太阳能净水系统

在碳中和的背景下，清洁能源越来越受市场欢迎。可再生能源中光伏、风电和水电是未来电力装机增量的主力。据彭博新能源 2020年展望报告中预测，在 2050年的全球电力结构中，光伏和风能的占比将达到 56%。 能源是国民经济发展和人民生活水平提高的重要物质基础。在新能源技术中心，太阳能发展是最快的，也是各国竞相发展的重点。根据半导体光 电效应制成的太阳能光伏电池是将太阳辐射能直接转换成电能的转换器件，再按需要将一块以上的组件组合成一定功率的太阳能光伏电池方阵，经与储能装置、测量控制装置及直流 -交流变换装置等相配套，构成太阳能能光伏电池发电系统，即光伏发电系统。预计未来 10年全球将以每年 20%-30%的递增速度发展 。某晶体硅太阳能电池企业 生产车间制绒槽和刻蚀槽产生的废水中含有大量的氮和氟，废水 需经过除氟处理方能进入后续生化处理工艺。 该企业主要 的除氟工艺为 絮凝沉淀除氟 。即首先采用氢氧化钙作为中和剂调整废水 pH值后投加氯化钙产生氟化钙沉淀，再投加混凝剂、助凝剂混凝沉淀 ，然后废水再通过 后续工艺 进行进一步处理 。 项目总排口废水污染物执行《电池工业污染物排放标准（ GB30484-2013）》 ，其中 COD 150mg/L, 氨氮≤ 30mg/L总磷≤ 2mg/L，总氮 40mg/L，氟化物 8mg/L。

高精度大气辐射监测（SWS-BSRN）按照WMO组织的“本底辐射网络（BSRN）”规范和要求测量长期自动测量太阳能要素中的总辐射（GHI）、直接辐射(DNI)和散射辐射(DIFF)等辐射组分，是太阳能辐射的最高标准和要求。同时用于与常规气象台站太阳辐射资料和NASA 的卫星数据校准使用，能适应国家气候监测网的业务需求，满足观测数据高精度和高稳定性的要求，亦可用于太阳能功率预报。 高精度大气辐射监测（SWS-BSRN）采用传统的全自动太阳跟踪器配备GPS 和太阳定位探头，达到国际辐射观测网络（BSRN）的技术要求，精确的测量太阳总辐射、直接辐射和天空散射辐射。选配天空长波辐射、净辐射、日照时数、天空成像仪、云雷达、分光光度计等其他辐射参数的观测。作为野外观测的一般要求，该系统建议用户加入各种气象观测：测量风速风向、空气温湿度、大气压力和降水等。

Solar Team Twente由来自萨克逊应用科学大学（Saxion University of applied sciences）和屯特大学（the University of Twente）两所荷兰大学的一群16岁学生组成。作为这两所大学自2005年起第五届参赛的代表队，这些学生休学一年半，全身心投入本次比赛，希望取得史上第一次胜利。对团队而言，技术进步和创新至关重要。各团队为制造一辆太阳能汽车必须将多种技术应用到一套复杂系统中。而热成像技术就是应用于太阳能汽车研发的技术之一。 寻找热像仪萨克逊大学和屯特大学以前的一支代表队在参观当地贸易展览时发现了热像仪。他们立刻意识到这项技术能用于研发太阳能汽车，但他们参加竞赛的汽车制造已经到了最后阶段，所以他们只在赛前和比赛过程中通过热像仪监测太阳能电池板的使用情况。有了上一支团队的经验，现在这支团队便从太阳能汽车研发的最初阶段开始使用这项技术。因此，他们找到FLIR Systems公司为他们团队的这个雄心壮志的项目打造适合的红外热像仪。

太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被满足一定照度条件的光照到，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏。太阳能芯片的表面微观形貌、原料和工艺对电池电性能影响很大，需要扫描电镜进行观测，从而控制电池质量。

使用薄膜附件，采用掠入射衍射几何，可以得到信噪比更高的衍射谱图，并且可以实现分层分析物相。薄膜太阳能电池的结晶状态和界面状态极大的影响电池的性能。

随着当今世界越来越依赖风能和太阳能等可持续能源，有一个问题随之而来：如何进一步改善光伏（PV）太阳能电池的光电效率？从物理学角度广泛使用的晶体硅基太阳能电池的效率不超过29%。目前电池的最大效率约21%至22%，因此还有改进的空间。

