光伏电池测试太阳模拟器

光伏行业发展初期，晶体硅电池和组件达到批量化生产时，BAA级的模拟器被行业普遍使用，但随着行业的发展和科学技术的进步，尤其是现在各种不同技术类型和不同规格的光伏电池/组件的产品的涌现，其B级光谱的限制性和对多标准板的要求以及测试误差的过大，对AAA级的模拟器成为行业的必然需求，即　　A（光谱等级）A（辐照不均匀度等级）A（辐照不稳定性等级，通常指LTI）。　　1.光谱对测试结果的影响　　不同基材的电池光谱响应差别很大。实际上，即使基材相同的电池在生产过程中由于晶体生长或其它条件和工艺等的差异，也会导致光谱响应的差异，由于无法保证校准设备时使用的标准电池和其它被测电池的绝对一致性，因此如果要得到更为准确的结果，就需要高等级光谱的太阳模拟器。　　2.光强均匀性对测试结果的影响　　晶体硅太阳电池组件中单体电池之间焊接不良及同串单体电池IV特性不匹配等因素会导致输出功率降低。在工业上，为了防止由以上原因造成的热斑效应和功率消耗，在组件制造时一般都会在每十几片串联的电池片两端并上旁路二极管。这样做虽可降低组件的热斑效应，但同时也可能会使组件的IV特性曲线出现畸变。造成热斑效应的原因有很多，其中两个主要的原因是：一是电池组件本身工艺或品质造成的单体电池IV特性不匹配，二是遮盖等外界原因造成的组件受光不均匀。　　因此，一个光强均匀性良好的太阳模拟器，可以通过测试从一定程度上反映出太阳电池组件的单体电池IV特性不匹配的问题。　　模拟器的光均匀性还会影响测试结果的FF，如果模拟器的光均匀度不好，一般情况下，测试IV曲线的FF就会比实际值偏小。　　3.辐照不稳定度对测试结果的影响　　辐照稳定度对测试结果的影响是很容易理解的，模拟器辐照不稳定，就必然会造成测试结果不稳定，辐照稳定度保证了所测试的I-V特性是在同一条件下量测的，为数据的可参考性提供了前提。

太阳模拟器作为光源，在某种意义上说，可以等同于太阳光源，可以模拟太阳光照射。太阳模拟器广泛应用于太阳能电池特性测试，光电材料特性测试，生物化学相关测试，光学催化降解加速研究，皮肤化妆用品检测，环境研究等。 随着太阳能光伏产业的蓬勃发展，太阳能模拟器的光谱匹配性能测试也越趋重要。针对大多数采用脉冲氙灯作为光源的设备，最理想的测试状态是采集一个脉冲周期内不同时间点的绝对辐射光谱，进而判断该太阳能模拟器的光谱等级。目前采用微小型的光纤光谱技术是实现太阳能模拟器光谱测量最简单可靠的方法。设备和方法 1、稳态光谱采集 根据IEC60694-9标准要求，太阳模拟器有效光谱范围是400-1100nm，这就需要光谱测试设备可同时采集到400-1100nm范围的绝对光谱数据，并且在整个波段范围内都具有较高的信噪比，以保证测试数据的可靠性。荷兰Avantes公司的AvaSolar光纤光谱仪，采用高信噪比的薄型背照式CCD探测器，其在200-1100nm均具有良好的光谱响应，以确保得到高质量的光谱数据。同时该套系统出厂时就进行了NIST可溯源的绝对辐射标定，可直接得到稳态的模拟器的辐照度光谱信息。 2、 瞬态光谱采集 基于AvaSolar光谱仪特有的快速采集功能，也可应用在瞬态模拟器的光谱检测中。AvaSolar最多可实现每秒钟450幅光谱的采集，不管模拟器的工作模式是单次脉冲、多次频闪，无论脉冲弛豫时间是小到2ms，还是较长的6s，AvaSolar系统均可得到真实可靠的辐照度数据。 3、光谱匹配度太阳模拟器的光谱匹配度是指在6个指定光谱范围内强度积分的百分比。任何与标准光谱的偏离百分比都必须在一定的范围内，这也正是衡量太阳模拟器等级的一项标准。对于A类太阳模拟器，光谱匹配度必须在75% - 125%之间。Ideal Spectral Match Defined by IEC StandardsSpectral MatchSpectral Range (nm) Ideal %400 - 500 18.4500 - 600 19.9600 - 700 18.4700 - 800 14.9800 - 900 12.5900 - 1100 15.9 利用AvaSoft-Solar软件特有的能量积分功能，可得到不同光谱范围内的辐照度总和（单位：µW/cm2），从而帮助判断该太阳能模拟器的光谱等级。如下图所示，同时对上述6个指定光谱范围的辐照强度进行能量积分计算。 4、 模拟器等级判断 AvaSoft-Solar软件可按照IEC60694-9标准上所述要求，根据测试得到的模拟器辐照度光谱数据直接给出模拟器的等级，可给出不同波段范围内的匹配度，以帮助用户更好的判断模拟器的性能。 5、 扩展功能 ⑴紫外老化仪光谱测量 对于设有可靠性试验室的用户来说，紫外老化也是检测光伏产品性能必不可少的环节，这也就需要针对紫外老化仪的光谱及辐照度进行有效的检测。由于AvaSolar主机可覆盖200-1100nm的光谱范围，因此AvaSolar该套系统可以直接用来进行紫外老化仪的光谱检测。 ⑵光伏组件玻璃板透过率测量 AvaSolar光谱仪不但可进行绝对辐照光谱的检测，同时可对光伏组件厂所用的大面积玻璃进行透过率的测量。仅需要在原有AvaSolar系统的基础上额外配置照射光源、积分球及光纤即可。对于工业用大尺寸的玻璃的透过率的检测，需要用户根据不同的现场测试要求自行设计积分

