池的方案及相关标准，但这首先需要全国出台相关的统一标准。 　　黄其励说，对于充电站来说，电动汽车的电池可以统一进行充电，充电的时间也可以灵活掌握，比方可以在全国用电低谷的时候充电。对于汽车用户来说，只需要把原来的电池卸下来，把充满电的电池再装上去就行，1分钟之内就可以换好电池，会比加油还简单。 　　据悉，充电、换电池的工作现在由哪个部门来负责尚未确定，但大家普遍认为由电力公司来统一操作比较合适。黄其励认为，电动汽车充电可换电池的相关国家标准只要一出台，电动汽车的发展就会非常快了。 　　据介绍，现在推广电动汽车最大的问题就是电池造价问题。“刚开始可能电池的价格会比较高，一般家庭买不起。但政府可以适当给予一些补助，鼓励购买新能源汽车，情况就会好起来。”黄其励说。

据悉，截至目前全国已有21省公布了十四五能源规划，其中的16个省份以已明确的新增装机目标（包括光伏在内的各类新能源）合计超过258GW。反映在A股上，光伏产业链上下游企业频频利好，在能源、环保产业方面的热度更是居高不下。能源和环保是国民经济发展的重要基础，也是“十四五”规划的重要领域之一。“十四五”规划和2035年远景目标纲要中提出，要构建现代能源体系，加快发展非化石能源，大力提升风电、光伏发电规模，建设一批多能互补的清洁能源基地，将非化石能源占能源消费总量比重提高到20%左右。此前，生态环境部应对气候变化司司长李高表示，在“十四五”“十五五”期间，我国将持续优化风电和太阳能发电发展布局；加强新能源发展政策协同，降低新能源非技术成本，充分保障推行风电和光伏发电平价上网等。两会期间，财政部在《关于2020年中央和地方预算执行情况与2021年中央和地方预算草案的报告》中指出，要加强生态环保，以推动实现碳达峰、碳中和为契机，加快调整优化产业结构和能源结构，2020年我国可再生能源发电装机达到了9.34亿千瓦，要进一步扩大可再生能源装机规模，培育壮大规模达数万亿元的节能环保产业。而作为光伏发电的核心元件，太阳能电池的稳定性和光电转化效率一直是扼住产业发展的“喉咙”。基于此，仪器信息网特携手安捷伦科技，于7月29日召开“太阳能电池性能研究与检测”主网络研讨会，围绕太阳能电池性能研究进展及分析方法进行探讨，旨在促进为业内同仁提供技术创新发展、分析检验检测方面的新思路、新方法，助力碳达峰、碳中和。诚邀您的参加！一、 主办方仪器信息网&安捷伦科技（中国）有限公司二、 会议时间2021年7月29日，14:00-16:00三、 支持厂商安捷伦科技（中国）有限公司四、报告日程7月29日 太阳能电池性能研究与检测14:00—14:35混合离子钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性提升的方法杨智西安交通大学副教授14:35—15:20太阳能电池研究与应用中各组件光学与化学性能检测蒋龙平安捷伦 产品经理15:20—15:55钙钛矿太阳能电池稳定性的提高魏静北京理工大学特别副研究员五、参会方式免费参会，点击图片报名扫码加入大会交流群

根据标准制修订计划，相关标准化技术组织已完成《锂离子电池和电池组充放电测试设备规范》等45项行业标准和《锂离子电池组安全设计指南》等73项国家标准的制修订工作。在以上标准批准发布之前，为进一步听取社会各界意见，现予以公示，截止日期2022年5月26日。以上标准报批稿请登录中国电子工业标准化技术协会网站（www.cesa.cn）“标准报批公示”栏目阅览，并反馈意见。公示时间：2022年4月27日－2022年5月26日附件：1.45项电子行业标准名称及主要内容2.73项推荐性国家标准名称及主要内容工业和信息化部科技司2022年4月27日

自2012年10月15日黄鸣先生对我院太阳能热水器检验情况的质疑发布后，我院于10月17日作了初步说明，社会各界和舆论高度关注，提出了很多中肯的意见和建议，对此我院深表感谢。我院将认真汲取，努力改进工作，不辜负社会公众的厚望。近期，我院组织人员认真对这项工作进行了核查。根据核查情况，再作如下说明： 　　一、关于检验情况。自2012年2月15日开始接受太阳能热水器委托检验任务，检验目的都是进行能效测试，确定能效等级。按照GB26969-2011《家用太阳能热水系统能效限定值及能效等级》的要求，做能效检验必须先做型式检验。在其后3个月左右时间，我院共对379台太阳能热水器进行了检测，其中日出东方公司的80台产品在我院和该公司两地实验室检测完成，其它(包括日出东方公司的另外80台)均在院本部进行。在此基础上，于6月初集中出具了379份型式检验报告和相应的能效检验报告。 　　二、关于检验方法和时间。检验方法上，我院是按照GB/T 19141-2011《家用太阳能热水系统技术条件》对这批产品进行检验的。按该标准要求，热性能测试“至少应满足“8.5.1.2”条规定的一整天”，型式检验周期一般为7天左右，其中仅热性能测试通常需要在工位上进行，对此，业内专家是认可的。 　　关于型式检验报告上“检测日期栏”中显示的检验时间问题，是报告编制人员错误地把能效报告的检验时间填在了型式检验报告“检测日期栏”中。虽然该错误不影响检验结论，但是我院将按照GB/T 27025-2008《检测和校准实验室能力的通用要求》进行整改，并对相关人员严格追责。 　　三、关于检测地点。我院与日出东方公司委托检验协议中的内容是进行能效测试并确定能效等级。起初将部分产品放在该公司检测是基于：一是《能源效率标识管理办法》中规定，生产商可以利用自身的检测资源进行检测并确定能效等级；二是该公司太阳能实验室已通过了国家认可，具备检测条件。从3月25日开始，我院检验人员携带便携式设备，并利用企业的实验设施，完成了大部分项目的检测，盐雾试验是取试样集中送院本部进行。因此，我院在报告上如实标明了两个检测地点：“本院光华东街/日出东方太阳能有限公司”。 　　2012年6月1日惠民工程标书公布后，企业来我院催要报告，我院按委托协议要求出具了检验报告。我院认为，这批报告不符合相关规则中关于对“第三方”的要求。我院愿意重新对该批产品进行检验或商请有关部门指定权威机构对其进行复检。 　　我院对出具的检验报告的真实性和检验结论负责，恳请上级有关部门进行核查，再次感谢并欢迎黄鸣先生、新闻媒体、社会公众对我院的工作进行监督。 　　江苏省产品质量监督检验研究院 　　2012年10月28日

日本理化研究所日前发布的新闻公报说，其科研人员研制出一种高分子膜，在光线照射下，这种材料的分子相对位置会发生变化。这一成果有望应用于仿生医学和太阳能电池开发。 　　公报说，研究人员选择能在光线照射下改变自身结构的偶氮苯分子，让它们与一种分子主链周围垂直密布许多侧链的刷子状高分子“聚合物刷”相结合，制成光应答单元。此后，再让这种“单元”夹在两层聚四氟乙烯薄膜之间，给薄膜施加类似熨斗的热和压力，形成具有立体层次结构的聚合物刷薄膜。 　　研究人员借助同步辐射加速器SPring-8的X射线详细分析这种聚合物刷薄膜。他们观测到聚合物刷以垂直于薄膜表面的形态有规则地分布，由于这种材料分子的排列结构具有特异性，当材料中的偶氮苯分子在光线照射下改变结构时，这种分子的极细微活动会朝一个方向集中，最终使整个薄膜发生肉眼可见的弯曲。也就是说，这种高分子材料能把光能转化成用于运动的能量。 　　公报说，这种新材料可用作人造肌肉材料，生产这种新材料的分子取向控制技术可应用于有机薄膜太阳能电池等产品研发。据悉，有关这项成果的报告已在美国《科学》杂志上发表。