太阳能电池（光伏电池）是一种能通过光电效应将光能量直接转化成电化学能量的电池。市场上有很多钟太阳能电池，现在最常见的太阳能电池是制备在硅表面。其他的一些太阳能电池包括薄膜电池，染料电池，有机高分子太阳能电池。本文中介绍了光学接触角测量仪如何使用在太阳能研发中。

用于评估主要热能和光伏太阳能发电厂的位置，由于他们需要投资价值达数百万，所以需要高质量的专业测量设备提供可靠的数据。 这些是对需要保证投资回报的发起人/投资者的基本要求。同样，中小型太阳能发电厂需要关于太阳辐射和其他天气参数（例如风速、风向、温度、湿度、大气压力、降雨量），甚至太阳能电池板本身的表面温度的数据，因为太阳能板的性能受到所有天气条件的影响。SUNPOWER系统是GEONICA公司的旗舰产品之一，在国际市场上具有巩固的专业地位，用于评估太阳的能源资源，以及监测光伏（PV）太阳能，集中太阳能发电（CSP）和聚光太阳能（CPV）发电工厂。在太阳能工厂运行期间，必须随时了解可用能源的性能 根据所使用的技术的类型，采用全球，直射或散射太阳辐射传感器。传感器可测量参数 • 直接辐射（NDI） • 全球水平辐射（GHI） • 全球倾斜辐射（GTI） • 弥漫性水平照度（DHI）

应用于光伏太阳能电池的材料可分为硅基材料（单晶，多晶，非晶），CdTe, CuInGaSe和CuInGaS。太阳能电池类型可以分为4大类：a第一代硅基太阳能电池（单晶，多晶）；b第二代薄膜太阳能电池(a-Si，CeTe，CIGS)；c第三代太阳能电池包含量子点太阳能电池，聚合物太阳能电池，染料敏化太阳能电池以及聚光型太阳能电池；d钙钛矿结构太阳能电池。ALD 镀层可以作为表面钝化层，缓冲池，窗户层，吸收层，电子/空穴接触或者透明导电氧化物。

全聚合物太阳能电池(all-PSCs)凭借其出色的稳定性和机械耐用性，被认为是未来太阳能电池应用的重要方向。全聚合物太阳能电池主要由供体和受体两种有机聚合物材料组成，其基本结构包括以下：l 透明导电电极： 通常由氧化铟锡（ITO）制成，用于光的透射和电子的导电。l 电子传输层： 提高电子从活性层向电极的传输效率。l 活性层： 由供体和受体材料组成，是光生电荷的主要产生区域。供体材料吸收光子产生激子（电子-空穴对），激子在受体材料处分离成自由电子和空穴。l 空穴传输层： 提高空穴从活性层向电极的传输效率。l 金属电极： 通常由银或铝制成，用于收集和导出电荷。近年来，全聚合物太阳能电池的研究发展迅速：l 材料发展: 随着非富勒烯受体材料的快速发展，APSCs的光/热稳定性和柔韧拉伸性能显着提高。l 转换效率: 研究显示，聚合物太阳能电池的转换效率已突破10%，这使其成为一种有竞争力的替代传统硅基太阳能电池的技术。l 机械灵活性: APSCs表现出优异的透明性、溶液加工性和机械灵活性，使其在柔性电源系统中有广泛应用前景。然而，由于其效率长期落后于小分子受体基太阳能电池，限制了其进一步发展。如何有效平衡并提升开路电压(Voc)和短路电流密度(Jsc)成为全聚合物太阳能电池领域的一大难题。近期，香港科技大学颜河教授团队在国际顶级期刊 Energy & Environmental Science 上发表了突破性研究成果， 成功开发了一种名为PYO-V的新型聚合物受体， 它可以通过调节分子结构， 实现更宽的光谱吸收和更高的能量级， 从而有效提升了全聚合物太阳能电池的性能， 并实现了高效的多功能光伏应用。颜河教授是香港科技大学化学系教授，长期致力于有机光伏材料与器件方面的研究， 在国际著名期刊发表了200余篇高质量学术论文。 他的团队致力于突破现有全聚合物太阳能电池的技术瓶颈， 为下一代高效稳定的光伏器件的开发提供新的思路和方向。