报名地址： http://webinar.ofweek.com/activityDetail.action?activity.id=4555178&user.id=2在线研讨会介绍研讨会主题：符合国际标准的太阳能模拟器测量系统举行公司：海洋光学亚洲分公司研讨会简介： 1、 熊利民老师太阳模拟器等级评定测试技术。2、 Michael Matthews作为海洋光学（Ocean Optics）引进的新型光学测量方案——RaySphere，主要用于太阳光模拟器和其他辐射源的绝对辐照度测量。作为一款用于检验太阳能闪光灯输出、太阳光过滤器功效、以及新型活性材料性能的工具，该款便携式RaySphere光谱仪对于太阳光模拟器和光电研发实验室的生产商和终端用户来说特别实用。 太阳能闪光灯尤其被广泛用于根据光谱反应设计的光生伏打电池以及关键光电模组功效测量设备的光电制造流程。为了取得IEC、JIS和ASTM等行业标准颁发的太阳能闪光灯认证，以及为了分析闪光灯的性能和稳定性，需要一款高度准确和精确的测量系统。RaySphere光谱仪将光学测量性能与先进的超低频振动式光学/电气触发电子元件相结合，用于关联闪光灯的光学和电气测量。德国物理技术研究院（PTB）的认证实验室对RaySphere的校准进行了确认，并授予太阳能闪光灯和模拟器光谱分布合格证书，证明其准确性和可靠性达到了前所未有的水平。研讨会议题安排 会议时间 会议内容 演讲嘉宾 会前 预先提问环节 网友可自行在线预先提问 有专家在线解答 09:50-10:00 会议即将开始 主持人介绍演讲专家和演讲内容情况 OFweek 杨秋妮 10:00-10:15 太阳模拟器等级评定测试技术。 演讲专家：熊利民 专家职务：中国计量科学研究院光学所 光通信与光探测实验室主任 10:15-10:45 符合国际标准的太阳能模拟器测量系统 演讲专家：Michael Matthews 专家职务： 10:45-11:00 现场提问互动环节 答疑专家： 丁海峰 专家职务： 光学工程师 11:00 研讨会结束 主讲人介绍http://webinar.ofweek.com/upload/users/ofweek/image/xiongliming.jpg演讲专家： 熊利民专家职务： 中国计量科学研究院光学所光通信与光探测实验室主任专家简介： 1996年哈尔滨工业大学工程热物理专业硕士毕业，其后分配到中国计量科学研究院光学所工作至今，长期从事光电探测器及太阳电池光谱响应度研究。已完成并正主持承担多项科技部项目、国家质检总局科研项目。曾获国家质检总局一等奖二项，二等奖一项，中国计量科学研究院一等奖一项；并被评为2003年国家质检总局岗位能手、2006年国家质检总局优秀青年。被誉为“国内太阳能模拟器计量第一人”。http://webinar.ofweek.com/upload/users/ofweek/image/michael.jpg演讲专家： Michael Matthews专家职务： 专家简介： Michael Matthews作为2009届凯洛格商学院生产管理硕士（MMM）研究生，除了拥有罗拉-密苏里大学非金属工艺学的学士和硕士学位外，他还在美国西北大学凯洛格商学院和麦考克工程学院取得工商管理和工程管理双学位。Michael现定居德国，带领海洋光学相关团队，致力于发展用于太阳光模拟器和其他辐射源的绝对辐照度测量新型光学测量方案——RaySphere。答疑人介绍http://webinar.ofweek.com/upload/users/ofweek/image/dinghaifeng.jpg演讲专家： 丁海峰专家职务： 光学工程师专家简介： 1982年出生，2008年毕业于上海交通大学 光学工程专业，硕士； 2010年3月加入海洋光学以来，一直致力于光学传感、光度测量及光谱分析方面的工作，侧重于技术研发及应用支持，尤其在LED光度、颜色测量及荧光粉测量方面。奖品介绍http://webinar.ofweek.com/upload/users/ofweek/image/j1.jpghttp://webinar.ofweek.com/upload/users/ofweek/image/j2.jpghttp://webinar.ofweek.com/upload/users/ofweek/image/j3.jpg参加预先提问活动人员里面抽5个幸运奖（限量纪念版4G U盘，价值100元）参加现场提问活动人员里面抽5个幸运奖（限量纪念版4G U盘，价值100元）研讨会结束后 再抽3个大奖（精美真皮钱包，价值500元）公司介绍 美国海洋光学作为微型光纤光谱仪的发明者，一直致力于光纤光谱仪，化学传感器的研究，是全球领先的光传感解决方案提供商，自1989年来在全球共售出近200，000套光谱仪，为OEM客户提供灵活多样的产品选择，为工业科研用户提供性能优越的系统解决方案，涉及领域涵盖生物，环保，医药，光电，化工，教育等。 海洋光学是英国豪迈(Halma)集团的分公司，豪迈集团主要经营用于探测潜伏危险和保护人们生命安全的产品，是专业性电子、安全和环

