低温太阳能

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  • 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
    时间： 2021-01-14
    作者： QUANTUM量子科学
  • 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。
    时间： 2009-12-22
    作者： 丰收秋天
  • 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”。
    时间： 2011-02-22
    作者： 丰收秋天
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  • 【资料】利用太阳能的历史

    据记载，人类利用太阳能已有3000多年的历史。将太阳能作为一种能源和动力加以利用，只有300多年的历史。真正将太阳能作为“近期急需的补充能源”，“[url=http://baike.baidu.com/view/2929770.htm]未来能源[/url]结构的基础”，则是近来的事。20世纪70年代以来，太阳能科技突飞猛进，太阳能利用日新月异。近代太阳能利用历史可以从1615年[url=http://baike.baidu.com/view/64741.htm]法国[/url][url=http://baike.baidu.com/view/25007.htm]工程师[/url]所罗门德考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的[url=http://baike.baidu.com/view/47475.htm]发动机[/url]算起。该发明是一台利用太阳能加热空气使其膨胀做功而抽水的机器。在1615年～1900年之间，世界上又研制成多台太阳能动力装置和一些其它太阳能装置。这些动力装置几乎全部采用聚光方式采集阳光，发动机功率不大，工质主要是水蒸汽，价格昂贵，实用价值不大，大部分为太阳能爱好者个人研究制造。20世纪的100年间，太阳能科技发展历史大体可分为七个阶段。　　[b]第一阶段(1900~1920年)[/b]　　在这一阶段，世界上太阳能研究的重点仍是太阳能动力装置，但采用的聚光方式多样化，且开始采用[url=http://baike.baidu.com/view/2902726.htm]平板集热器[/url]和低沸点工质，装置逐渐扩大，最大输出[url=http://baike.baidu.com/view/44147.htm]功率[/url]达73.64kW，实用目的比较明确，造价仍然很高。建造的典型装置有：1901年，在美国加州建成一台太阳能抽水装置，采用截头圆锥聚光器，功率：7.36kW；1902 ~1908年，在美国建造了五套双循环太阳能发动机，采用平板集热器和低沸点工质；1913年，在[url=http://baike.baidu.com/view/4387.htm]埃及[/url][url=http://baike.baidu.com/view/19490.htm]开罗[/url]以南建成一台由5个抛物槽镜组成的[url=http://baike.baidu.com/view/874857.htm]太阳能水泵[/url]，每个长62.5m，宽4m，总采光面积达1250m2。　　[b]第二阶段（1920~1945年）[/b]　　在这20多年中，太阳能研究工作处于低潮，参加研究工作的人数和研究项目大为减少，其原因与矿物燃料的大量开发利用和发生[url=http://baike.baidu.com/view/5338.htm]第二次世界大战[/url]（1935~1945年）有关，而太阳能又不能解决当时对能源的急需，因此使太阳能研究工作逐渐受到冷落。　　[b]第三阶段（1945~1965年）[/b]　　在第二次世界大战结束后的20年中，一些有远见的人士已经注意到石油和天然气资源正在迅速减少， 呼吁人们重视这一问题，从而逐渐推动了太阳能研究工作的恢复和开展，并且成立太阳能学术组织，举办学术交流和展览会，再次兴起太阳能研究热潮。 