越来越多的太阳能行业报告表明，太阳能电池组件污染所造成的经济损失和生产损失令人吃惊。什么是太阳能电池组件污染，它会造成哪些影响，可以采取什么措施来预防或减少这种污染？Kipp & Zonen 公司研发的灰尘监测系统DUSTIQ是如果解决这一难题的？ 什么是太阳能电池组件污染？ 太阳能电池组件污染是由空气中的污染物和颗粒物（如沙子、土壤、盐、鸟粪、花粉、雪、霜）以及不同类型的尘埃颗粒物（如二氧化硅、灰烬、钙和石灰石）沉降在光伏组件表面造成的。地面上小至 25 微米的微尘，通过风吹、农业活动、火山活动、交通运输以及附近人和动物的运动而移动。 中东和北非 (the MENA region) 是粉尘积聚发生率最高的地区，这一问题影响了全球的光伏工业园区，导致维护、维修的成本增加，并可能降低了能源产量。如果不加以控制，最初的光伏污染会导致能量的产能减少；特别是长期积累的污垢，如遇潮湿会导致微粒胶结，鉴于此情况下形成的硬质不透明层几乎不可能去除，最终会致使太阳能电池组件完全丧失产能。在较干燥的环境中（降水量通常需要超过 20 毫升才能影响组件表面的清洁），以及在倾斜角度较小的光伏组件配置中，空气污染和污染物积聚的严重程度会加剧。大部分电力于正午时（太阳在天空中处于最高点时）在光伏站内产生，日出和日落时的生产损失最大，虽然这些时刻仅占当天剩余时间的总产能的一小部分，但准确监测颗粒污染可以为维护计划提供信息，从而降低运行和维护成本 (O&M)，并充分发挥太阳能转换高效生产时间的潜能。光伏组件的性能还受到组件温度和辐照度变化的影响，致使最初的颗粒污染进一步恶化为软硬阴影问题。在多支路配置中，单个电池或隔离区内的软阴影可以通过公用逆变器在其他并联支路中引发电流不平衡。在单个支路上，光伏阵列隔离区上的硬阴影将降低支路电压，但与在单个支路上的软阴影一样，逆变器将检测并调节降低电压。然而，并联阵列中不同支路上的电压不匹配（即部分阴影），意味着连接到单个公共逆变器的不同并联支路将传送不同电压，致使调节最佳电压值以达到最大功率这一过程变得复杂且不可预测。 如何降低光伏污染的影响，同时提高产能 减少因光伏组件污染而导致的发电量，降低产量损失造成的不利影响， 重要因素是准确收集有关污染率(SR) 的数据，并与同类“洁净”组件的预期数据进行比较。详细而准确地监控污染率将通过显著减少“停机”时间来确定计划内和计划外维护的时间和成本效益。有效的数据记录和报告可使清洁污染的光伏组件的时间更有效，而非依赖固定的维护计划。这种固定维护计划可能会产生不必要的清洁成本或在纠正不可预测的环境事件的影响方面出现延误。优化电厂组件功能的关键在于正确的预防性、纠正性的维护策略。

研究镀层特性，有哪些常用的分析技术? 　　如今，大多数材料不是多层结构，如薄膜光伏电池、LED、硬盘、锂电池电极、镀层玻璃等就是表面经过特殊处理或是为改善材料性能或耐腐蚀能力采用了先进镀层。为了很好地研究和评价这些功能性镀层特性，有多种表面分析工具应运而生，如我们熟知的X射线光电子能谱XPS、二次离子质谱SIMS、扫描电镜SEM、透射电镜TEM、椭圆偏振光谱、俄歇能谱AES等。 　　为什么辉光放电光谱技术受青睐? 　　辉光放电光谱仪作为一种新型的表面分析技术，虽然近年来才崭露头角，但已受到了越来越多的关注。与上述表面分析技术相比，辉光放电光谱仪在深度剖析材料的表面和深度时具有不可替代的独特优势，它的分析速度快、操作简单、无需超高真空部件，并且维护成本低。 　　辉光放电光谱仪最初起源于钢铁行业，主要被用于镀锌钢板及钢铁表面钝化膜等的测定，但随着辉光放电光谱技术的逐步完善，仪器的性能也得以提升，可分析的材料越来越广泛。 　　其性能的提升表现在两方面：一方面随着深度分辨率的不断提升，辉光放电光谱技术已可以逐渐满足薄膜的测试需求。现在，辉光放电光谱仪的深度分辨率可达亚纳米级别，可测试的镀层厚度从几纳米到150微米，某些特殊材料可以达到200微米。 　　另一方面是辉光源的性能改善，以前辉光放电光谱仪主要用于钢铁行业的测试，测试的镀层样品几乎都是导体，DC直流的辉光源即可满足该类测试，但随着功能性镀层的不断发展，越来越多的非导体、半导体镀层出现，这使得射频辉光源的独特优势不断凸显。射频辉光源既可以测试导体也可以测试非导体样品，无需更换任何部件和测试方法，使用方便。如果需要测试热敏材料或是为抑制元素热扩散则需选用脉冲射频辉光源。脉冲模式下，功率不是持续性的作用到样品上，可以很好地抑制不期望的元素扩散或是造成热敏样品的损坏，确保测试结果的真实准确。 　　辉光放电光谱的工作原理 　　辉光放电腔室内充满低压氩气，当施加在放电两极的电压达到一定值，超过激发氩气所需的能量即可形成辉光放电，放电气体离解为正电荷离子和自由电子。在电场的作用下，正电荷离子加速轰击到(阴极)样品表面，产生阴极溅射。在放电区域内，溅射的元素原子与电子相互碰撞被激化而发光。 辉光放电源的结构示意图，样品作为辉光放电源的阴极 　　整个过程是动态的，氩气离子持续轰击样品表面并溅射出样品粒子，样品粒子持续进入等离子体进行激化发光，不断有新的层在被溅射，从而获得镀层元素含量随时间的变化曲线。 　　辉光放电等离子体有双重作用，一是剥蚀样品表面颗粒 二是激发剥蚀下来的样品颗粒。在空间和时间上分离剥蚀和激发对于辉光放电操作非常重要。剥蚀发生在样品表面，激发发生在等离子体中，这样的设计可以很好地抑制基体效应。 　　氩气是辉光放电最常用的气体，价格也相对便宜。氩气可以激发除氟元素外所有的元素，如需测试氟元素或是氩元素时需采用氖气作为激发气体。有时也会使用混合气体，如Ar+He非常适合于分析玻璃，Ar+H2可提高硅元素的检出，Ar+O2会应用到某些特殊的领域。 　　光谱仪的主要功能是通过收集和分光检测来自等离子体的光以实现连续不断监控样品成分的变化。光谱仪的探测器必须能够快速响应，实时高动态的观测所有元素随深度的变化。辉光放电光谱仪中多色仪是仪器的重要组成部分，是实现高动态同步深度剖析的保障。而光栅是光谱仪的核心，光栅的好坏决定了光谱仪的性能，如光谱分辨率、灵敏度、光谱仪工作范围、杂散光抑制等。辉光放电是一种较弱的信号，光通量的大小对仪器的整体性能有至关重要的影响。 　　如何进行定量分析? 　　和其他光谱仪一样，通过辉光放电光谱仪做定量分析也需要建立标准曲线。不同的是，辉光放电光谱仪的标准曲线不仅是建立信号强度和元素浓度之间的关系，还会建立时间和镀层深度间的关系。 　　下图是涂镀在铁合金上的TiN/Ti2N复合镀层材料的元素深度剖析，直接测试所得的信号强度(V)vs时间(s)的数据经过标准曲线计算后可获得浓度vs深度的信息，可清晰的读取各深度元素的浓度。 　　想建立标准曲线就会涉及到标准样品，传统钢铁领域已经有非常成熟的方法及大量的标准样品可供选择。然而一些先进材料和新物质，很难找到标准样品做常规定量分析。HORIBA研发的辉光放电光谱仪针对这类样品开发了一种定量分析方法，称为Layer Mode，该方法可以使用一个与分析样品相类似的参比样品建立简单的标准曲线，实现对待测样品的半定量分析。 　　辉光放电光谱的主要应用 　　除了传统应用领域钢铁行业，辉光放电光谱仪现在主要应用于半导体、太阳能光伏、锂电池、硬盘等的镀层分析。下面就这些新型应用阐述一下辉光放电光谱仪的独特优势。 　　1. 半导体-LED芯片 　　如上图所示，LED芯片通常是生长在蓝宝石基底上的多镀层结构，其量子阱活性镀层非常薄(仅有几纳米)，而且还包埋在GaN层下。这种结构也增加了分析的难度。典型的表面技术如SIMS和XPS可以非常好表征这个活性镀层，但是在分析过程中要想剥蚀掉上表面的GaN层到达活性镀层需要耗费几个小时，分析速度慢，时效性差。 　　辉光放电光谱仪的整个分析过程仅需几十秒即可获得LED芯片镀层中各元素随深度的分布曲线，可快速反馈工艺生产过程中遇到的问题。 　　2、太阳能光伏电池 　　太阳能电池中各成分的梯度以及界面对于光电转换效率来说至关重要，辉光放电光谱仪可以快速表征这些成分随深度的分布，并通过这些信息优化产品结构，提高效率。分析速度快、操作简单、非常适用于实验室或工厂大量分析样品。 　　3、锂电池 　　锂离子电池的正极材料是氧化钴锂，负极是碳。 　　锂离子电池的工作原理就是指其充放电原理。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。 　　同理，当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程)，嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回到正极。回到正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。 　　辉光放电光谱仪可以通过测试正负电极上各种元素随深度的分布来判定其质量及使用寿命等。 　　辉光放电光谱仪除独立表征样品外，还可以和其他分析手段相结合多方位全面的进行表征。如辉光放电光谱仪可以与XPS、SEM、TEM、拉曼和椭偏等技术共同分析。 　　总体来说，辉光放电光谱仪是一种非常方便快速的镀层分析手段。它的出现极大地解决了工艺生产中质量监控、条件优化等问题，此外还开拓了新的表征方向。 　　关于HORIBA 脉冲射频辉光放电光谱仪 　　HORIBA研发的脉冲射频辉光放电光谱仪是一款用于镀层材料研究、过程加工和控制的理想分析工具。脉冲射频辉光放电光谱仪可对薄/厚膜、导体或非导体提供超快速元素深度剖析，并且对所有的元素都有高的灵敏度。 　　脉冲射频辉光放电光谱仪结合了脉冲射频供电的辉光放电源和高灵敏度的发射光谱仪。前者具有很高的深度分辨率，可对样品分析区域进行一层层剥蚀 后者可实时监测所有感兴趣元素。 　　(本文由HORIBA 科学仪器事业部提供)