做染料敏化太阳能的，需求一部测试与模拟器，谢谢

海洋光学（www.oceanopticSChina.cn）近日推出一款 RaySphere 光学测量系统，用以测量太阳光模拟器和其他辐射源的绝对辐照度。RaySphere系统可测量从紫外线到近红外光谱（380-1700nm）的不同光谱范围的绝对辐照度（mW/cm2/nm）。作为一种用于验证已安装的太阳能闪光灯输出的工具，RaySphere 特别适用于太阳光模拟器制造商以及研发实验室。太阳光模拟器的闪光可用于目的为根据光谱反应组合细胞像素的光电制造流程、以及目的为测量最终光电效能的光电制造流程。RaySphere 的系统具有必要的精确度和分辨率，以测量和分析闪光器的性能和稳定性，并通过高级的低频抖动方式触发电子设备为闪光测量计时。RaySphere 的刻度经过公认的认证实验室的确认，以确保精确的探测，并使太阳能闪光灯和太阳光模拟器的评估和资格认证符合由 ASTM 和 IEC（IEC60904-9 2007）等标准制定机构制定的标准。两台热电冷却探测器使太阳能闪光灯的光谱分析（380-1700nm）可复验性高且准确。第二种型号的 RayShere 含有一个冷却探测器，以测量最多 1100nm 的光谱。该系统同时包含高级、高速的电子设备，以及直观、强大的软件界面。极少的测量次数可实现在闪光期间，甚至于闪光间隔期间的完整光谱检测。此外，测量还可以由一个快速反应的发光二极管促发。该二极管可在百万分之一秒内通过增加闪光强度而做出反应。

