太阳能支架

日前，国家质检总局科技司委派调研组，对浙江省在海宁市申请筹建的“国家太阳能光热利用产品质量监督检验中心”进行了现场调研和论证。调研组认为，海宁中低温太阳能光热利用产品数量多，集中度高，块状产业特点突出，地方政府对国家质检中心筹建给予高度重视和大力支持，在海宁建立国家质检中心具有必要性和可行性。调研组要求按专家审查意见完善筹建任务书及其他相关材料，尽快上报国家质检总局批准筹建。 　　海宁及周边地区是我国太阳能光热利用产业三大集聚区之一，2010年海宁太阳能科技工业园被确定为浙江省循环经济试点基地。覆盖真空毛管、集热管、支架、水箱等各类配件到成品整机生产，形成了较完整的产业链。2012年被省商务厅命名为新能源科技兴贸创新基地。通过筹建国家质检中心， 努力打造集 “科研、检测、标准、培训、咨询”五位一体的太阳能光热利用产品公共服务平台，将更好地提升我省中低温太阳能光热利用产业技术水平，增强市场竞争力，满足产业创新发展的需求。

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。

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。

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。

style type=" text/css" .TRS_Editor P{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor DIV{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TD{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TH{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor SPAN{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor FONT{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor UL{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor LI{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor A{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt } /style p 　　柔性可穿戴电子是未来电子元器件发展的热点方向，电源是其重要的组成部分。电源的选择和设计影响未来可穿戴电子的设计与功能。目前，电源对可穿戴电子的户外使用性、大面积贴合性和安全性有较大限制。 /p p 　　近年来，金属有机杂化钙钛矿太阳能电池以其优越的光电转换性能而受到广泛关注。基于钙钛矿材料平面结构器件的光电转换效率在短短几年时间取得重要突破，最高效率为22.1%。卓越的光电性能为其应用在可穿戴电子设备提供了可能。但柔性钙钛矿太阳能电池尚未能切实应用于可穿戴电子设备中，限制这一发展是因为当前柔性器件仍存在大面积重现性差和弯折性能衰减的问题。 /p p 　　在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下，中科院化学研究所绿色印刷院重点实验室研究员宋延林课题组，在印刷制备钙钛矿晶体及电池器件方面开展了深入系统的研究。他们在喷墨打印制备钙钛矿电池器件取得突破，实现了相比传统工艺更环保的印刷制备方法。在喷墨打印钙钛矿单晶材料上取得进展，实现了印刷制备三基色钙钛矿发光单晶材料。 /p p 　　在上述研究的基础上，研究人员发现柔性钙钛矿器件中的界面层对钙钛矿层的生长和稳定性具有较大影响。研究通过纳米组装-印刷方式制备的蜂巢状纳米支架可作为力学缓冲层和光学谐振腔，从而大幅提高柔性钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和力学稳定性。研究表明，蜂巢状纳米结构可以有效释放器件弯折时产生的应力，并作为支架诱导钙钛矿薄膜结晶。同时，该结构作为光学谐振腔可对整个器件进行光富集调控，从而提高器件的光吸收效率。引入蜂巢状纳米支架后，所制备的柔性钙钛矿太阳能电池光电转换效率达12.32%。进一步研究发现，该电池具备优异的耐弯折性，可应用于柔性太阳能电池组件。该太阳能电池组件光电转换效率高、性能稳定，可广泛应用于各类可穿戴器件。研究为研发新一代可穿戴电子设备提供了新的思路和方法，研究成果发表在 em Advanced?Materials /em 杂志上。 /p p style=" text-align:center " img alt=" " oldsrc=" W020171214357503192649.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/uepic/7b617793-0bf5-4670-80bf-a5b2a8056d91.jpg" uploadpic=" W020171214357503192649.png" / /p p style=" text-align: center " 蜂巢纳米支架的制备及可穿戴太阳能电源应用 /p