p 　　可逆锌空气电池具有价格低廉、环境友好和能量密度高(1084Wh kg-1)等优势，在便携式交通工具和能量储存器件应用方面潜力巨大。该电池的核心组分是驱动氧还原反应(ORR)和析氧反应(OER)的双功能催化剂，但存在动力学缓慢及循环稳定性差等问题。因此，发展廉价、高效的双功能催化剂，对于推动可逆锌空气电池的实际应用具有重要意义。 /p p 　　氮化物，如Ni3FeN等，因其独特的电子结构和半金属特性，在电催化氧气还原反应(OER)中，表现出优异的性能。但将Ni3FeN应用于可逆锌空气电池中，面临两个问题：一是氮化物的ORR活性低 二是氮化物的在合成过程(氨气气氛煅烧)中易团聚，难以得到更小尺寸、更多活性位暴露的氮化物，阻碍其OER性能的进一步提升。 /p p 　　近日，中国科学院理化技术研究所超分子光化学研究团队研究员张铁锐课题组采用“一石二鸟”的策略，通过引入钴氮共掺杂碳载体(Co,N-CNF)，有效减轻Ni3FeN在高温合成过程中的团聚问题，从而缩小其尺寸至14nm 同时Co,N-CNF本身具备优良的ORR性能。因此，Ni3FeN/Co,N-CNF复合物的OER性能明显优于贵金属IrO2，ORR性能超过商业化Pt/C，该双功能催化剂可实际应用于可逆锌空气电池，并在高电流密度(50 mA cm-2)下长时间稳定工作。该策略为设计和合成多功能催化剂提供了新思路，可广泛应用于金属空气电池、可充放电式燃料电池、全分解水以及其他能源领域。 /p p 　　研究结果以3D Carbon Nanoframe Scaffold-immobilized Ni3FeN Nanoparticle Electrocatalysts for Rechargeable Zinc-Air Batteries’Cathodes为题发表在Nano Energy上。 /p p 　　研究工作得到科技部国家重点基础研究计划、国家自然科学基金委优秀青年科学基金项目、国家“万人计划”-青年拔尖人才支持计划、中科院战略性先导科技专项(B类)等的支持。 /p p style=" text-align: center " img title=" 1.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/9fe2701e-b381-4d1d-a592-676044849fe8.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong Ni3FeN/Co,N-CNF复合物应用于可逆锌空气电池 /strong /p p & nbsp & nbsp & nbsp 论文链接：3D Carbon Nanoframe Scaffold-immobilized Ni3FeN Nanoparticle & nbsp Electrocatalysts for Rechargeable Zinc-Air Batteries’ Cathodes /p

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

中国光伏产业持续创新和技术进步，促进了光伏行业良性的发展，为配合“十三五”光伏产业发展规划，推进分布式光伏发电及光伏电站建设。第十一届广州太阳能光伏展（简称“PV Guangzhou2019”）招展现已启动，将于2019年8月16日-18日在广州.广交会展馆A区盛大召开！展示内容覆盖光伏产业各个领域，包括原料供应、主辅材料、太阳能电池板，太阳能电池，机械设备、光伏电池、光伏组件、光伏工程及光伏应用产品，有众多的锂电池生产厂家和光伏生产厂家，以级太阳能生产厂家参与其中。铂悦仪器展位号B723 ， 此次展会向大家展示了I-V 曲线测试仪 PV200，1500V光伏组串检测仪 Solar Utility Pro，德国布鲁克 DektakXT 台阶仪（探针式表面轮廓仪），光学轮廓仪Contour GT，薄膜应力量测仪等相关产品铂悦仪器现场展台【展示仪器】 I-V 曲线测试仪 PV200PV200为光伏系统提供了一个的测试及诊断解决方案，能够根据IEC 62446标准进行投运试验，并且根据IEC 61829快速，准确的测试IV曲线。配合使用Solar Surver 200R辐照度计，PV200能将测量数据转换为STC标准值，是使用PVMobile或者SolarCert Elements上位机软件，均支持与PV组件的出厂标定值进行直接对比。PV200使用者1. 光伏发电系统安装人员2. 光伏发电操作人员和测试技术人员3. 光伏组件制造商德国布鲁克 DektakXT 台阶仪（探针式表面轮廓仪）德国布鲁克 DektakXT 台阶仪（探针式表面轮廓仪）是一项创新性的设计，可以提供更高的重复性和分辨率，测量重复性可以达到5?。台阶仪这项性能的提到了过去四十年Dektak技术创新的，更加巩固了其行业地位。不论应用于研发还是产品测量，通过在研究工作中的广泛使用，DektakXT能够做到功能更强大，操作更简易，检测过程和数据采集更完善。第十代DektakXT台阶仪（探针式表面轮廓仪）的技术突破，使纳米尺度的表面轮廓测量成为可能，从而可以广泛的应用于微电子器件，半导体，电池，高亮度发光二管的研发以及材料科学领域。光学轮廓仪Contour GT用于工艺质量监控定标性测试系统ContourGT-X是实验室开发到批量生产均可适用的高性能仪器。它积累了前十代产品在白光干涉技术上的创新，实现了快速地三维表面测量，从纳米级粗糙度表面的测量到毫米级台阶的测量，垂直分辨率可达亚纳米级。可编程的XYZ控制的扫描头自动控制，使得仪器操作简便易行。配备*新的Vision64软件，具有的仪器测量和数据分析功能，而其优化设计的用户界面为使用者自行定义自动测量和数据分析提供了大的便利。