太阳能电池测试中的不确定因素及排除要想在各种太阳能电池测试系统,如：IPCE测试,量子效率/QE测试,光谱响应测试,IV测试中从根本上全面降低测试结果的A类和B类不确定度，保证测试数据呈现最佳的精度和准确度，就要充分考虑整个测试过程中所涉及的全部环节，在太阳能电池测试过程中不确定度的主要来源有以下几种：人员操作、仪器设备、标准溯源、测试方法、环境条件等等。◆人员操作 人员的操作在测试结果的不确定度分析中是很重要的。如在同一测试过程中不同的测试人员的操作流程、参数读取时机、对同一结果的读数都不可能完全相同；即使同一操作人员在两次实验中的操作也会有所不同，这些都会导致测试数据的不准确。 解决方案： 实现计算机全程自动化控制，依据国际太阳能电池测试的最新标准、最科学测试方法编制成的计算机软件可实现一键式操作，将避免人员操作差异；能最大程度的保证系统测试数据的重复性。◆仪器设备 测试系统中的相关设备的准确度、精度是影响测试数据的直接因素。也是实验结果权威性、科技性的根本保障。如构建测试系统中的各功能部件性能不好，虽然每个部件的不确定度分量不大，但其会造成各部分设备不确定度的叠加，使最终结果的不确定度很大，从而使测试的最终数据不准确。 解决方案： 测试系统选用国际知名品牌、世界顶尖技术的锁相放大器、斩波器、万用表等仪器设备进行构建，这些高端的专业设备可以为您有力的保障测试数据的权威性、准确性。◆标准溯源 测试系统的计量/校准标准也是系统不确定度的主要来源之一，在太阳能电池光谱响应/量子效率（QE/IPCE）测试系统中所要用到的标准探测器；I-V特性测试系统中标定太阳能模拟器用的标准电池的性能好坏，其校准数据的不确定度都严重影响着测试结果。 解决方案： 采用性能稳定可靠、线性度好、受温度等环境影响小的标准设备，其校准数据必须可溯源至国际、国内各著名计量校准机构（如NREL、NIST、NIM等）。◆测试方法 目前太阳能电池的种类很多，各种类电池的特性也均有不同，测试方法的选择选择的正确与否对测试结果有着很大的影响，例如：交流测试方法选用于响应速度快的电池；直流测试法则更适用于测响应速度较慢的电池，交流方法中对系统光源的交流调制的频率设置等都会影响您测试的结果。 解决方案： 确定合理的测试方案必须要依据依据ASTM 、IEC等国际标准，最重要的是要根据大量的电池测试实验经验，这就要求设备提供商不能仅仅有很强的研发能力、专业技术基础，更为重要的是要有众多客户的成功案例。◆环境条件[/f

把太阳搬回实验室太阳不是梦想　　太阳模拟器作为光源，在某中意义上说，可以等同于太阳光源，可以模拟太阳光照射。由于太阳模拟器本身体积较小，测试过程不受环境、气候、时间等因素影响，从而避免了室外测量的各种因素限制。太阳模拟器广泛应用于太阳能电池特性测试，光电材料特性测试，生物化学相关测试，光学催化降解加速研究，皮肤化妆用品检测，环境研究等。一、太阳模拟器特性：1. 可以实现不同光照面积测试，从2inch×2inch到8inch×8inch不等。2. 可以达到A类标准。3. 寿命长，实用性更强。4. 采用温度监控、内部自锁等，测试过程更加安全。二、太阳模拟器评定标准：光谱匹配 光谱匹配标准规定了太阳模拟器在六个光谱范围内的积分百分比，太阳模拟器的光谱偏差必须在相应的标准规定的范围内。A类标准规定在75%到125%之间。为了是太阳模拟器光谱匹配达到相应的标准，可以采用合适的滤光片，合适的滤光片可以将没有经过任何处理的灯光重新进行整合，改变其光谱分布，达到相应的标准要求。辐射空间均匀性 对于太阳模拟器来说，工作区域辐射均匀性是最难实现的。辐射不均匀就有可能导致得出错误的太阳能电池效率，影响太阳能电池的封装。A类太阳模拟器将这中影响降低到了最小，辐射均匀性严格控制在±2%以内。时间稳定性 太阳模拟器输出光的时间稳定性是为了保证光强的波动不会影响太阳能电池效率的测量。光密度控制系统可以将太阳模拟器的光强波动控制在1%以内，即使没有光密度控制系统，同样可以达到相应的标准。三、太阳模拟器关键组成：1. 光室光室为氙灯提供了一个安全的空间，在光室里面有安全自锁系统，用来保证操作的安全性和系统的安全。积分器风扇和滤光片风扇用来保证光学器件的正常运转，并维持光室的温度。2. 快门在太阳模拟器内部有一个稳定的快门，用来控制工作环境，该快门可以实现1000000次开关，实际工作中甚至更多。该快门开关时间只用200ms，可以通过接触控制、逻辑输入控制，也可以通过按钮开关进行直接控制。3. 氙灯采用连续发光系统，从而避免了脉冲式氙灯光源受到太阳能电池材料响应时间的限制，氙灯为无臭氧短弧氙灯。1.5G滤光片 同时采用1.5G滤光片和氙灯就可达到A类太阳模拟器标准。电源 　　高品质电源可以为氙灯提供稳定的功率，并且可以检测氙灯的寿命。当氙灯寿命接近结束的时候，建议更换氙灯，否则将有可能会影响光谱特性。