2016年第十五届全国太阳能光化学和光催化会议于2016年8月21-24日在山东大学召开。会议邀请到了世界光催化、光化学及太阳能电池领域的著名专家东京大学Kazunari Domen教授等为本次大会作大会报告，全面展示了中国太阳能光化学、光催化及太阳能电池领域所取得的最新进展及成果，深入探讨太阳能光化学、光催化及太阳能电池领域所面临的机遇与挑战，并致力于促进学术界和产业界的沟通与联系，促进我国太阳能光化学、光催化及太阳能电池领域科学和技术的发展。本次会议是我国太阳能光化学、光催化及太阳能电池科研工作者的一次盛会。作为本次太阳能和光催化大会的赞助方，美国Gamry电化学仪器公司向各位太阳能以及光催化领域的研究工作者展示了我们最新研发的强度调制光电流/电压测试系统（imps/imvs），该系统由三部分组成：LED光源以及光学支架，两台电化学工作站还有实验暗箱。两台电化学工作站一台用于调节光源强度，另一台用于检测光电流或电压信号。该测试系统是研究者探究光电反应界面动力学以及反应机理等方面的强大工具。 此外，Gamry电化学仪器公司还给大家展示了最新研发的interface5000型号电化学工作站。这款电化学工作站是专门为能源领域客户设计，最大测试电流可达到5A，适合于功率略大的测试体系。 刚瑞（上海）商务信息咨询有限公司上海市杨浦区逸仙路25号同济晶度310室 200437电话： 021-65686006 传真：021-65688389微信公众号：Gamry电化学

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”。

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。

材料是社会进步的重要物质条件，半导体产业近年来已成为材料产业中备受瞩目的焦点。从沙子到晶片直至元器件的制造和创新，都需要应用不同的表征与检测方法去了解其特殊的物理化学性能，从而为生产工艺的改进提供科学依据。仪器信息网策划了“半导体检测”专题，特别邀请到布鲁克光谱中国区总经理赵跃就此专题发表看法。布鲁克光谱中国区总经理 赵跃赵跃先生拥有超过20年科学分析仪器领域丰富的从业经历，先后服务于四家跨国企业，对于科学分析仪器以及材料研发行业具有深刻理解，促进了快速引进国外先进技术服务于中国的科研创新和产业升级。2020年9月，习近平主席在第75届联合国大会上，明确提出中国力争在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”的目标。“双碳”目标的直接指向是改变能源结构，即从主要依靠化石能源的能源体系，向零碳的风力、光伏和水电转换。加快能源结构调整，大力发展光伏等新能源是实现“碳达峰、碳中和”目标的必然选择。目前，光伏产业已成为我国少有的形成国际竞争优势、并有望率先成为高质量发展典范的战略性新兴产业，也是推动我国能源变革的重要引擎。太阳能光伏是通过光生伏特效应直接利用太阳能的绿色能源技术。2021年，全球晶硅光伏电池产能达到423.5GW，同比增长69.8%；总产量达到223.9GW，同比增长37%。中国大陆电池产能继续领跑全球，达到360.6GW，占全球产能的85.1%；总产量达到197.9GW，占全球总产量的88.4%。截止到2021年底，我国光伏装机量为3.1亿千瓦时。据全球能源互联网发展合作组织预测，到2030、2050、2060年我国光伏装机量将分别达到10、32.7、35.51亿千瓦时，到2060年光伏的装机量将是今天的10倍以上。从发电量来看，虽然其发电容量仍只占人类用电总量的很小一部分，不过，从2004年开始，接入电网的光伏发电量以年均60%的速度增长，是当前发展速度最快的能源。2021年我国光伏发电量3259亿千瓦时，同比增长25.1％，全年光伏发电量占总发电量比重达4％。预计到2030年，我国火力发电将从目前的49%下降至28%，光伏发电将上升至27%。预计2030年之后，光伏将超越火电成为所有能源发电中最重要的能源，光伏新能源作为一种可持续能源替代方式，经过几十年发展已经形成相对成熟且有竞争力的产业链。在整个光伏产业链中，上游以晶体硅原料的采集和硅棒、硅锭、硅片的加工制作为主；产业链中游是光伏电池和光伏组件的制作，包括电池片、封装EVA胶膜、玻璃、背板、接线盒、逆变器、太阳能边框及其组合而成的太阳能电池组件、安装系统支架；产业链下游则是光伏电站系统的集成和运营。硅料是光伏行业中最上游的产业，是光伏电池组件所使用硅片的原材料，其市场占有率在90%以上，而且在今后相当长一段时期也依然是光伏电池的主流材料。在2011年以前，多晶硅料制备技术一直掌握在美、德、日、韩等国外厂商手中，国内企业主要依赖进口。近几年随着国内多晶硅料厂商在技术及工艺上取得突破，国外厂商对多晶硅料的垄断局面被打破。我国多晶硅料生产能力不断提高，综合能耗不断下降，生产管理和成本控制已达全球领先水平。2021年，全球多晶硅总产量64.2万吨，其中中国多晶硅产量50.5万吨，约占全球总产品的79%。全球前十硅料生产企业中中国有7家，世界多晶硅料生产中心已移至中国，我国多晶硅料自给率大幅提升。与此同时，在多晶硅直接下游硅片生产中，因单晶硅片纯度更高，转化效率更高， 消费占比也不断走高，至 2020 年，单晶硅片占比已达 90%的水平。用于光伏生产的太阳能级多晶硅料一般纯度在6N～9N之间。无论对于上游的硅料生产，还是单晶硅片、多晶硅片生产，硅中氧含量、碳含量、III族、V族施主、受主元素含量、氮含量测量是硅材料界非常重要的课题，直接影响硅片电学性能。故准确测试上游硅料、单晶硅片中相应杂质元素含量显得尤为必要、重要。在过去的十几年中，ASTM International（前身为美国材料与试验协会）已经对上述杂质元素的定量分析方法提出了国际普遍通行的标准，其中，分子振动光谱学方法因其相对低廉的设备成本、快速、无损、高灵敏度的测试过程，以及较低的检测下限，倍受业内从事品质控制的机构和组织的青睐。值得一提的是，我国也在近几年陆续制定和出台了多个以分子振动光谱学为品控方法的相关行业标准 （见附录）。这标志着我国硅料生产与品控规范进入了更成熟、更完善、更科学、更自主的新阶段。德国布鲁克集团，作为分子振动光谱仪器领域的领军企业，几十年来坚持为工业生产和科学研究提供先进方法学的助力。由布鲁克光谱（Bruker Optics）研发制造的CryoSAS全自动、高灵敏度低温硅分析系统，基于傅立叶变换红外光谱技术，专为工业环境使用而设计。顺应ASTM及我国相关标准中的测试要求，此系统可以室温和低温下（＜15K）工作，通过测试中/远红外波段（1250-250cm-1）硅单晶红外吸收光谱（此波段红外吸光光谱涵盖了硅晶体中间隙氧，代位碳，III-V族施主、受主元素以及氮氧复合体吸收谱带。），可以直接或间接计算出相应杂质元素含量值。检测下限可低至ppta(施主，受主杂质)和ppba量级(代位碳，间隙氧)，很好地满足了上游硅料品控的要求，为中游光伏电池和光伏组件的制作打下了扎实的原料品质基础。随着硅晶原料产能的逐年提高，布鲁克公司的 CryoSAS仪器作为光伏产业链上游的重要品控工具之一，已在全球硅料制造业中达到了极高的保有量。随着需求的提升，电子级硅的生产需求也在持续增加。布鲁克公司红外光谱技术也有成熟的方案和设备，目前国内已有多个用户采用并取得了良好的效果。低温下(~12 K)，硅中碳测试结果（上图），硅中硼、磷测试结果（下图）附录：产品国家标准：《GB/T 25074 太阳能级多晶硅》《GB/T 25076 太阳能电池用硅单晶》测试方法国家标准：《GB/T 1557 硅晶体中间隙氧含量的红外吸收测量方法》《GB/T 1558 硅中代位碳原子含量红外吸收测量方法》《GB/T 35306 硅单晶中碳、氧含量的测定 低温傅立叶变换红外光谱法》《GB/T 24581 硅单晶中III、V族杂质含量的测定 低温傅立叶变换红外光谱法》（布鲁克光谱 供稿）