在这一阶段，太阳能研究工作取得一些重大进展，比较突出的有：1945年，[url=http://baike.baidu.com/view/2398.htm]美国[/url][url=http://baike.baidu.com/view/4646.htm]贝尔[/url]实验室研制成实用型硅太阳电池，为光伏发电大规模应用奠定了基础；1955年，[url=http://baike.baidu.com/view/7835.htm]以色列[/url]泰伯等在第一次国际太阳热科学会议上提出选择性涂层的基础理论，并研制成实用的黑镍等选择性涂层，为高效集热器的发展创造了条件。此外，在这一阶段里还有其它一些重要成果，比较突出的有： 1952年，法国国家研究中心在[url=http://baike.baidu.com/view/55382.htm]比利牛斯山[/url]东部建成一座功率为50kW的[url=http://baike.baidu.com/view/1301783.htm]太阳炉[/url]。1960年，在美国[url=http://baike.baidu.com/view/98953.htm]佛罗里达[/url]建成世界上第一套用平板集热器供热的氨——水吸收式空调系统，制冷能力为5冷吨。1961年，一台带有石英窗的[url=http://baike.baidu.com/view/117205.htm]斯特林发动机[/url]问世。在这一阶段里，加强了太阳能基础理论和基础材料的研究，取得了如太阳选择性涂层和硅太阳电池等技术上的重大突破。平板集热器有了很大的发展，技术上逐渐成熟。[url=http://baike.baidu.com/view/346382.htm]太阳能吸收式空调[/url]的研究取得进展，建成一批实验性[url=http://baike.baidu.com/view/72329.htm]太阳房[/url]。对难度较大的斯特林发动机和塔式太阳能热发电技术进行了初步研究。

  • 【资料】太阳能的利弊

    [b]优点：[/b]　　(1)普遍：太阳光普照大地，没有地域的限制无论[url=http://baike.baidu.com/view/94074.htm]陆地[/url]或[url=http://baike.baidu.com/view/2860.htm]海洋[/url]，无论[url=http://baike.baidu.com/view/226164.htm]高山[/url]或[url=http://baike.baidu.com/view/94076.htm]岛屿[/url]，都处处皆有，可直接开发和利用，且勿须开采和运输。　　(2)无害：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁的能源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的。　　(3)巨大：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿t标煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。　　(4)长久：根据目前太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的。　　[b]缺点：[/b]　　(1)分散性：到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大，但是[url=http://baike.baidu.com/view/1388375.htm]能流密度[/url]很低。平均说来，北回归线附近，夏季在天气较为晴朗的情况下，正午时太阳辐射的辐照度最大，在垂直于太阳光方向1平方米面积上接收到的太阳能平均有1000W左右；若按全年日夜平均，则只有200W左右。而在冬季大致只有一半，阴天一般只有1／5左右，这样的能流密度是很低的。因此，在利用太阳能时，想要得到一定的转换功率，往往需要面积相当大的一套收集和转换设备，造价较高。　　