【重点摘要:】(1)周欢萍教授团队利用淀粉-聚碘超分子作为缓冲层,显著改善了钙钛矿太阳能电池的疲劳行为和循环稳定性。(2)经修改的钙钛矿太阳能电池在连续42个日夜循环后,发电效率可保持在98%。(3)该研究为如何利用超分子化学调控软晶格材料的元稳定动力学提供了重要见解。【研究背景】由于钙钛矿太阳能电池具有软体和离子晶格结构,它们极易受外部刺激的影响。在循环载荷的实际环境中,电池很容易出现明显的疲劳。由于缺乏对材料降解的基本理解,目前还没有有效的方法来减轻这种循环照明下的电池疲劳。【研究结果】研究人员在钙钛矿材料的界面引入了淀粉-聚碘超分子作为双功能缓冲层,它既可以抑制离子迁移,也可以促进缺陷的自我修复。经修改的钙钛矿太阳能电池在连续42个日夜循环后,原始的光电转换效率可保持在98%。这种电池也达到了24.3%的光电转换效率(认证值为23.9%),并且具有强烈的电致发光,外量子效率高达12%以上。【研究方法】研究人员首先合成了淀粉-聚碘超分子材料,并将其作为缓冲层插入钙钛矿太阳能电池的载流子输运层与光吸收层之间。他们从多个角度分析了缓冲层的影响,包括电化学测量、光致发光谱、小角入射X射线衍射、热重分析等,以确认其双功能机制。然后,他们制备了采用该缓冲层的钙钛矿太阳能电池,并通过42个日夜循环的加速老化试验考察其循环稳定性和发电效能。结果证实,缓冲层明显提高了电池在循环载荷下的稳定性。【结论】本研究通过在钙钛矿太阳能电池的界面引入淀粉-聚碘超分子缓冲层,显著改善了电池的循环稳定性和疲劳行为,为实现钙钛矿太阳能电池的实际应用提供了有效途径。该超分子缓冲层的双功能机制也可应用于其他软晶格材料的界面设计。研究结果对利用超分子化学手段调控软晶格材料的元稳定性具有重要启发意义。a,含不同浓度淀粉-碘Starch-I的w/ Starch-I装置的J-V曲线。b,开路电压和填充因子随Starch-I浓度的依赖性。c,作为LED操作时装置的EL的EQE。d,EQEEL和开路电压随Starch-I浓度的依赖性。含Starch-I的w/ Starch-I装置(a)和参考装置(b)的J-V曲线。外量子效率(EQE)谱及合并的JSC为24.5 mA cm-2 457 的含Starch-I装置。