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。

尽管目前钙钛矿/硅叠层太阳电池效率可达到33.2%，但钙钛矿活性层的长期稳定性是阻碍钙钛矿/硅叠层太阳电池商业化的最紧迫问题之一。目前提高钙钛矿器件稳定性通常基于封装工艺、晶体调控工程、缺陷钝化方法和能带调节方式。 　　然而，类似于许多金属、玻璃和聚合物材料中的“应力腐蚀”，由器件制造和运行中不可避免的拉伸应力引起的时间依赖的亚临界钙钛矿降解仍然会发生。微观层面，该应力可以削弱铅卤化物轨道耦合，从而改变与结构相关的材料特性(如带隙和载流子动力学)，降低相变、缺陷形成和离子迁移的势垒；宏观层面，该应力会促使裂纹和分层情况的产生，从而加速钙钛矿的降解，导致器件的效率降低甚至失效。 　　近期，中国科学院宁波材料技术与工程研究所所属新能源所硅基太阳能及宽禁带半导体团队在叶继春研究员的带领下在前期晶体硅和钙钛矿太阳电池研究的基础上，在高效稳定钙钛矿/硅叠层电池领域又取得了新的进展。该团队采用一种长碳链阴离子表面活性剂添加剂，研究发现该添加剂能通过表面自分离和胶束化以改善钙钛矿晶体生长动力学，并在钙钛矿晶界构建类胶状的支架以消除残余应力；因此，钙钛矿活性层中缺陷减少、离子迁移受抑制以及能级结构改善。最终实现了未封装的钙钛矿单结和钙钛矿/硅叠层太阳电池在最大功率点跟踪下连续光照下3000小时和450小时的运行稳定性测试中，分别保持了85.7%和93.6%的初始性能，代表了迄今为止在类似条件下报道的稳定性最佳的器件之一。 　　相关成果以“Long-chain anionic surfactants enabling stable perovskite/silicon tandems with greatly suppressed stress corrosion”为题发表于Nature Communications(https://doi.org/10.1038/s41467-023-37877-z)，博士生汪新龙为第一作者，应智琴博士后、杨熹副研究员和叶继春研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划(2018YFB1500103)、澳门特别行政区科学技术发展基金(FDCT-0044/2020/A1、0082/2021/A2)和澳门大学研究基金(MYRG2020-00151-IAPME)等项目的支持。长链阴离子表面活性剂抑制应力腐蚀作用机理(上)；钙钛矿单结(中)以及钙钛矿/硅叠层(下)太阳电池最大功率点工作稳定性测试