(2)不稳定性：由于受到[url=http://baike.baidu.com/view/366637.htm]昼夜[/url]、[url=http://baike.baidu.com/view/349682.htm]季节[/url]、[url=http://baike.baidu.com/view/959526.htm]地理纬度[/url]和[url=http://baike.baidu.com/view/36833.htm]海拔[/url]高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响，所以，到达某一地面的太阳辐照度既是间断的，又是极不稳定的，这给太阳能的大规模应用增加了难度。为了使太阳能成为连续、稳定的能源，从而最终成为能够与常规能源相竞争的[url=http://baike.baidu.com/view/442524.htm]替代能源[/url]，就必须很好地解决蓄能问题，即把晴朗白天的太阳辐射能尽量贮存起来，以供夜间或阴雨天使用，但目前蓄能也是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。　　(3)效率低和成本高：目前太阳能利用的发展水平，有些方面在理论上是可行的，技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置，因为效率偏低，成本较高，总的来说，经济性还不能与常规能源相竞争。在今后相当一段时期内，太阳能利用的进一步发展，主要受到经济性的制约。　　[b]太阳能利用中的经济问题：[/b]　　第一，世界上越来越多的国家认识到一个能够持续发展的社会应该是一个既能满足社会需要，而又不危及后代人前途的社会。因此，尽可能多地用洁净能源代替高含碳量的矿物能源，是能源建设应该遵循的原则。随着能源形式的变化，常规能源的贮量日益下降，其价格必然上涨，而控制环境污染也必须增大投资。　　第二，我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，煤炭约占商品[url=http://baike.baidu.com/view/3029909.htm]能源消费[/url]结构的76％，已成为我国[url=http://baike.baidu.com/view/42413.htm]大气污染[/url]的主要来源。大力开发新能源和可再生能源的利用技术将成为减少环境污染的重要措施。能源问题是世界性的，向新能源过渡的时期迟早要到来。从长远看，太阳能利用技术和装置的大量应用，也必然可以制约矿物能源价格的上涨。

  • 【资料】太阳能热利用

    就目前来说，人类直接利用太阳能还处于初级阶段，主要有太阳能集热、[url=http://baike.baidu.com/view/755498.htm]太阳能热水系统[/url]、太阳能暖房、太阳能发电等方式。　　[b][url=http://baike.baidu.com/view/381741.htm]太阳能集热器[/url] [/b]　　太阳能热水器装置通常包括太阳能集热器、储水箱、管道及抽水泵其他部件。另外在冬天需要热交换器和膨胀槽以及发电装置以备[url=http://baike.baidu.com/view/630637.htm]电厂[/url]不能供电之需 。太阳能集热器(solar collector)在太阳能热系统中，接受太阳辐射并向传热工质传递热量的装置。按传热工质可分为液体集热器和空气集热器。按采光方式可分为聚光型集热器和吸热型集热器两种。另外还有一种真空集热器:一个好的太阳能集热器应该能用20～30年。自从大约1980年以来所制作的集热器更应维持40～50年且很少进行维修。　　[b]太阳能热水系统 [/b]　　早期最广泛的太阳能应用即用于将水加热，现今全世界已有数百万太阳能热水装置。太阳能热水系统主要元件包括收集器、储存装置及循环管路三部分。此外，可能还有辅助的能源装置（如[url=http://baike.baidu.com/view/749185.htm]电热[/url]器等）以供应无日照时使用，另外尚可能有强制循环用的水，以控制水位或控制电动部份或温度的装置以及接到负载的管路等。依循环方式太阳能热水系统可分两种：　　1、自然循环式:　　此种型式的储存箱置于收集器上方。