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（

【编者按】电子科技大学长三角研究院（湖州）六大共享实验平台配备了一大批高水平的仪器设备，为研究生在湖科研创新实践提供强力支撑，已获得在湖师生的一致好评。今天，请大家跟随小编的脚步一起走进电子科技大学长三角研究院（湖州）六大共享实验平台之一的材料实验室！材料实验室Materials Laboratory1平台建设研究院围绕国民经济发展的迫切需求，以国际前沿基础科学问题和国家重大需求为导向，以服务于当地产业发展为目标，建设材料实验室。该平台承担着材料的合成与制备、材料微观结构分析、化学性能表征以及器件的应用研究等工作。目前，已服务于研究院十多个科研团队。该平台力求与当地企业、高校、研究机构合作发展，在现有领域实现1+12的效果。2应用领域基础应用领域新能源材料与智慧能源• 绿色发电技术：太阳能电池、氢燃料电池、金属-空气燃料电池等• 高效储能技术：超级电容电池、锂/钠离子电池、多价离子电池、固体电解质与固态锂电、穿戴式柔性储能、液流电池、飞轮储能等• 低碳节能技术：气凝胶材料、电致变色玻璃、光储直柔技术等应用举例：电动汽车、电动船舶、电动飞行器的动力系统、新型电力系统中可再生能源发电和储能系统等。光电催化与环保材料• 催化材料：光催化、电催化• 环境治理：大气水污染治理、防污/自清洁涂层、土壤治理等• 资源再生：CCUS、生物质转化、工业废物回收与利用应用举例：光或电二氧化碳催化剂，可以缓解大气中二氧化碳的积聚，还可以得到燃料和化学品，对建设具有绿色碳循环特征的可持续发展社会具有重要意义。传感/智能材料与器件：• 包括智能化学传感器、电（热）致变色、人造皮肤、智能药物等。应用举例：可穿戴化学传感器和生物传感器能够动态和无创监测生化标志物，从而提供体内生理信息。表面工程与电子封装领域• 包括超疏水涂层、电子封装材料与5G应用、等离子体加工与热沉工艺、3D打印技术、FPC柔性电路与集成器件等领域。应用举例：5G滤波器的基板及金属化封装工艺技术。未来应用领域低成本全工况高效发电、宽温域全天候致密储能、碳中和化学能与电能互联、介入式靶向生物治疗医学、穿戴式柔性智慧传感系统等。3测试功能分析材料成分（相分析）、材料内部分子的结构或形态、结晶度、物相转变等；观察和检测非均相有机材料、无机材料及微米、纳米级样品的表面特征；样品表层的微区点线面元素的定性及定量分析；形貌、化学组分综合分析能力以及热学性能、电化学性能测试能力。4设备条件全自动台式场发射扫描电子显微镜• 生产厂商：Phenom(Thermoscientific) • 规格型号：Phenompharos• 设备参数：光学放大倍率：20~135倍电子放大倍率：最高1,000,000倍电子光学分辨率：优于1.8nm@15KV SED电子枪加速电压：2kV~15kV连续可调元素探测范围：B（5）~Am（95）主要功能飞纳台式场发射扫描电镜能谱一体机标配背散射电子成像、二次电子电子成像和能谱分析功能，可对各种样品进行高分辨成像及元素分析。能量色散谱采用稳定坚固的超薄 Si3N4 窗口，元素检测范围 B (5) ~ Am (95)，对轻元素检测和低电压能谱分析更具优势。Phenom Pharos 低电压成像优势明显，可减轻电子束对样品的损伤和穿透，最大程度还原样品真实形貌。高温真空原位红外漫反射系统• 生产厂商：布鲁克公司 • 规格型号：Vertex 80 V • 设备参数分辨率：优于0.1 cm-1，连续可调透光率精度：优于0.1%T（ASTM线性度）检测器：中红外DLATGS检测器和MCT检测器光谱范围：8000-350 cm-1波数精度：优于0.005 cm-1干涉仪：21°干涉仪。65张/秒@16 cm-1，最高110张/秒@16 cm-1，具有步进扫描功能，实现10μs以内的时间分辨能力，为反应机理的研究提供红外谱学支持主要功能VERTEX 80v可实现原位光催化高温真空原位红外漫反射测试。可用在高分辨率、超快速扫描、步进扫描或紫外光谱范围测量，以及低至10-3单层的纳米科学研究领域。在真空条件下，通过远程控制自动更换多达4种不同类型的分束器，能测量从紫外/可见光到远红外/太赫兹的完整光谱范围。可提供优于0.2 cm-1的切趾光谱分辨率，足以应对大多数常压下气相研究及室温样品测量。对于更高要求的低温作业，可提供优于0.06cm-1的分辨率。在可见光谱区，高分辨光谱能够展现出优于300000:1的分辨能力。显微拉曼光谱仪• 生产厂商：HORIBA• 规格型号：XploRA PLUS• 设备参数：532nm固体激光器，激光功率100mW，TEM00空间模式拉曼光谱扫描范围：532nm激发覆盖50-9000cm-1物镜：5X，10X，100X和50X长焦（工作距离10.6mm）主要功能XploRA PLUS可提供拉曼光谱成像、荧光成像、PL成像等，最快可达1ms/光谱，分析速度、成像质量和空间分辨率高。另外，还有强大的拓展功能如拉曼偏振、颗粒分析及拉曼-AFM联用等。台式X射线衍射仪• 生产厂商：Regaku • 规格型号：MiniFlex600• 设备参数：长寿命X光管，靶材为Cu测角仪类型：垂直测角仪，样品水平放置扫描速度：0.01~100 °/min （2θ）扫描范围：-3~+145°（2θ）标准样品板尺寸：方形30mm*50mm样品填充部分尺寸：方形20mm*20mm含原位电池附件主要功能MiniFlex600可广泛应用于粉末样品、块状样品、片状样品、非晶样品、金属板等多晶体衍射图的比较，以及定性分析、定量分析、平均晶粒尺寸,结晶度分析,及原料和产品的质量控制等，也是一种适用于工厂生产现场质量管理检查，劳动保护、环境污染测量的X射线衍射仪。同步热分析仪• 生产厂商：PerkinElmer• 规格型号：STA6000 • 设备参数：温度范围：15℃~1000℃升温速度：0.1~100℃/min冷却速率：1000℃~100℃，小于10分钟DSC分辨灵敏度：≤1μWDTA灵敏度：≤0.001℃天平：灵敏度：≤0.1μg，精度：0.02%内置式气体质量控制器，双路气体切换，控制精度0.1mL/min；主要功能该同步热分析仪 (STA)在同一次测量中利用同一样品可同步得到热重与差热信息。研究材料的如下特性：DSC: 熔点、结晶性能、玻璃化转变温度、固化性能，相变、反应温度与反应热、燃烧热、反应热焓、比热等分析测试；TG：热稳定性、多组分分离分析、分解温度以及分解动力学、氧化还原、氧化诱导过程、吸附解吸、游离水与结晶水含量、成分比例计算等分析测试。纳米粒度及ZETA电位分析仪• 生产厂商：Malvern Panalytical • 规格型号：Zetasizer Pro• 设备参数：系 统• 高性能He-Ne激光器• 光束波长：632.8nm• 温度控制范围：0℃~120℃• 检测器：雪崩光电二极管（APD），量子效率QE高于60%粒 度• 测量角：173°，13°• 粒度范围（直径）：涵盖0.3nm~10μm• 最小样品体积：≤12μL最小样品浓度：背向角（NIBS，173°）≤0.1mg/mL，前向角（13°）≤10mg/mL最大样品浓度：≥40% w/v Zeta电位• 适合测量的粒度范围（直径）：至少涵盖3.8nm~100μm；• 迁移率范围：≥+/-20 μ.cm/V.s• 最小样品体积：≤20μL最小样品浓度：≤10mg/mL最大样品浓度：≥40% w/v主要功能该粒度仪具有的模式和功能：利用动态光散射模式（DLS）测量分子或颗粒的粒度及粒度分布，粒度范围0.3 nm-10μm；利用电泳光散射（ELS）测量分子或颗粒在分散体系中的电泳迁移率，转化为“Zeta”电位；具有恒流模式，可以同时得到Zeta电位平均值和分布曲线。紫外可见分光光度计• 生产厂商：岛津 • 规格型号： UV-2600i• 设备参数：设定波长范围：185~900nm测试波长范围：220~1400nm波长移动速度： 14000nm/min最大扫描速度：4000nm/min光源切换波长：和波长同步自动切换290.0nm~370.0nm谱带宽度：0.1/0.2/0.5/1/2/5nm L2/L5（低杂 散光模式）测光范围：吸光度：-5~5Abs记录范围：吸光度-10~10Abs；透射率±10^12%附件：60mm积分球；带固定薄膜支架，可用于薄膜样品光学性能检测主要功能通过对吸收光谱的分析，判断物质的结构及化学组成。可进行太阳能电池防反射膜和多晶硅硅片的测量。电池高低温测试系统• 生产厂商：深圳市新威尔电子有限公司• 型号：电池充放电测试仪CE-7002-100V500A-R28GC高低温电池箱MGDW-800-40B• 设备参数：电池充放电测试仪• 充电电压范围：0~100V，放电电压范围：3V~100V• 电流范围：-500A~500A• 合并通道电流范围：2CH并联 -1000A~1000A高低温电池箱• 温度范围：-40~150℃可任意调节• 升温时间：-40℃→+150℃ ≤60min（空载，平均非线性）• 降温时间：+20℃→-20℃ ≤45min（空载，平均非线性）主要功能可对锂电池、超级电容器、燃料电池、液流电池等模组Pack进行全面检测。可提供如下功能：恒电流充放电、恒功率充放电、恒压充电、恒流恒压充电、恒负载放电等；直流内阻测试；辅助温度测试；工况模拟；通道并联输出功能；第三方设备集成，如温箱、BMS、振动台、整车控制器等；分选配组功能。充放电测试仪• 生产厂商：深圳市新威尔电子有限公司 • 规格型号：CT-4008T• 设备性能：电流量程（A）: 5/10/20/50/100/200/500mA,1A/2A/3A/5A（可选）电压量程（V）：5V工作模式：恒流充放电、恒压充电、恒流恒压充电、恒功率充放电、恒阻放电、DCIR、倍率充放电、静置主要功能该系统面向扣式电池、超级电容、三电极进行测试，主要针对小电流电池进行检测，最小可达微安级测试单位。系统涵盖DCIR测试、脉冲模拟测试、倍率充放电测试、循环寿命测试等多种功能测试为一体，并配置有dQ/dV微分容量曲线功能，该功能的使用可减少人工计算，节约人员数据排查时间。电化学工作站• 生产厂商：Metrohm Autolab B.V. • 规格型号：Autolab M204• 设备参数：最大输出电流：±10A最大测量电压：±20V（可扩展为±100V）扫描电位：±10V（可扩展为±20V）最小电流范围：1nA，实际测量最小值，而非通过软件增益计算得到主要功能可提供如下测试： 标准方法：控制电位循环伏安，控制电流循环伏安，积分电流循环伏安，控制电位线性扫描伏安，控制电流线性扫描伏安，线性极化，差分脉冲伏安，方波伏安，计时电流等；阻抗模块可进行流体动力学的交流阻抗谱EHD研究，还可以进行强度调制光电流谱（IMPS）和强度调制光电压谱（IMVS）测试手套箱• 生产厂商：威格• 规格型号：SG2400/750TS• 设备参数：大过渡仓：尺寸：直径≥360 mm，长度≥600 mm，过渡仓可自动完成多次抽充程序小过渡仓：尺寸：直径≥150 mm，长度≥300 mm主要功能手套箱是将高纯惰性气体充入箱体内，并循环过滤掉其中的活性物质的设备，其中的活性物质是O2、 H2O和有机气体。广泛应用于无水、无氧、无尘的超纯环境，如：锂离子电池及材料、半导体、超级电容、特种灯、激光焊接、核研究、3D打印等。示波器• 生产厂商：泰克 • 规格型号：MSO44• 设备参数：通道个数：4通道配件：含电源测试包，功率测试软件，电流探头，高压探头带宽 (所有模拟通道)：200 MHz, 350 MHz, 500 MHz, 1GHz, 1.5GHz (可升级)主要功能可提供以下测试：嵌入式串行总线分析，电源完整性和电源管理、电源测量和分析、汽车ECU设计和电磁干扰故障排除等。直流电子负载• 生产厂商：菊水 • 规格型号：PLZ2004W • 设备参数：工作电压：5-150V电流：400A功率：2000w动作模式：恒流、恒阻、恒压、恒功率、恒流＋恒压、恒阻＋恒压；主要功能该设备是除了具有恒流, 恒阻, 恒压, 恒功率, 恒流＋恒压, 恒阻＋恒压的6种动作模式之外, 还新加了对于输入电压可随意设置电流的任意IV特性（ARB）模式的高性能直流电子负载装置。低噪声电源• 生产厂商：是德 • 规格型号：B2961A • 设备参数：输出通道数：1个输出分辨率：6.5位双极性电压/电流输出：100 nV - 210 V / 10 fA - 10.5 A，31.8W主要功能可提供如下测试：可在广阔的4象限电压和电流范围内进行精确的测试和测量。可配备外部超低噪声滤波器，显示噪声敏感器和样本更多真实特性。#了解更多信息请关注以下方式#联系方式：研究生电子科技大学长三角研究院（湖州）研究生教育中心 0572-2102873实验平台：电子科技大学长三角研究院（湖州）国有资产与实验管理部 0572-2260761联系地址：浙江省湖州市西塞山路南太湖科技创新综合体B1幢官方微信公众号：电子科技大学长三角研究院|湖州