近日，国家电网公司顺利建成国家能源太阳能发电研发(实验)中心。该中心位于江苏南京，重点开展太阳能发电技术研究、光伏系统并网试验检测和并网光伏电站移动检测，解决太阳能光伏发电大规模应用中的关键技术问题，提高光伏电站对电网的适应能力和电网对光伏发电的接纳能力，是国内唯一具有实验室认可资质的光伏电站并网检测机构，具备光伏电站并网检测的全部能力，能够为各类光伏发电系统并网提供技术解决方案。已建成并拥有世界唯一的可开展光伏电站低电压穿越现场测试的模块化可移动式检测平台、可任意模拟电网运行状态进行并网光伏发电系统电网适应性的兆瓦级检测平台、兆瓦级光伏逆变器检测平台以及能够开展多种类光伏发电系统、储能系统与电力系统动模联合的物理仿真平台，将为进一步提升我国太阳能发电领域的自主创新能力，推动我国光伏发电大规模应用，促进清洁能源利用和低碳经济发展提供重要技术支撑。 　　目前该中心实验室已建立了满足IEC/ISO 17025 《检测和校准实验室能力认可准则》和《实验室资质认定评审准则》的质量管理体系，全面取得了中国合格评定国家认可委员会(CNAS)和中国计量认证(CMA)资质，能够开展光伏发电系统工程质量验收、光伏电站并网特性指标测试和各类光伏逆变器性能测试工作，中心测试报告已得到美国安全检测实验室公司(UL)、TUV南德意志集团(TUV SUD)等国际知名检测机构的全面认可。