太阳能电池（光电材料）I-V特性测试系统 目前，石油、天然气等不可再生能源价格的居高不下，使得人类对太阳能电池（光电材料）的研究开发进入了一个新的阶段，国内很多实验室和科研院校也都加紧了对太阳能电池材料（光电材料）的研究和开发。 太阳能电池（光电材料）测试作为太阳能电池（光电材料）研究开发的一个环节，至关重要，需要专业的测试系统来完成。针对当前人们对太阳能电池材料（光电材料）的研究和开发，以及太阳能电池（光电材料）研究人员搭建太阳能电池（光电材料）测试系统的耗时耗力，我公司特推出太阳能电池（光电材料）测试系统，并已在很多太阳能电池材料（光电材料）研究、测试实验室广泛使用。 一、我公司太阳能电池（光电材料）测试系统的优势： 1. 技术服务全面 我公司始终把客户需求摆在首要位置，针对客户特殊需求量身定做，为客户提供全套解决方案，终身提供技术服务，为客户节省了搭建太阳能电池（光电材料）测试系统所消耗的时间和人力物力，同时也得到了客户的一致好评。 2. 针对性强 凭借雄厚的光电技术知识和行业经验，针对不同类型的太阳能电池（光电材料）以及客户对测试系统的不同需求，我公司对太阳能电池（光电材料）测试系统也做出了相应的调整，以达到较好的测试效果。目前，针对硅太阳能电池、多元化合物为材料的太阳能电池、功能高分子材料制备的大阳能电池、纳米晶太阳能电池等不同的太阳能电池，我公司也都搭建了不同的测试系统。 3. 性价比高 我公司太阳能电池（光电材料）测试系统采用国外知名公司仪器集成，信噪比高，性能稳定，技术先进，对太阳能电池（光电材料）的测试过程实现自动化，过程简单方便，测试结果在行业内也会具有一定的权威性和说服力。同时，我公司推出的整套太阳能电池（光电材料）测试系统具有很高的性价比。 4. 成熟的太阳能电池（光电材料）测试系统 凭借测试系统的高性价比以及全面的技术服务，我公司太阳能电池（光电材料）测试系统已在国内很多单位的实验室投入使用，包括清华大学等知名大学、国家权威的太阳能计量单位、中国科学院等研究机构以及众多的太阳能相关企业，经过大量客户对我公司太阳能电池（光电材料）测试系统的使用，证明了我公司的太阳能电池（光电材料）测试系统的成熟。 二、太阳能电池（光电材料）光谱响应测试系统简介 太阳能电池（光电材料）光谱响应测试，或称量子效率QE（Quantum Efficiency）测试，或光电转化效率IPCE (Monochromatic Incident Photon-to-Electron Conversion Efficiency) 测试等，广义来说，就是测量光电材料的光电特性在不同波长光照条件下的数值，所谓光电特性包括：光生电流、光导等。我公司的光谱测试系统由宽带光源、单色仪、信号放大模块、光强校准模块、计算机控制和数据采集处理模块组成。我们可以与用户密切协作，根据用户需要测试的样品的类型、测试指标、测试条件，设计和组建最适合每个客户测试需要的系统。 三、太阳能电池I-V特性测试系统简介 我公司太阳能电池I-V特性测试系统主要用来测试太阳能电池的I-V特性等。光源光谱和强度特性可模拟各种条件下的太阳光谱（AM0、AM1.0、AM1.5、AM1.5Global、AM2.0、AM2.0Global），稳定性高，均匀性好，均可达到A类标准，多种光照射面积尺寸；样品台可控温；高精度表头、可调负载和配套软件组成的系统能够通过计算机对测试参数进行设置，并且读取数据，在计算机内进行数据处理，绘制I-V和曲线和显示其它参数并打印输出；系统还可根据客户的具体情况和特殊需求进行相应的系统扩展太阳能电池（光电材料）IPCE/QE/量子效率/光谱响应测试系统 　　太阳能电池测试行业长期的经验，使得我公司太阳能电池（光电材料）IPCE/QE/量子效率/光谱响应测试系统始终处于行业领先位置。符合IEC, JIS, ASTM标准规定，我公司太阳能电池（光电材料）IPCE/QE/量子效率/光谱响应测试系统具有很高的稳定性和重复性。 　　作为光伏器件厂商和科研工作者，为了获得高效的产品，就需要一套高性能太阳能电池（光电材料）IPCE/QE/量子效率/光谱响应测试系统来帮助完成产品改进。我公司太阳能电池（光电材料）IPCE/QE/量子效率[font=宋体, MS So