水在收集器中接受太阳辐射的加热，温度上升，造成收集器及储水箱中水温不同而产生密度差，因此引起浮力，此一热虹吸现像，促使水在除水箱及收集器中自然流动。由与密度差的关系，水流量于收集器的太阳能吸收量成正比。此种型式因不需循环水，维护甚为简单，故已被广泛采用。　　2、强制循环式:　　热水系统用水使水在收集器与储水箱之间循环。当收集器顶端水温高于储水箱底部水温若干度时，控制装置将启动水使水流动。水入口处设有止回阀以防止夜间水由收集器逆流，引起热损失。由此种型式的热水系统的流量可得知（因来自水的流量可知），容易预测性能，亦可推算于若干时间内的加热水量。如在同样设计条件下，其较自然循环方式具有可以获得较高水温的长处，但因其必须利用水，故有水电力、维护（如漏水等）以及控制装置时动时停，容易损坏水等问题存在。因此，除大型热水系统或需要较高水温的情形，才选择强制循环式，一般大多用自然循环式热水器。　　[b]暖房[/b]　　利用太阳能作房间冬天暖房之用，在许多寒冷地区已使用多年。因寒带地区冬季气温甚低，室内必须有暖气设备，若欲节省大量[url=http://baike.baidu.com/view/1031408.htm]化石能源[/url]的消耗，设法应用太阳辐射热。大多数太阳能暖房使用热水系统，亦有使用热空气系统。太阳能暖房系统是由太阳能收集器、热储存装置、辅助能源系统，及室内暖房风扇系统所组成，其过程乃太阳辐射热传导，经收集器内的工作流体将热能储存，再供热至房间。至辅助热源则可装置在储热装置内、直接装设在房间内或装设于储存装置及房间之间等不同设计。当然亦可不用储热双置而直接将热能用到暖房的直接式暖房设计，或者将太阳能直接用于热电或光电方式发电，再加热房间，或透过冷暖房的热装置方式供作暖房使用。最常用的暖房系统为太阳能热水装置，其将热水通至储热装置之中（固体、液体或相变化的储热系统），然后利用风扇将室内或室外空气驱动至此储热装置中吸热，再把此热空气传送至室内；或利用另一种液体流至储热装置中吸热，当热流体流至室内，在利用风扇吹送被加热空气至室内，而达到暖房效果。　　[b]太阳能发电[/b]　　即直接将太阳能转变成电能，并将电能存储在电容器中，以备需要时使用。　　[b]太阳能[url=http://baike.baidu.com/view/1465373.htm]离网发电[/url]系统[/b]　　太阳能离网发电系统包括1、[url=http://baike.baidu.com/view/1765941.htm]太阳能控制器[/url]([url=http://baike.baidu.com/view/2554460.htm]光伏控制器[/url]和[url=http://baike.baidu.com/view/3091665.htm]风光互补控制器[/url])对所发的电能进行调节和控制，一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载，另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存，当所发的电不能满足负载需要时，太阳能控制器又把蓄电池的电能送往负载。蓄电池充满电后，控制器要控制蓄电池不被过充。当蓄电池所储存的电能放完时，太阳能控制器要控制蓄电池不被过放电，保护蓄电池。控制器的性能不好时，对蓄电池的使用寿命影响很大，并最终影响系统的可靠性。2、[url=http://baike.baidu.com/view/2992256.htm]太阳能蓄电池[/url]组的任务是贮能，以便在夜间或阴雨天保证负载用电。3、[url=http://baike.baidu.com/view/1979577.htm]太阳能逆变器[/url]负责把直流电转换为交流电，供交流负荷使用。太阳能逆变器是光伏[url=http://baike.baidu.com/view/248785.htm]风力发电[/url]系统的核心部件。由于使用地区相对落后、偏僻，维护困难，为了提高光伏风力发电系统的整体性能，保证电站的长期稳定运行，对逆变器的可靠性提出了很高的要求。另外由于新能源发电成本较高，太阳能逆变器的高效运行也显得非常重要。　　