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。

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。

太阳能检测“骗补门”事件仍在持续发酵。28日，江苏省产品质量监督检验研究院(以下简称江苏质检院)回应皇明太阳能股份有限公司质疑其向企业出具的太阳能热水器能效检测报告存在重大疑点一事，承认为日出东方太阳能股份有限公司(以下简称日出东方)出具的80份检测报告不符合“第三方检测机构出具”要求。皇明公司30日在北京召开新闻发布会举证称，江苏质检院在申报中“借用”的日出东方检测资源并不具备检测资格，二者“联合”出具的检测报告存在重大造假嫌疑，不仅违规而且违法，建议国家有关部门取消日出东方首轮入围的太阳能热水器节能惠民产品补贴资格，同时开展对上市公司日出东方的诚信调查。 　　●质疑 　　“借用”企业实验室违法违规 　　按照江苏质检院在补充说明中的说法，该院为日出东方出具的检测报告中确实有80份是在日出东方的实验室进行检测的。皇明技术总监张立峰在30日的发布会上举证称，日出东方的实验室并不具备检测资格，而江苏质检院“借用”该实验室进行检测，“既不合规也不合法”。 　　张立峰说，今年6月份国家首轮太阳能热水器节能惠民补贴申报时，江苏质检院曾发布公告称“动员企业送检”，可现在却变成了“联合企业检测”，而“联合”检测企业日出东方的检测中心是在7月27日才获得国家能效中心备案认可的，这就表示江苏质检院不能“借用”该企业的检测资源出具检验报告，且两地距离较远，移动检测工位、检测设备的可能性几乎为零。“江苏质检院怎会有如此大的胆子和没有获得备案认可的企业检测中心合作，给当事企业出具用于获得巨额国家财政补贴的检测报告?”张立峰质疑道。 　　记者了解到，日出东方30日也公开回应了江苏质检院“关于太阳能热水器产品检测情况补充说明”，表示对其所述“该批报告不符合相关规则中关于‘第三方’的要求”的说法坚决不予认同。日出东方称，江苏质检院在该公司CNAS(中国合格评定国家认可委员会认证的英文缩写)实验室现场考察后，作出了将部分产品放在连云港检测的决定，整个检测过程均由江苏质检院独立完成。在取得江苏质检院出具的报告后，按照国家节能惠民政策的有关规定进行了申报，并通过了有关机构和专家组审核，符合“第三方”要求。 　　皇明公司表示，他们同样拥有CNAS认可资格，但这与“第三方检测”非同一概念。“国家其他各大质检院从未主动提示过，可以将企业检测数据作为第三方质检报告”，张立峰说。鉴于检测报告涉嫌造假，皇明公司建议取消江苏质检院与日出东方检测中心的CNAS认证资格。 　　●追问 　　“人为”填写错误会否批量出现? 　　江苏质检院在补充说明中称，检测报告时间不符合检测规定属“人为”填写错误，报告编制人员将能效报告的检验时间填在了型式检验报告的检测日期栏中。 　　对此皇明公司表示这是欲盖弥彰，说到底还是检测能力有问题。“能效检测报告与型式检验报告无论是检验时间、检验项目均具有极大的不同，为什么能填错?”张立峰在新闻发布会上追问，“是一份报告出了问题，还是近400份的型式检验报告都出现如此低级的‘批量事故’?” 　　对于江苏质检院提出的“有14个固定工位，5个临时工位”的说法，张立峰表示这样的条件无法保证检测质量。根据张立峰出示的一张江苏质检院6月份发布的检测场地照片显示，检测现场固定工位与移动工位区分不明显，太阳能热水器歪歪斜斜摆放在一起，前后位置严重遮挡……“这样的检测方式，实在很难让人信服其检测报告的真实性。” 　　有意思的是，不仅皇明公司，连日出东方也对江苏质检院的检测能力给予了“差评”。日出东方在回应江苏质检院补充说明的公告中表示，作为被检测方，该公司不存在主观和客观故意的弄虚作假，对于检测报告出现的问题，“责任不在企业”。由于江苏质检院的工作失误给公司造成的损失，日出东方将保留对其追究法律责任的权利。

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。

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

太阳能光催化反应可以实现分解水产生氢气、还原二氧化碳产生太阳燃料，是科学领域“圣杯”式的课题，受到全世界关注。虽然在过去半个世纪的光催化研究中，人们已经在光催化剂制备和光催化反应研究方面做出了巨大的努力，但由于光催化反应中光生电荷的分离、转移和参与化学反应的时空复杂性，人们对该过程的基本机制一直不清楚。日前，这个谜团被中国科学院大连化学物理研究所（大连化物所）李灿院士、范峰滔研究员等揭开了。研究人员对光催化剂纳米颗粒的光生电荷转移进行全时空探测，“拍摄”到光生电荷转移演化全时空影像。相关研究成果已于10月12日发表在国际学术期刊《自然》上。研究成果文章的部分作者在实验室合影，从左到右依次为范峰滔、李灿和陈若天中科院大连化物所供图历时二十多年，中国科学家攻破“光催化分解水的核心科学挑战”绿氢是实现工业和交通领域碳中和的主要路径。绿氢从水中来，需要太阳能等可再生资源。据中科院院士李灿介绍，过去几十年，光电解水效率大幅度提升，但整体水平仍然较低。“上世纪70年代，太阳能制氢效率极低，2000年后进展比较快，效率从0.5%发展到当前的1.5%左右。”目前，光催化分解水研究大多集中在筛选光催化材料和优化器件工艺上，光生电荷动力学等研究相对薄弱，重大科学问题尚未解决。“太阳能光催化剂要提高效率，需要优化三个方面的效率，包括捕光、电荷分离和催化转化。其中，电荷分离是最关键、最微观的一步，所以我们优先研究了这个问题。”他说，光催化分解水的核心科学挑战在于如何实现高效的光生电荷的分离和传输。由于这一过程跨越从飞秒到秒、从原子到微米的巨大时空尺度，揭开全过程的微观机制极具挑战性。“20多年来，我们的团队前赴后继，一直致力于解决这一问题。”就医经历为成像研究带来启发范峰滔说，为了开展这项研究，他博士毕业后的研究方向从原来的分子筛合成光谱表征转为光催化成像。最初他比较迷茫，李灿院士在2010年的一次就医经历给他带来了启发。“当时基于血管成像介入手术的启发，李老师（李灿）在病床上打电话和我交流，认为光谱成像方向值得考虑，由此为我指明了方向。”范峰滔研究员在调试表面光电压成像仪器。中科院大连化物所供图经过摸索，范峰滔计划以原子力显微镜、光学和半导体晶面性质为基础开展工作。由于缺少合适的仪器设备，团队开始亲自设计、自主研发。2012年，范峰滔找了一间不到20平方米的房间，和同学们一起搭建设备仪器，并逐步改进实验仪器和方法。据李灿介绍，科研人员通过集成结合多种先进的表征技术和理论模拟，包括时间分辨光发射显微镜（飞秒到纳秒）、瞬态表面光电压光谱（纳秒到微秒）和表面光电压显微镜（微秒到秒）等，像接力赛一样，首次在一个光催化剂颗粒中跟踪电子和空穴到表面反应中心的整个机制。“这为理性设计性能更优的光催化剂提供了新的思路和研究方法。”未来，这个成果有望促进太阳能光催化分解水制取太阳燃料的应用，为人类生产和生活提供清洁、绿色的能源。李灿说，按照经济上的评估，太阳能制氢效率达到5%就可以进行工业化中试，效率如果达到10%，就和最便宜的化石资源制氢成本相近。“通过这么多的积累，太阳能制氢有望在不远的将来取得突破并实现工业化。”