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。

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”。

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据美国物理学家组织网6月27日(北京时间)报道，加拿大科学家表示，他们研发出了一款新式的全光谱太阳能电池，其不但可以吸收太阳发出的可见光，也可以吸收不可见光，从理论上讲，转化效率可高达42%，超过现有普通太阳能电池31%的理论转化率。研究发表在最新一期的《自然光子学》杂志上。 　　此款基于胶体量子点(CQD)的高效串接太阳能电池由加拿大首席纳米技术科学家、多伦多大学电子与计算机工程系教授泰德萨金特领导的科研团队研制而成。论文主要作者王希华(音译)表示，该太阳能电池由两个吸光层组成：一层被调制用于捕捉太阳发出的可见光 而另外一层则可以捕捉太阳发出的不可见光。 　　萨金特介绍说，为了做到这一点，该团队用纳米材料串联成一个名为分级重组层的设备，能往返运输可见光层和不可见光层之间的电子，有效地将捕捉可见光的吸光层和捕捉不可见光的吸光层结合在一起，这样，两个吸光层都不需要妥协。 　　该研究团队在使用CQD制造太阳能电池方面一马当先，CQD这种纳米材料很容易被调制来对特定波长的可见光和不可见光作出反应。新式串联CQD太阳能电池捕捉光波的波长范围比普通太阳能电池更加宽泛，因此，从理论上讲，其转化率可达42% 相比之下，最好的单结太阳能电池的最大转化率仅为31%，而一般位于屋顶或日常消费产品中的太阳能电池的转化率仅为18%。 　　研制高效的、成本合理的太阳能电池是全球共同面临的巨大挑战。萨金特说：“全球都需要转化效率超过10%的太阳能电池，并希望能显著降低现有光伏组件的零售价。最新进展提供了一条切实可行的道路，其能最大限度地捕捉太阳发出的各种光线，有望提高转化率并降低成本。” 　　萨金特希望，在5年内，将这款新的分级重组层太阳能电池整合入建筑材料、手机和汽车零件中。

近日，大连化物所太阳能研究部薄膜太阳能电池研究组(DNL1606组)杨栋研究员和刘生忠研究员团队采用电子传输层中氧空位缺陷填充的策略，制备出目前有文献报道的最高效率的柔性钙钛矿太阳能电池组件。 　　柔性钙钛矿太阳能电池由于具有质量轻，便携式，高功质比等优点被广泛关注。该团队长期致力于柔性钙钛矿太阳能电池中低温条件下制备高质量钙钛矿吸光层和电子传输层的研究。团队早期开发了可室温磁控溅射的TiO2电子传输层(Energy Environ. Sci.，2015)、可低温制备的固态离子液体电子传输材料(Adv. Mater. ，2016)，制备出高效率柔性钙钛矿太阳能电池。随后，团队通过开发二甲基硫醚添加剂延缓钙钛矿的结晶过程，提升钙钛矿吸光层的质量，再次提升了柔性钙钛矿太阳能电池的效率(Adv. Mater.，2018)。本工作中，团队利用紫外光照射产生的氧和羟基自由基处理SnO2电子传输层，降低了SnO2薄膜中的氧空位缺陷。研究发现，由于给电子羟基的引入使得SnO2的能级向上移动，有利于钙钛矿中电子的导出；羟基可以在SnO2和钙钛矿之间形成氢键，改善界面接触，提供电荷传输的通道；处理后SnO2表面的浸润性得到有效改善，更利于制备大面积均匀的钙钛矿薄膜。最终，团队制备出面积为36.50cm2的柔性钙钛矿电池组件，效率达到18.71%，这是目前有文献报道的柔性钙钛矿组件的最高效率。同时，柔性钙钛矿组件表现出良好得机械性能，器件在弯曲1000次后，仍可保持83%的原有效率。该工作提出了一种简单有效的界面处理方式，为促进高性能柔性钙钛矿电池组件的发展提供了有效途径。 　　上述工作以“Highest-Efficiency Flexible Perovskite Solar Module by Interface Engineering for Efficient Charge-Transfer”为题，于近日发表在《先进材料》(Advanced Materials)上。该工作得到国家自然科学基金等项目的资助。

如何将太阳能光伏发电设备大规模接入国家电网，并保证其稳定运行？记者从国家电网公司国网电力科学研究院（即南瑞集团）获悉，他们正在筹建国家能源太阳能发电研发（实验）中心，这个中心的职责，就是攻克我国大规模太阳能发电并网应用技术的一系列“瓶颈”。 　　眼下，作为新能源的太阳能发展迅猛，近5年全球太阳能光伏产业年均增长49.5%。目前太阳能光伏发电系统分独立运行和并网运行两种。前者需要有蓄电池储能，系统造价很高；而后者是将太阳能光伏发电连接到国家电网，不仅可以省去蓄电池，大幅度降低造价，而且具有更高的发电效率和更好的环保性能，是太阳能光伏产业的发展趋势。 　　但一个棘手的问题是，太阳光会随着季节、昼夜、天气变换时强时弱，导致光伏发电输出的剧烈波动和不可控制性。该中心重点要“攻克”的，就是解决太阳能光伏发电并网运行后给电网的规划设计、运行控制和管理带来的各种影响：如怎样保证接入点的电能质量问题，如何针对太阳能光伏电站的分布进行变电站、线路的建设和改造，如何针对太阳能光伏电站出力的随机性来确定系统的各种备用容量，如何确定一个地区所能允许接入的最大太阳能光伏电站装机容量等等。 　　另外，光伏发电在我国尚处于起步推广阶段，设备生产厂家众多，产品质量良莠不齐。目前国内尚未形成规范的太阳能发电综合检测能力，无法确保并网产品质量，给电网安全稳定带来隐患。针对这一问题，该中心正在建设国家级太阳能发电研究检测中心，制定太阳能发电的并网检测标准，对太阳能发电产品和光伏电站进行入网检测。 　　据介绍，建成后的国家能源太阳能发电研发（实验）中心，将通过对并网理论及规划、并网运行和控制、系统测试与标准规范等重大课题的研究，逐步建成完善的太阳能发电接入电网基础研究能力、完善的光伏系统并网试验检测环境和光伏电站并网性能移动检测能力，打造出世界上第一个具备光伏发电并网适应性测试的动模试验平台，最终建成世界一流的太阳能发电技术研究与检测中心。 　　目前，该中心已经得到国家电网公司、国家能源局的批准。该中心在边建设、边研究、边检测的过程中，已为国家“金太阳工程”和国家电网公司风光储输示范工程建设提供了多项技术支撑。据悉，国家能源太阳能发电研发（实验）中心一期工程，最迟明年6月建成并投入运行。