太阳能离网发电系统主要产品分类 A、光伏组件 B、风机 C、控制器 D、蓄电池组 E、逆变器 F、风力/光伏发电控制与逆变器一体化电源。　　[b]太阳能并网发电系统[/b]　　可再生能源并网发电系统是将光伏阵列、风力机以及[url=http://baike.baidu.com/view/1532.htm]燃料电池[/url]等产生的可再生能源不经过蓄电池储能，通过并网逆变器直接反向馈入电网的发电系统。　　因为直接将电能输入电网，免除配置蓄电池，省掉了蓄电池储能和释放的过程，可以充分利用可再生能源所发出的电力，减小能量损耗，降低系统成本。并网发电系统能够并行使用市电和可再生能源作为本地交流负载的电源，降低整个系统的负载缺电率。同时，可再生能源并网系统可以对公用电网起到调峰作用。并网发电系统是太阳能风力发电的发展方向，代表了21世纪最具吸引力的能源利用技术。　　太阳能并网发电系统主要产品分类 A、[url=http://baike.baidu.com/view/1818799.htm]光伏并网逆变器[/url] B、小型风力机并网逆变器 C、大型风机变流器 （双馈变流器，全功率变流器）。

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低温太阳能相关的仪器

  • 太阳能电池检测/测试 400-628-5299
    太阳能电池量子效率测试系统——SolarCellScan100系列系统功能系统可以实现测试太阳电池的：光谱响应度、外量子效率、内量子效率、反射率、透射率、短路电流密度、量子效率Mapping、反射率Mapping。系统适用范围1、适用于各种材料的太阳电池包括：单晶硅Si、多晶硅mc-Si、非晶硅α-Si、砷化镓GaAs、镓铟磷GaInP、磷化铟InP、锗Ge、碲化镉CdTe、铜铟硒CIS、铜铟镓硒CIGS、染料敏化DSSC、有机太阳电池Organic Solar Cell、聚合物太阳电池Polymer Solar Cell 等2、适用于多种结构的太阳电池包括：单结Single junction、多结multi junction、异质结HIT、薄膜thin film、高聚光HPV 等不同材料或不同结构的太阳电池，在测试过程中会有细节上的差异。比如说：有机太阳电池的测试范围主要集中在可见光波段，而GaAs 太阳电池的测试范围则很可能扩展到红外1.4um 甚至更长波段；单晶硅电池通常需要测内量子效率，而染料敏化太阳电池通常只需要测外量子效率；有机太阳电池测试通常不需要加偏置光，而多结非晶硅薄膜电池则需要加偏置光……SolarCellScan100 通过主机与各种附件的搭配，可以实现几乎所有种类电池的测试。这种模块化搭配的方式，适合科研用户建立测试平台。 选型列表：型号名称和说明主机SCS1011太阳能电池量子效率测量系统，含直流、交流测量模式，氙灯光源SCS1012太阳能电池量子效率测量系统，含直流测量模式，氙灯光源SCS1013太阳能电池量子效率测量系统，含直流、交流测量模式，溴钨灯光源SCS1014太阳能电池量子效率测量系统，含直流测量模式，溴钨灯光源SCS1015太阳能电池量子效率测量系统，含直流、交流测量模式，氙灯溴钨灯双光源SCS1016太阳能电池量子效率测量系统，含直流测量模式，氙灯溴钨灯双光源附件QE-A1偏置光附件，150W氙灯QE-A2偏置光附件，50W溴钨灯QE-B1标准太阳电池（单晶硅）QE-B1-SP标准太阳电池QE-B2标准铟镓砷探测器(800-1700nm，含标定证书）QE-B3标准硅探测器(300-1100nm，含标定证书)QE-B4标准铟镓砷探测器(800-2500nm，含标定证书）QE-B7透过率测试附件(300-1100nm)QE-B8透过率测试附件(800-1700nm)QE-BVS偏置电压源（±10V可调）QE-C2漫反射率测试附件（300-1700nm）QE-C7标准漫反射板QE-D1二维电动调整台QE-D2手动三维调整台QE-IV-Convertor短路电流放大器专用机型介绍系统功能部分太阳能应用方向的研究人员需要测量量子效率，但本身却不是光电测量方面的行家，卓立汉光在测量平台SolarCellScan100的基础上，进一步开发出以下几套极具针对性的专用机型配置，方便客户使用。