近年来， 钙钛矿太阳能电池（PSC）因其高效、 低成本、 易制备等特点， 成为下一代光伏技术。 为了推动钙钛矿太阳能电池的进一步发展， 来自中国香港的科研团队持续发力， 在国际顶尖期刊 Joule 上接连发表两篇重要研究成果。 这两篇研究展现了钙钛矿太阳能电池技术的未来潜力， 并为解决目前面临的挑战提供了新的思路。

基恩士VHX数码显微系统在太阳能电池行业的应用案例：1、电极的3D形状测量2、截面不良的观察3、面板的观察（垂直/倾斜观察）4、晶片表面粒子的计数5、硅片栅线观察测量6、表面形貌分析......

太阳能电池板销量猛增，这有助于减少发电厂的二氧化碳排放。随着时间的推移，太阳能电池板可能会产生故障，这些故障如果及时检测，则可以轻松修复，但如果置之不理，就会造成发电能力严重下降，在某些情况下甚至会引发火灾。这就是为什么越来越多的太阳能电池板安装厂商与提供常规热成像检查服务的富有经验的热像师开展合作，以保证太阳能系统的安全和有效部署。

钙钛矿型太阳能电池（perovskite solar cells），是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池，属于第三代太阳能电池，也称作新概念太阳能电池，是《科学》杂志评选的2013年度十大科技突破之一，是一种有望进一步降低光伏发电价格的新型光伏体系。目前钙钛矿太阳电池发展现状良好，但仍有若干关键因素可能制约钙钛矿太阳电池的发展，其中最关键问题之一是电池的稳定性问题。

太阳能背板(膜)对外界水蒸气阻隔性能的监测方案摘要：水蒸气透过率是表征太阳能背板（膜）对外界水蒸气（湿气）阻隔性能的重要性能指标，可有效监测太阳能背板对内部电池组件的保护性能的强弱，避免太阳能电池在外界环境下被氧化。本文利用济南兰光机电技术有限公司自主研发制造的W3/330水蒸气透过率测试系统对太阳能背板（膜）进行水蒸气透过率测试，并简述了设备的参数、适用范围及试验过程，从而为太阳能设备生产行业如何验证太阳能背板材料对外界湿气的阻隔性提供参考。关键词：水蒸气透过率、阻湿性、水蒸气阻隔性、太阳能背板（膜）、太阳能电池、电池氧化、水蒸气透过率测试系统

近年来，随着太阳能电池板的价格渐趋实惠，也因此销量大增，许多家庭都安装上了太阳能电池板。在屋顶安装太阳能电池板，有利于采光，但也存在不足，例如，在高层安装的话，就很难进行热成像的维修与检查。某公司提出一种创造性的解决方案：在伸缩式的桅杆上安装热像仪。

采用辉光放电光谱仪快速监测太阳能光伏电池中重要元素H、O、Cu、In、Ga、Se、Mo、Si、C、Ca、Zn、Cd、Te、Sn、Al等随深度的浓度变化，直观的分析太阳能光伏的镀层结构。辉光放电光谱仪的分析速度非常快，可快速反馈不同镀层加工条件对光伏性能的影响。非常适合工艺调整或质量监控。

在探寻高效率太阳能转换技术的道路上，全钙钛矿串联太阳能电池由于其突破单结晶太阳能电池效率限制的潜力而备受瞩目。然而，其效率提升却受限于锡-铅混合窄带隙钙钛矿薄膜中的表面缺陷所引发的非辐射复合损失。华中科技大学刘宗豪和陈炜于《Nature Communications》(26 Aug.DOI 10.1038/ s41467-024-51703-0)提出了一种创新的表面重建策略，透过使用1,4-丁二胺作为化学抛光剂和乙二胺二碘化物作为表面钝化剂，有效消除了与锡相关的缺陷，并对抗有机阳离子和卤化物空位的缺陷。这一策略不仅提升了锡-铅混合钙钛矿薄膜的质量，还在钙钛矿/电子传输层界面处最小化了非辐射能量损失。结果显示，经此改良的锡-铅混合钙钛矿太阳能电池达到了22.65%和23.32%的能量转换效率，而全钙钛矿串联太阳能电池的认证能量转换效率更是一举达到了28.49%。