【网络会议】：安捷伦分子光谱在太阳能材料检测领域内的整体解决方案 &mdash &mdash Cary 5000/7000 UV-Vis-NIR及4300手持式FTIR 【讲座时间】：2015年04月14日 14:00 【主讲人】：张晓丹 （2012年加入安捷伦科技（中国）有限公司，任分子光谱应用工程师） 【会议介绍】 随着国家对光伏产业投入的加大，太阳能电池行业得到了前所未有的发展，与此同时用户对太阳能材料检测的需求也在逐年增加。 在此基础上，安捷伦提出了分子光谱在太阳能材料检测领域的整体解决方案。 报告中不仅包含了最新的Cary7000全能型UV-Vis-NIR及4300手持式FTIR的产品介绍，同时针对组成太阳能电池的不同材料提出了相应的应用解决方案，如Cary5000及7000 UV-Vis-NIR对前层盖板玻璃及EVA膜的测试以及4300手持FTIR对太阳能电池背板的无损检测，并对成品进行质量控制。 ------------------------------------------------------------------------------- 1、报名条件：只要您是仪器网注册用户均可报名参加。 2、报名并参会用户有机会获得100元手机充值卡一张哦~ 3、报名截止时间：2015年04月13日 4、报名参会：http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/1396 5、报名及参会咨询：QQ群&mdash 379196738

■华工学生造的太阳能小屋可以拆装，可根据需要随处安家。这是它的外观。 　　■太阳能小屋温馨智能的室内设计。 　　我们未来的家长什么样?也许，我们从华南理工大学学生一手建造的太阳能小屋中可以看到希望。这间造价250万元的小屋刚在&ldquo 2013年国际太阳能十项全能赛&rdquo 上夺得亚军，它几乎实现了亲们所有环保与高科技梦想的&ldquo 完美别墅&rdquo ：翠绿翠绿的有机蔬菜环绕着四周，想吃出门就有得摘 墙体是保温的，由甘蔗渣制成，低碳环保 室内全部智能控制，大手一挥，灯都亮了 更特别的是，这幢&ldquo 别墅&rdquo 可以移动，随时可以把家安在不同城市&hellip &hellip 　　别墅能拆装随处可安家 　　今年8月11日，被誉为&ldquo 太阳能界奥林匹克&rdquo 的中国国际太阳能十项全能竞赛在山西大同落下帷幕。经过与全球各地代表队的激烈角逐，华南理工大学代表队TeamSCUT 荣获亚军，并取得国内代表队第一名的好成绩。 　　此次华工代表队设计的太阳能房屋《E-concave》，集节能、宜居、模块化、高科技四大理念为一身，在建筑设计、能源利用、生态材料探索、智能化、集成化等方面进行了深入的创新性探索。 　　房屋墙体使用了甘蔗渣回收制成的聚氨酯保温材料，同时结合性能极高的真空绝热板，达到了很高的保温系数，如同一件厚厚的外衣，抵御寒冬的北风和低温，保证了房屋的保温性能。室内外都采用环保可回收利用的材料，包括竹木材料、木材、钢材等等，创造出自然舒适的居住空间。房屋采用光伏光热一体化的光热板，产生电量的同时能加热热水，满足房屋正常的热水所需。房屋的大部分家用电器及设备能实现智能控制，且房屋内的生活用水、污水及雨水都能回收，通过人工湿地净化后，用于浇灌庭前蔬菜等。 　　值得一提的是，该房屋可以达到7级抗震，不仅可以在大多数地区用于日常居住，还可拆卸，利用卡车运往震后灾区，并在短期内安装使用。造价降低后未来进家庭这幢长得像别墅的太阳能小屋，是一座特别生活化、人性化、智能化的建筑。 　　在厨房区域，所有的家电都整合到橱柜当中，且橱柜没有一个门把手，用手轻轻碰一下柜门，橱柜就会缓缓打开 锅的上方有一个金属块，往外一拉，抽油烟机就展现在眼前并开始工作，烹饪完毕后，往里一推，抽油烟机就被收纳起来。 　　客厅更是高科技的完美化身：客厅墙壁上，装有房屋的中央智能控制系统，选择&ldquo 家庭模式&rdquo ，房间的大灯就会亮起，选择&ldquo 电影模式&rdquo ，大灯熄灭，壁灯打开，窗帘自动关闭，投影屏慢慢垂下，环绕立体声的音响也从各个角落&ldquo 冒&rdquo 出来。而当所有的门窗以及灯光都关闭时，你站在客厅中央，轻轻一挥手，室内大灯瞬间就会被你&ldquo 点亮&rdquo &hellip &hellip 　　目前，这幢&ldquo 别墅&rdquo 以390万元的身价，转入大赛组委会名下，继续保留在山西大同太阳宫广场，作为未来绿色公园的一道亮丽风景线，继续向世人展示其风采。 　　团队队长曹祖略介绍，这幢太阳能环保小屋耗时一年多建成，房屋造价约250万元，&ldquo 八九十平方米的房子，要200多万，相当于传统房屋而言，造价的确偏高&rdquo 。对此问题，该团队指导老师钟冠球介绍，希望未来能通过研发，降低成本，让高科技又环保的太阳能小屋&ldquo 飞入寻常百姓家&rdquo 。 　　【对话】为了完成设计，去各路企业&ldquo 化缘&rdquo 　　新快报：这幢太阳能房屋全由团队40多名学生完成。一年多的设计建设过程中，你们面临的最大挑战是什么? 　　曹祖略：这是我们人生的第一幢房子，我们既是设计师，又是施工匠。最大挑战应该是多个专业、多个系统的组合，需要在一个狭小的空间内完美呈现。比如空调管线如何隐藏好，同时又满足功能需求。而不同专业的队员也需紧密配合，这个过程中，吵架是常有的事。但最终我们建成了一幢像家一样温馨的太阳能小屋。 　　新快报：怎么解决钱的问题? 　　曹祖略：按设计方案预算，团队设计的房屋造价超过人民币200万元，单靠主办单位的60万元启动资金远远不够。我们就去各路企业&ldquo 化缘&rdquo ，获得了多家企业资金、技术、材料等帮助。但一开始，不少企业还以为我们是骗子呢。 　　(曹祖略：华工建筑学院学生、TeamSCUT团队队长) 　　【新快知道】 　　国际太阳能十项全能竞赛 　　国际太阳能十项全能竞赛(Solar Decathlon，SD)是由美国能源部发起并主办的，以全球高校为参赛单位的太阳能建筑科技竞赛。目的在于借助世界顶尖研发、设计团队的技术与创意，将太阳能、节能与建筑设计以一体化的新方式紧密结合，设计、建造并运行一座功能完善、舒适、宜居、具有可持续性的太阳能居住空间，从而证明单纯依靠太阳能的住宅，一样可以是功能完善、舒适而且具有可持续性的居住空间。 　　自2002年开始，大赛在美国本土和欧洲已成功举办六次，吸引了来自美国、欧洲、中国等在内的100多所大学参赛。每届比赛都有几十万的民众现场参观，数百家媒体进行报道。