以下的专用配置也适合产业化的工业客户使用。1、通用型太阳电池QE测试系统SCS100-Std系统特点符合IEC60904-8国际标准；测量结果高重复性；内外量子效率测量功能；快速导入参数功能；适用于科研级别小样品测试适用范围： 晶体硅电池、非晶硅薄膜电池、染料敏化电池、CdTe薄膜电池、CIGS薄膜电池等； 光谱范围： 300~1100nm； 电池结构： 单结太阳电池； 可测参数： 光谱响应度、外量子效率、内量子效率、反射率、短路电流密度； 可测样品面积： 30mm×30mm 2.通用型太阳电池QE测试系统SCS100-Exp系统特点符合IEC60904-8国际标准；测量结果高重复性；高度自动化测量；双光源设计；红外光谱范围扩展；薄膜透过率测试功能；小面积、大面积样品测试均适用；适用范围： 晶体硅电池、非晶硅薄膜电池、染料敏化电池、有机薄膜电池、CdTe薄膜电池、CIGS薄膜电池、三结砷化镓GaAs电池、非晶/微晶薄膜电池等； 光谱范围： 300~1700nm； 电池结构： 单结、多结太阳电池； 可测参数： 光谱响应度、外量子效率、内量子效率、反射率、透射率、短路电流密度； 可测样品面积： 156mm×156mm以下 3.晶体硅太阳电池测试专用系统 SCS100-Silicon系统特点集成一体化turnkey系统晶体硅电池测试专用内外量子效率测试快速Mapping扫描功能快速高效售后服务适用范围： 单晶硅电池、多晶硅电池 光谱范围： 300~1100nm 电池结构： 单结太阳电池 可测参数： 光谱响应度、外量子效率、反射率、内量子效率、短路电流密度、*量子效率Mapping、*反射率mapping 可测样品面积： 156mm×156mm 4.薄膜太阳电池QE测试专用系统 SCS100-Film系统特点集成一体化turnkey系统；大面积薄膜电池测试专用；超大样品室，光纤传导；背面电极快速连接；反射率、内外量子效率同步测试；快速高效售后服务。适用范围： 非晶硅薄膜电池、CIGS薄膜电池、CdTe薄膜电池、非晶/微晶双结薄膜电池、非晶/微晶/微晶锗硅三结薄膜电池等； 光谱范围： 300~1700nm ； 电池结构： 单结、多结太阳电池； 可测参数： 光谱响应度、外量子效率、反射率、透射率、内量子效率、短路电流密度； 可测样品面积： 300mm×300mm 5.光电化学太阳电池测试专用系统 SCS100-PEC系统特点光电化学类太阳电池专用配置方案；直流测量模式；低杂散光暗箱；电解池样品测试附件；经济型价格适用范围： 染料敏化太阳电池； 光谱范围： 300~1100nm； 电池结构： 光电化学相关的纳米晶太阳电池； 可测参数： IPCE； 可测样品面积： 50mm×50mm
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    厂商： 北京卓立汉光仪器有限公司
    品牌： 卓立汉光/ZOLIX
    型号： SolarCellScan100
    价格： 面议
  • 太阳能光谱仪 400-860-5168转1665
    摘要太阳能光谱仪S-2440modelⅡ设计用于太阳或太阳模拟器光谱辐照度的测量。仪器的光谱响应针对太阳光谱进行了优化，并且通过采用具有高灵敏度的检测器、高效率的分光仪、高效能数据处理程序和软件，实现了测试的高度精确性。特点 新设计的电子器件为了降低温度和噪声导致的不稳定，所有的电子回路进行了新的设计，本产品不仅避免了发射的噪声，而且抑制了回路中的噪声。※1. 与SOMA旧的型号的比较 针对太阳模拟器的测试进行了优化仪器的光谱响应进行了调整，以保证对太阳模拟器的准确测试。为了实现这一特点，仪器在紫外和近红外区域的噪音水平进行了改善。脉冲光源的同步测量上一代产品只能在脉冲开始后对光谱进行测量。本产品能够在脉冲开始前对光谱进行测试。这一功能称为事件触发模式。事件触发模式通过采用重新设计的回路和软件来实现。在这一模式下，仪器对光谱进行连续测试。因此，脉冲前的光谱可以回归得到，并且也可以得到脉冲后的光谱。计时信号由嵌入反射型扩散板的硅光电二极管产生。计时信号和光强水平可以在0.01~1sun范围内进行调整。采用显著余弦特征的反射型扩散板尺寸：H15×W60×D80/φ40mm高持久耐用并且易于保持其特点。