太阳能光伏板是目前最为环保和能源利用效率最高的电力产生方式。作为太阳能电池的重要组成部分，太阳能背板的氧气透过率对太阳能光伏板的发电效率和寿命有着至关重要的影响。为此，我们特意推出太阳能背板氧气透过率测试仪，利用这款仪器，我们可以对背板材料的氧气透过率进行精准测量，进而保证太阳能光伏板的发电效率和寿命。下面就为您详细介绍如何使用这款仪器。

最初的设计要求将大量的太阳辐射聚焦到一个小点上，形成通常所说的“点炉”。虽然 Sciencetech 在为太阳能模拟器设计运行单独强大的灯方面拥有一些经验，但这种光汇流是一种新颖的应用。用户需要在 10 厘米的目标区域内有近 4000 个太阳。

自1987年起，每隔一年，来自世界各地的队伍会相聚澳大利亚参加太阳能汽车挑战赛（World Solar Challenge）。在友好的竞争环境下，参赛团队开着本队伍设计并制造的太阳能汽车，从达尔文市（Darwin）出发向南行进3000千米左右，力争第一个到达阿德莱德市（Adelaide）。

水蒸气透过率是表征太阳能背板（膜）对外界水蒸气（湿气）阻隔性能的重要性能指标，可有效监测太阳能背板对内部电池组件的保护性能的强弱，避免太阳能电池在外界环境下被氧化。本文利用济南兰光机电技术有限公司自主研发制造的W3/330水蒸气透过率测试系统对太阳能背板（膜）进行水蒸气透过率测试，并简述了设备的参数、适用范围及试验过程，从而为太阳能设备生产行业如何验证太阳能背板材料对外界湿气的阻隔性提供参考。

太阳能电池发光的测定是一种重要的表征工具。典型的太阳能电池通常具有限制电池效率或寿命的缺陷。许多这些缺陷都可以通过发光成像来可视化，因此通过使用这种技术，可以优化制造工艺，生产出更好的电池。

在太阳能电池的各组件中背板的作用不容小觑，背板起着保护光伏组件中的电池片的作用；用于太阳能电池组件封装的背板一般又被称为TPT 聚氟乙烯复合膜，TPT一般常用三层结构（PVF/PET/PVF），外层保护层PVF具有良好的抗环境侵蚀能力，中间层为PET聚脂薄膜具有良好的绝缘性能，内层PVF需经表面处理和EVA具有良好的粘接性能。通常，太阳能电池产品使用年限一般按照25年以上设计，要确保产品达到如此长的使用期限，就需要严格控制各组件质量。 Labthink兰光推出多款检测仪器，专业用于薄膜太阳能电池材料的阻隔性能、剥离强度、材料厚度检测，帮助企业对薄膜太阳能电池进行质量控制。

随着对可持续能源的需求不断增长，制造商们面临的挑战是提供高质量的封装材料，以确保为太阳能电池板提供密封保护，使其免受腐蚀和氧化。为了实现这种保护，粘合剂必须能够在极端温度波动和天气条件下保持高阻隔质量。氧和水是最影响材料阻隔性能不稳定的重要因素（太阳能电池可以被水和氧降解）。在光伏产品开发过程中，准确评估水蒸气和氧气透过阻隔层的传输速率(WVTR/OTR)，对提高光伏设备的寿命至关重要。

太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被满足一定照度条件的光照到，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏（Photovoltaic，缩写为PV），简称光伏。

钙钛矿太阳能电池（PSCs）自2009年报导以来，由于其高效能、低成本和简单制备工艺迅速引起了学术界和工业界的广泛关注。其核心材料钙钛矿具有优异的光电特性，如高吸光係数、长载流子扩散长度和高载流子迁移率，使其成为下一代光伏技术的潜力选手。在过去十年间引发了广泛的研究热潮，并被认为是最有潜力替代传统硅太阳能电池的下一代光伏技术之一。 近年来，钙钛矿太阳能电池（PSCs） 的效率不断提升，并在 NREL 的效率认证数据中屡创新高。叠层结构的出现自2017开始，在過去三年中，钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池的效率取得显着的突破。钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池，更是被认为是未来实现更高效率和更低成本的理想方案。然而，在空气环境下实现宽带隙钙钛矿 (~1.68 eV) 的可扩展制备一直是一个巨大的挑战，因为水分会加速钙钛矿薄膜的降解。南京大学谭海仁教授团队近期取得重大突破，他们在研究中发现，溶剂的性质对水分干扰的影响程度至关重要。通过深入研究，他们发现正丁醇 (nBA) 由于其低极性和中等挥发速率，不仅可以有效缓解空气环境中水分对钙钛矿薄膜的负面影响，還可以提高钙钛矿薄膜的均勻性，进而实现可扩展制备。