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！

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。

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。

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!

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可再生能源和绿色能源是驱动未来经济发展的动力。作为重要的可持续能源技术之一，太阳能电池将成为主要能源以满足全球对能源的需求。在各类太阳能电池中，染料太阳能电池以其较高的性价比而得到了广泛应用。 　　传统的染料太阳能电池利用纳米颗粒和纳米线来提高其光电转换效率。然而这些都是基于二维的平面结构，从而限制了此类光电池效率的进一步提高。美国佐治亚理工学院(Georgia Institute of Technology)王中林教授领导的研究小组研制开发出纳米和光纤技术相结合的三维染料太阳能电池。其独特的三维结构大大提高了同类太阳能电池的光电转换效率。这一最新成果近期发表在德国《应用化学》(Angewandte Chemie) 上。 　　王中林教授，魏亚光博士和研究生本杰明温超布将太阳能电池结构和光纤技术结合在一起，利用纳米结构实现了三维光电池的设计。光纤和纳米线混合结构的三维染料太阳能电池主体结构包括光纤和垂直生长于光纤表面的氧化锌纳米线阵列(如图所示)。太阳光从光纤一端延轴向入射并传播。三维太阳能电池的核心设计思想在于入射光在光纤内传播过程中多次反射。每一次反射过程中，入射光会通过氧化锌纳米线与其表面附着的染料相互作用。多次反射增加了入射光子与纳米线表面的染料相互作用的次数，从而大大增加了对光线的吸收以及光电子的输运效率。实验结果表明，对于同一个三维染料太阳能电池，相对于光线照射在光纤侧壁，光线延轴向传播将太阳能电池的能量转换效率提高了六倍。在一个太阳(AM 1.5)光照下，基于氧化锌纳米线的三维染料太阳能电池的光电转换效率达到3.3%。这一效率比此前报道的同类型二维染料太阳能电池的最高效率高出120%，比使用带有二氧化钛薄膜涂层的氧化锌纳米线的染料太阳能电池效率高出47%。 　　新型的三维染料太阳能电池在科研和实际应用中具有以下突出特点。从物理学的角度来看，以纳米线为基础的二维染料太阳能电池的表面面积较小，从而限制了染料的加载和对太阳光的吸收。增加纳米线的长度可以增大表面积，但纳米线的长度受到材料制备和电子扩散长度的限制。三维染料太阳能电池的独特结构克服了上述困难：入射太阳光在光纤内多次反射，在不增加电子输运距离的情况下多次与纳米线表面的染料相互作用，大大增加了对光线的吸收以及光电子的输运效率。在应用上，三维染料太阳能电池具有以下主要优点：首先，光纤的使用使得太阳能电池得以远程工作和具有高移动性。它可以工作在太阳光无法到达的地层和海洋深处 其次，三维染料太阳能电池可以有更小的尺寸，更高的效率，更大的流动性，更可靠的设计，更灵活的形状，并有可能降低生产成本 第三，三维染料太阳能电池可以在不同的光强下有效工作，具有较高的动态工作范围。此研究成果为设计使用光纤和有机、无机材料混合结构的三维高效多功能太阳能电池开辟了崭新方法和思路。 　　光纤和纳米线混合结构的三维染料太阳能电池结构和基本工作原理示意图。A)三维染料太阳能电池包括光纤和垂直生长于光纤表面的氧化锌纳米线阵列。图中上半部为传统光纤用于光线的远程传输，下半部为太阳能电池用于光电转换。B) 三维染料太阳能电池的细节结构。