本产品具有强的反射和显著地余弦特征。注意：当光纤和扩散器更换时，需要对仪器进行重新校准。光谱匹配评价标准JIS C 8912-2011/IEC 60904-9(ED-2)-2007 （结晶系太阳能电池及组件的太阳模拟器）JIS C 8933-2011（非结晶系太阳能电池及组件的太阳模拟器）JIS C 8942-2009 （多结太阳能电池及组件的太阳模拟器）ASTM（Direct AM1.5、Global AM1.5）-2009所有标准的太阳模拟器的光谱匹配评价均可实现。光谱匹配（A,B,C）可以在测试之后立即计算。 光谱辐照度的测试软件 测试参数光谱辐照度（μW/cm2/nm）：测试数据以曲线图的形式示于显示器中，文本数据（间隔1nm）也可以得到。光谱匹配度：数据列表中的任意光谱数据均可以进行评价。所选取的数据的光谱匹配度可以立即示于显示器中。测试模式基本测试 主要用于连续光测试重复测试 可固定时间间隔重复测试事件引发模式 用于发射脉冲测试，引发脉冲前后的光谱均可得到。标准测试 通过对比标准发光器的光谱辐照度对产品进行校正。事件引发模式事件引发模式检测器可以观察引发脉冲的波形引发脉冲的光强可以从0.01~1sun范围内进行调整。调整可以通过拖动滑块SW方便操作。可以选择引发脉冲前后光谱的数目可以选择引发脉冲之后延迟的时间标准配置主机附光纤反射型扩散板（L=0.9m）触发器线缆（L=0.9m）光谱辐照度测试软件USB线缆（L=2.0m）专用交流电适配器（LTE24E-S2-3）检验单主要规格型号S-2440 model Ⅱ/HIDAMARI mini波长300~1100nm半波长5nm曝光时间1~1000毫秒入射光学系统附光纤反射型扩散板（L=0.9）PTFE φ40mm光纤（石英，核心φ0.8mm）注：附光纤反射型散射板无法与主机断开测试项目分光辐射照度测定（μW/cm2/nm），光谱匹配度评价光谱匹配度评价标准：JIS C 8912-2011，JIS C 8933-2011， JIS C 8942-2009，IEC 60904-9(ED-2)-2007，ASTM（Direct AM1.5、Global AM1.5）-2009测试模式基本测试 重复测试事件引发模式 标准测定操作系统Windows8/7/Vista（32位，64位）（个人计算机不包括在内）交流/直流转换器ADC 16位通讯接口USB 2.0数据格式CSV文本数据（数据以每1nm输出）数据保存高达1000个光谱数据温度和湿度10~35℃，相对湿度80%或更低，无凝结电源直流电12V 2A功率损耗交流电100~240V 50/60Hz （专用直流电适配器 LTE24E-S2-3）尺寸/重量19（H）×210（W）×（D）/5kg选项标准光源装置，漫反射面固定装置
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    厂商： 亚铭（北京）科技有限公司
    品牌： 相马光学/SAMA
    型号： S-2440 model Ⅱ
    价格： 1万 - 2万元
  • 单灯太阳能杀虫灯
    太阳能杀虫灯不怕狂风暴雨 | 效果可观 | 厂家直供广泛用于农田、林业、仓储、园林、大棚等方面INSECTICIDAL LAMP六大特点多年始终专注户外照明行业，集研发、生产和销售为一体的企业高品质 见证实力多年始终专注户外照明行业，集研发、生产和销售为一体的企业产品信息用心做好每一处细节，让您更放心，更安心！ 太阳能杀虫灯设计原理：太阳能电池光伏板对光有响应并能将光能转化电能，当光线照射太阳能电池光伏板表面时。部分光子被硅材料吸收，使光子能量转化成电能，再将太阳能电池光伏板发出的电能经过太阳能控制器将电冲入蓄电池储存，然后经过控制系统进入杀虫灯的工作状态。杀虫灯利用365±50nm波长紫外光对昆虫具有激备较强的趋光、趋波、趋色、趋性的特征原理，确定对昆虫诱导波长，研制专用光源，利用放电产生的低温等离子体，紫外光辐射对害虫产生的趋光兴奋效应，引诱害虫扑向灯的光源，光源外围配置有3000-7000V高压电网、使害虫碰撞在高压电网上被电击死，达到杀灭害虫的目的。