在绿色能源的发展得到各国越来越多的重视与青睐的今天，光伏科技和太阳能电池的产业成长与技术研发成为了工业界和学术界共同的焦点。而这其中被广泛关注的当属使用具有钙钛矿结构的材料所合成的太阳能电池。钙钛矿结构是具有通式ABX3结构的一类化合物，除了CaTiO3外，还有BiFeO3、CsPbI3也具有这一结构。基于钙钛矿结构材料所合成的电池则一般被统称为有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池（PVSCs）。在光伏领域的研究中，钙钛矿太阳能电池因其能量转化率在近几年的飞速提高而备受关注。其中的佼佼者更是可以达到25%的能量转化率。 然而，在我们期待上述的有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池从实验室走向工业应用的时候，一个无法回避的问题出现在了研究者的面前：这种电池的环境敏感性非常之高。在电池的使用过程中，其性能稳定性和使用寿命很容易被环境湿度，环境热度，环境光照所影响，且这种影响多为负面影响。也就是说，要想让PVSCs能够被大规模应用，其环境耐性必须得到改进。 针对上述问题，香港城市大学Fengzhu Li于今年（2022年）4月在Advance Energy Materials中发表了等离激元局域光热现象调控钙钛矿太阳能电池应力以提升效率和稳定性的研究工作。该课题组发现二氧化硅包覆的金纳米管（GNR@SiO2）可有效提高钙钛矿太阳能电池的性能，尤其通过减小材料生成过程中所产生的残留应变，在维持电池高效转化率（23%）的前提下，大幅提高了电池的工作稳定性。这种GNR@SiO2有着8.2 nm的平均直径和40 nm的平均长度。其中的二氧化硅外壳结构的厚度在15 nm左右。

现今，太阳能正作为一种清洁能源和动力被广泛重视和利用。 太阳能热发电技术，也叫聚焦型太阳能热发电（Concentrating Solar Power，简称CSP），是通过大量反射镜以聚焦的方式将太阳能直射光聚集起来，加热工质，产生高温高压的蒸汽，蒸汽驱动汽轮机发电。 因此，太阳能热发电过程中采用的反射镜的反射率对提高太阳能利用就是至关重要的，反射镜的反射率测量的准确性必须受到重视。我司代理的美国SOC公司的410Solar便携式光谱反射计光谱范围覆盖太阳能光谱的范围即330～2500nm，410VIS反射率测量仪光谱范围为400～1100nm，精度达到±3%，其便携性可使得工作人员随时随地对反射镜的反射率进行精准测量。 410Solar 和410VIS便携式光谱反射计在美国被能源部的NREL实验室所采用进行太阳能聚光塔反射镜反射率测量，其可靠性、便携性和准确性得到了NREL的高度评价。 410VIS便携式光谱反射计在NREL实验室的应用可进行下载和参考。

现今，太阳能正作为一种清洁能源和动力被广泛重视和利用。 太阳能热发电技术，也叫聚焦型太阳能热发电（Concentrating Solar Power，简称CSP），是通过大量反射镜以聚焦的方式将太阳能直射光聚集起来，加热工质，产生高温高压的蒸汽，蒸汽驱动汽轮机发电。 因此，太阳能热发电过程中采用的反射镜的反射率对提高太阳能利用就是至关重要的，反射镜的反射率测量的准确性必须受到重视。我司代理的美国SOC公司的410Solar便携式光谱反射计光谱范围覆盖太阳能光谱的范围即330～2500nm，410VIS反射率测量仪光谱范围为400~1100nm，精度达到±3%，其便携性可使得工作人员随时随地对反射镜的反射率进行精准测量。 410Solar 和410VIS便携式光谱反射计在美国被能源部的NREL实验室所采用进行太阳能聚光塔反射镜反射率测量，其可靠性、便携性和准确性得到了NREL的高度评价。 410VIS便携式光谱反射计和ET100便携式红外光谱发射率测量仪在NREL实验室的应用可进行下载和参考。