国际太阳能学会主席莫妮卡奥丽芬特不远万里来到中国太阳谷，为这家世界上太阳能领域最权威机构设立的全球首家太阳能科研机构——国际太阳能技术科学院揭牌，这意味着山东已经成为世界太阳能“科技中心”。 　　据了解，中国已经成为世界最大的太阳能光热利用国家。中国太阳谷以皇明、亿家能为依托，已经发展成为世界上最大的太阳能光热研发检测、制造物流及光伏终端生产基地。

英国科学家开发出一种智能方式，能够把可负担的太阳能输送给发展中国家生活在电网之外的贫困人群使用。 　　源自剑桥大学卡文迪什实验室的Eight19公司利用以印制塑料为基础的有机技术开发太阳能电池。这些电池尤为适合为小型灯管和手机充电器供电。 　　印制塑料太阳能电池技术基于利用大量可用且低成本的有机半导体。它们有强大的光吸收能力(是硅的100倍)，吸收光谱可通过化学合成物调谐，而且它们在溶解环境下沉淀，带来质量轻的超薄太阳能吸收器，使之成为具有许多其他应用的(包括大型发电)且非常有前景的材料。 　　如今，研究人员把太阳能与手机服务付费技术结合在一起，从而创造出一种“充值”太阳能服务，避免了普通太阳能装置初始安装时的高费用。在慈善组织Solar Aid的支持下，这项技术正在肯尼亚进行试验。 　　全世界有16亿多人不能获得电网电力，而许多人所依赖的煤油照明成本相对较高。例如，一个典型的肯尼亚家庭，每月仅仅照明大约就要花费相当于10美元的成本，是西方国家同等消耗需要花费金额的1000倍。同时使用煤油照明还很危险，每年都会造成多起死亡事故。 　　这套名为IndiGo的新系统让用户能以更少的花费和更安全的方式来获得照明，并且还能为手机充电，而只需用电话卡支付费用即可。 　　此外，它还避免了二氧化碳排放以及煤油燃烧所造成的健康问题。虽然太阳能灯和手机充电器并不是什么新鲜事物，但它们的初始成本导致其不能在众多潜在用户之中普及。 　　新系统包括一块低成本的太阳能板、一个内置手机充电器的蓄电池组和一个高效能LED灯。用户用手机卡密码为IndiGo设备充值，手机卡密码利用普通的手机通过短信验证。 　　相关的用户试验于2011年9月开始在肯尼亚进行，并扩大到赞比亚、马拉维和南亚次大陆，并在2012年初完全投入生产及商业化。 　　Solar Aid首席执行官Steve Andrews说：“太阳能为世界上最贫困的人、为照明和手机充电提供巨大的经济、健康和社会利益。新技术向许多人开放了这些利益。这是一次重大突破。” 　　负责这项开发工作的Simon Bransfield-Garth表示：“所有可再生能源，包括风能、太阳能或潮汐能，都存在一个前期投入过高的问题。通过一种服务来提供太阳能，用户能够直接从使用化石燃料过渡到低成本、高效能的太阳能上来。” 　　来自肯尼亚Mwiki的Samuel Kimani在家里安装了这套系统。他说：“现在我很高兴，因为这个新系统取代了我们的煤油照明，煤油照明的质量特别差，而且会造成很大的空气污染。我很高兴，因为我现在在自己家里就能充电。”目前，肯尼亚的手机用户经常要走很长的路去为他们的手机充电。