杀虫灯 应用范围简单操作，广泛应用于果园、大棚、农庄城市绿化等可诱杀以下害虫：蔬菜类害虫：甜菜夜蛾、斜纹夜蛾、小菜蛾、菜螟、粉虱、黄曲条跳甲、马铃薯块茎蛾、茄螟；水稻害虫：大螟、叶蝉、稻二化螟、稻三化螟、稻飞虱、稻纵卷叶螟；棉花害虫：棉铃虫、烟青虫、红铃虫、造桥虫、盲蝽象；果树害虫：突背斑红蝽、食心虫、尺蛾、吸果夜蛾、桃柱螟；森林害虫：美国白蛾、灯蛾、柳毒蛾、松毛虫、松天牛、柄天牛、光肩星天牛、桦尺蠖、卷叶蛾、春尺蛾、杨树白蛾、大青叶蝉麦类害虫：麦蛾、粘虫杂粮类害虫：高粱条螟、玉米螟、大豆食心虫、豆天蛾、谷子钻心虫地下害虫：地老虎、金龟子、蝼蛄草原害虫：亚洲小车蝗、草地螟、叶甲仓储害虫：大古盗、小古盗、麦蛾、黑粉虫、药材甲、米蛾、豆象等1326种主要害虫月汇好专注生产太阳能杀虫灯、路灯、智慧灯杆、户外壁灯、庭院灯、各类灯杆，是值得信赖的户外照明实力厂家！
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    厂商： 佛山月汇好智能科技有限公司
    品牌： 未知
    型号： YHHSCD-001
    价格： 2300元
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低温太阳能相关的耗材

  • 太阳能电池硅片清洗花篮可定制
    太阳能电池硅片清洗花篮 品牌：瑞尼克型号：RNKHL加工定制：是用途：清洗别名：花篮、承载篮用于半导体硅片,晶片,玻璃,液晶屏等清洗、腐蚀设备的承载花篮，太阳能电池片花蓝、太阳能硅片花蓝_太阳能硅片承载器、光伏电池片花蓝、光伏硅片花蓝，用于太阳能电池硅片清洗设备中,用于承载方形太阳能电池硅片，材质为PTFE，本产品即在100℃以下的NaOH溶液、HCl溶液、HF等溶液中对硅片进行清洗、转换，且长期使用不变形、不污染硅片.特点：1.外观纯白色。2.耐高低温：可使用温度-200℃～＋250℃。3.耐腐蚀：耐强酸、强碱、王水和有机溶剂，且无溶出、吸附和析出现象。 4.防污染：金属元素空白值低。5.绝缘性：不受环境及频率的影响，介质损耗小，击穿电压高。6.耐大气老化，耐辐照和较低的渗透性。7.自润滑性：具有塑料中小的摩擦系数。8.表面不粘性：是一种表面能小的固体材料。9.机械性质较软，具有非常低的表面能。聚四氟乙烯（PTFE）系列产品：培养皿、坩埚、试剂瓶、试管、镊子、药匙、烧瓶、烧杯、漏斗、容量瓶、蒸发皿、表面皿、阀门、接头、离心管等。
    供应商： 南京瑞尼克科技开发有限公司
    品牌： 南京瑞尼克
    价格： ¥500
  • PTFE太阳能电池硅片清洗花篮可定制
    太阳能电池硅片清洗花篮 品牌：瑞尼克型号：RNKHL加工定制：是 用途：清洗 别名：花篮、承载篮 用于半导体硅片,晶片,玻璃,液晶屏等清洗、腐蚀设备的承载花篮，太阳能电池片花蓝、太阳能硅片花蓝_太阳能硅片承载器、光伏电池片花蓝、光伏硅片花蓝，用于太阳能电池硅片清洗设备中,用于承载方形太阳能电池硅片，材质为PTFE，本产品即在100℃以下的NaOH溶液、HCl溶液、HF等溶液中对硅片进行清洗、转换，且长期使用不变形、不污染硅片.特点：1.外观纯白色。2.耐高低温：可使用温度-200℃～＋250℃。3.耐腐蚀：耐强酸、强碱、王水和有机溶剂，且无溶出、吸附和析出现象。4.防污染：金属元素空白值低。5.绝缘性：不受环境及频率的影响，介质损耗小，击穿电压高。6.耐大气老化，耐辐照和较低的渗透性。7.自润滑性：具有塑料中小的摩擦系数。8.表面不粘性：是一种表面能小的固体材料。 9.机械性质较软，具有非常低的表面能。聚四氟乙烯（PTFE）系列产品：培养皿、坩埚、试剂瓶、试管、镊子、药匙、烧瓶、烧杯、漏斗、容量瓶、蒸发皿、表面皿、阀门、接头、离心管等。
    供应商： 南京瑞尼克科技开发有限公司
    品牌： 南京瑞尼克
    价格： ¥500
  • 太阳能电池夹具（Jig）
    - C-Si太阳能电池测试.- Bus-Bar接触.- 太阳能电池I-V测试.- 太阳能电池EL成像.联系方式：025-84615783
    供应商： 南京伯奢咏怀电子科技有限公司
    品牌： 脉科学
    价格： 面议
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