对于希望在重要科学期刊上发表的钙钛矿太阳能电池研究者来说，某些仪器对于生成高质量、可发表的数据至关重要。以下是列出这些关键仪器的表格：1. 钙钛矿太阳能电池研究的太阳光模拟器1.1 什么是太阳光模拟器？定义：太阳能模拟器是一种人工光源，模拟自然阳光的光谱功率分布、强度和其他特性。它主要用于需要受控且一致的阳光条件的研究和测试环境。类型：有各种类型的太阳能模拟器，如稳态和脉冲型，主要差异在于它们提供光的方式（持续或短暂爆发）。1.2 钙钛矿太阳能电池研究中的重要性测试和特性分析：太阳光模拟器在评估钙钛矿太阳能电池性能中至关重要。他们提供了一个受控环境来测量效率、稳定性和对不同光强的反应等参数。测试的标准化：使用太阳光模拟器确保了太阳能电池在标准化条件下进行测试，使不同研究和实验室之间的结果比较更容易。1.3 钙钛矿电池太阳光模拟器的关键特性光谱匹配：模拟器的光应尽可能接近太阳光谱，因为电池的性能可能会随着不同波长的变化而变化。辐照度水平：精确控制光强是必要的，因为它会影响电池的功率转换效率和其他指标。均匀性：光的均匀分布对于确保一致和可靠的测试结果至关重要。1.4 挑战复制真实的阳光：可复制阳光的所有方面，包括其可变性，是一项挑战。长期稳定性测试：模拟阳光长期暴露的效果需要模拟器的长时间和一致的运行。1.5 在钙钛矿太阳能电池开发中的应用材料优化：研究人员使用太阳能模拟器测试不同钙钛矿组成对阳光的反应。设备工程：这对于测试钙钛矿太阳能电池的整体设计和架构至关重要。寿命和退化研究：理解这些电池在模拟阳光条件下随时间的退化情况。1.6 未来方向增强的模拟技术：正在进行的进步集中在更好的光谱匹配和包括温度和湿度等环境因素。高通量筛选：在自动化测试设置中使用，以快速评估多种钙钛矿配方。总的来说，太阳能模拟器在钙钛矿太阳能电池研究领域是重要的工具，使科学家能够在模拟真实世界阳光暴露的受控条件下，精确评估和优化这些有前途的材料。2. 钙钛矿太阳能电池研究的I-V曲线跟踪仪在钙钛矿太阳能电池研究中应用I-V曲线跟踪仪是评估和理解这些光伏设备性能特性的基本方面。以下是概述：2.1. 何为I-V曲线跟踪仪？定义：I-V (电流-电压) 曲线跟踪仪是一个用来测量光伏电池电气特性的电子仪器。它绘制出在不同条件下电池上的电流 (I) 与电压 (V) 的关系。功能：它提供了一个图形表示，显示太阳能电池的电流输出如何随电压变化。2.2. 在钙钛矿太阳能电池研究中的重要性性能分析：I-V曲线跟踪仪在钙钛矿太阳能电池研究中的主要用途是分析电池的性能。这包括确定参数，如开路电压(Voc)、短路电流(Isc)、最大功率点和填充因子。效率计算：这些测量对于计算太阳能电池的总体效率至关重要。2.3. 与钙钛矿电池相关的关键特性灵敏度和准确性：由于钙钛矿材料的性质，需要高灵敏度和准确性。动态测试能力：鉴于钙钛矿太阳能电池可能的不稳定性和滞后效应，进行动态I-V测量的能力是需要的。2.4. 挑战和注意事项滞后现象：钙钛矿太阳能电池经常在其I-V曲线中表现出滞后，这可能使得测量和解释其性能变得复杂。环境因素：温度、湿度、光强对钙钛矿太阳能电池I-V特性的影响是一个活跃的研究领域。2.5. 在钙钛矿太阳能电池开发中的应用材料和工艺优化：研究人员使用I-V曲线跟踪仪来测试不同的制造方法、材料和电池结构如何影响电性能。退化研究：通过监测I-V特性随时间的变化，可以研究长期稳定性和在运行条件下的退化。2.6. 进步和未来方向自动化和高通量测试：I-V曲线跟踪技术的进步正在朝向自动化系统发展，允许对多个电池进行高通量测试，加快研发过程。与其他测量技术的整合：将I-V曲线跟踪与其他分析技术，如光致发光或阻抗谱，结合起来，以更全面地理解钙钛矿太阳能电池。在变化环境条件下的实时监控：增强I-V曲线跟踪仪以在变化的光强、温度和湿度等环境条件下监控实时性能，这对于理解钙钛矿太阳能电池在实际条件下的实用性能至关重要。总之，I-V曲线跟踪仪是钙钛矿太阳能电池研究中需要的工具。它为这些电池的电性能和效率提供了关键的见解，帮助研究人员优化材料和工艺，并理解钙钛矿太阳能电池在不同条件下的行为和稳定性。随着钙钛矿太阳能电池背后的技术的发展，I-V曲线跟踪仪在这个激动人心的研究领域中的能力和应用也将随之发展。3. 钙钛矿太阳能电池研究的量子效率测量系统当量子效率（QE）测量系统应用于钙钛矿太阳能电池研究时，是理解和优化这些新型光伏设备的光响应和总体效率的必要工具。以下是其角色和重要性的概述：3.1. 什么是量子效率测量系统？定义：量子效率测量系统是一种用来评估太阳能电池量子效率的仪器。量子效率指的是太阳能电池将光子转化为电子的能力，这对于确定其功率转换效率至关重要。类型：主要有两种 - 内部量子效率 (IQE) 和外部量子效率 (EQE) 测量系统。IQE考虑到电池吸收的光，而EQE测量转化为电子的入射光子的比例。3.2. 在钙钛矿太阳能电池研究中的重要性光响应分析：QE测量提供了关于钙钛矿太阳能电池在不同波长下如何有效地将光转化为电的见解。这对于理解电池在太阳光谱中的性能至关重要。材料和设计优化：通过分析QE数据，研究人员可以优化钙钛矿太阳能电池的材料成分、结构和设计，以提高其效率。3.3. 关键特性和考虑因素光谱范围：广泛的光谱范围对于评估电池在整个太阳光谱中的性能至关重要。准确性和灵敏度：由于钙钛矿电池可能由于其特殊的材料性质而表现出复杂的行为，因此高准确性和灵敏度至关重要。3.4. 钙钛矿电池的QE测量挑战不稳定性和滞后：钙钛矿材料可能表现出不稳定性和滞后效应，这可能影响QE测量的准确性和重复性。环境敏感性：钙钛矿太阳能电池对环境因素如湿度和温度敏感，这可能会影响QE测量。3.5. 在钙钛矿太阳能电池开发中的应用效率基准测试：QE测量是用于将钙钛矿太阳能电池的效率与其他光伏技术进行基准测试的标准方法。损失分析：它有助于识别和量化太阳能电池内部的损失机制，比如非辐射复合损失。层优化：研究人员使用QE数据来优化太阳能电池结构中的各个层，如吸收层、传输层和接触层，以实现更好的光吸收和电子传输。3.6. 进步和未来趋势整合新的测量技术：QE测量系统的进步包括整合其他技术，如时间分辨光致发光，以深入了解载流子的动态。高通量和原位测量：开发更快、更自动化的QE系统，用于高通量筛选材料，以及在制备过程中进行原位实时分析。环境条件模拟：增强QE测量系统的能力，以模拟各种环境条件，使得钙钛矿太阳能电池在实际运行环境中的性能评估更为真实。总之，量子效率测量系统是钙钛矿太阳能电池研究的基础工具。它提供了关于这些电池将光转化为电能的效率的关键见解，指导材料选择、电池设计和工艺优化。随着钙钛矿太阳能电池领域的不断发展，QE测量的作用在推动太阳能电池效率和性能的边界方面仍然至关重要。待续：钙钛矿太阳能电池前8需要仪器：科学期刊发表文章全面指南(中)

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。

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！