日前，厦门大学物理与机电工程学院康俊勇教授课题组研发成功一种新型太阳能电池，即将氧化锌和硒化锌两种宽带隙半导体材料用作太阳能电池，从而大大稳定了太阳能电池的性能并使其寿命延长。这也是国际上首次实现了宽带隙半导体在太阳能电池中的应用。近期，英国皇家化学学会的《材料化学》杂志发表了这一成果，在国际上引起广泛关注。 　　所谓宽带隙半导体，一般是指室温下带隙大于2.0电子伏特的半导体材料。从物理学上来讲，带隙越宽，其物理化学性质就越稳定，抗辐射性能越好，寿命也越长 但与此相对应，带隙宽的一个缺点是——这种材料对太阳光的吸收较少，光电转换效率低。由于这种“致命性缺陷”，宽带隙半导体材料以往在太阳能电池中不用作发电的关键结构，而仅用作电极。 　　据介绍，目前，在太阳能电池中，应用较多的是硅太阳能电池，但其寿命有限。针对硅电池“寿命短”的问题，从2005年起，厦门大学半导体光子学中心的专家们将眼光瞄向了具有稳定物理化学性质、抗辐射性能好、“寿命长”的宽带隙半导体，致力于“宽带隙半导体在太阳能电池应用”的研究。 　　经过深入研究，课题组发现，有两个制约“转化”的瓶颈：一是能否形成光生电流 二是能否提高宽带隙半导体的吸光率。 　　最让课题组“费脑筋”的是如何让光电子“流动”起来。经过多次实验，课题组决定，选用两种宽带隙半导体材料——氧化锌和硒化锌作为太阳能电池的材料，形成类似于PN结的带阶，让电流“流动”起来。 　　同时，课题组在提高吸光率上也大“做文章”——“改革”了以往的制备方式，通过控制条件，让两种材料实现共格生长，首次形成新型量子结构，大幅度降低了宽带隙半导体的有效带隙，增加了吸收太阳光的范围。同时，将叠层状的薄膜形式改为一根一根的同轴线形式，每根仅有200纳米。这样一来，吸光面积大幅度增加，吸光率也随之提高。

9月16日，TSMC在台中科学工业园区举行第一座先进薄膜太阳能技术研发中心暨先期量产厂房动土典礼，吹响了TSMC全面进军薄膜太阳能市场的号角。 　　TSMC董事长兼总执行官张忠谋在典礼中表示，新事业团队自去年成立以来已写下许多重要里程碑。其中LED照明技术研发中心暨量产厂房已落脚于台湾新竹，第一座太阳能厂房也准备在台中动土兴建。LED照明和太阳能这两项绿能新事业不仅能更增强TSMC长期营收与获利的持续成长，并将制造对地球友善的绿色能源产品，彰显TSMC企业公民的社会责任。此外，这座太阳能厂房与七月刚动土的晶圆十五厂未来将比邻而建，代表台中科学园区将成为TSMC最先进及创新的生产基地之一。 　　TSMC新事业总经理蔡力行同时指出，TSMC一向在技术领域追求卓越，太阳能事业的发展也不例外。我们将在此太阳能厂房全力进行太阳能技术的研发，提供先进的薄膜解决方案与制造 此外，未来将充分结合及发挥TSMC优异的制造能力，成为薄膜太阳能的业界领导者。 　　这座薄膜太阳能技术研发中心暨先期量产厂房将分成两阶段兴建，第一期的投资金额为美金2亿5800万元(约新台币79亿2,000万元)，预计2011年第二季即可完工装机，并于2012年达到先期年产量200百万瓦(MW) 至于第二期产量则将超过700百万瓦(MW)。此外，这座太阳能新建厂房也将持续发展今年六月由美商Stion授权并移转的薄膜铜铟镓硒(CIGS)技术，TSMC未来将以自有品牌全球销售其太阳能产品。

p 　　美国家技术标准研究院(NIST)近日发布消息声称，该机构研究人员利用两种新技术，首次以纳米级精度检测了广泛使用的太阳能电池的化学成分及缺陷的变化。新技术检测了用碲化镉半导体材料制造的常见太阳能电池，有望帮助科学家更好地了解太阳能电池的微观结构，并可能提出进一步提高太阳能光电转化效率的方法。 /p p 　　在研究中，NIST科学家利用两种依赖原子力显微镜(AFM)的辅助方法，通过光诱导共振(PTIR)来测量太阳能电池样品从可见光到中红外线的宽波长范围吸收光的数量，从而在纳米级尺度得到太阳能电池的构成及其缺陷。另一项技术，被称为扫描近场光学显微镜(dt-NSOM)，通过记录特定位置传输光的数量来捕捉太阳能电池的组成及缺陷的变化，从而形成详细的纳米尺度图像。 /p p 　　实验表明，材料晶体排列的缺陷与其化学构成中的杂质相关，新技术能检测碲化镉样品中所谓的深层次缺陷的空间变化。这些缺陷引起碲化镉与其它半导体中的电子和质子(带正电荷的颗粒)重新组合而不是发电，这是导致太阳能电池无法取得理论成效的关键原因之一。 /p p 　　该研究成果具有广泛适用性，将有助于太阳能电池研究，更好地了解各种光伏材料。该研究成果发表在2017年4月12日的《Nanoscale》杂志上。 /p