有机太阳能电池是一种有潜力的绿色光电转换技术，有机太阳能电池的伏安特性曲线是获取器件各个光伏参数的重要手段和方式，因此准确的制备和测量是研究学者和工程师必须面对的问题。本参赛作品以北京理工大学分析测试

我们单位有意向太阳能染料敏化电池方向发展，现有keithley 4200半导体参数测试系统。请问:1. 再单买一个太阳模拟器，能测全所有的性能参数吗？2. 哪种太阳模拟器最好？3. 如果需要单独购买一套全新的太阳能测试系统，哪个牌子的好呢？

现在我要给同事们演示[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原子吸收光谱仪[/color][/url]！！但是缺少模拟器！！有哪位同仁能提供，兄弟在此十分感谢！！

阳光模拟系统

不知道哪里能找到HPLC的模拟器？？？

中国科技网讯 据英国《自然》杂志网站近日报道，尽管薄膜太阳能电池应用广泛，但其也有“先天不足”：薄膜越薄，制造成本越低，但当其变得更薄时，会失去捕光能力。美国科学家表示，当薄层厚度等于或小于可见光的波长时，其捕光能力会变得很强。科学家们可据此研制出厚度仅为现在商用薄膜太阳能电池厚度的1%、但捕光能力却大有改善的薄膜太阳能电池。 科学家们用射线—光极值这一理论最大捕光值来标识一种材料最多能捕获多少光线，但是，只有当材料具有一定的厚度时，才能达到这一峰值。目前，科学家们已经制造出了吸光层的厚度仅为0.1纳米的薄膜太阳能电池，但这样纤细的薄膜会漏掉很多光。 然而，现在，加州理工学院应用物理和材料科学教授哈里·阿特沃特和同事在最新一期《纳米快报》杂志上指出，他们找到了一种巧妙的方法，使薄层能帮助太阳能电池超越射线—光极值。他们发现，当薄层的厚度小于可见光的波长（400到700纳米）时，薄层会同这些可见光的波特性相互作用而不是将可见光看成一条直直的射线。阿特沃特说：“当我们制造出的薄层厚度等于或小于可见光的波长时，一切规则都改变了。”这样，一种材料的吸光能力不再取决于厚度，而取决于光线和吸收材料之间的波作用。 通过计算和计算机模拟，阿特沃特团队证明，让一种材料对光更有“胃口”的技巧在于，制造出更多“光态”让光来占领，这些“光态”就像狭缝一样，能吸收特定波长的光。一种材料的“光态”数量部分取决于该材料的折射率，折射率越高，其能支持的“光态”就越多。 其实，早在2010年，斯坦福大学的教授范汕洄（音译）和同事就将“光态”数确定为一种材料能吸入多少光线的主要因素。他们用一种折射率较高的材料将一种折射率低的材料包围，结果发现，高折射率材料的出现能有效提高低折射率材料的折射率，增强其捕光能力。 阿特沃特团队对上述结论进行了延伸，最新研究表明，薄膜吸光器内挤满 “光态”会大大增强其捕光能力。而且，可通过几种方式（比如，用金属或晶体结构包住吸光层或将吸光器嵌入一个更复杂的三维阵列中）来提高吸收器的有效折射率。范汕洄表示：“最新研究表明，我们可以采用多种不同的方法有效地突破射线—光极值。” 美国托莱多大学的罗伯特·柯林斯表示，阿特沃特团队的研究是“非常关键的第一步”。但他也认为，这项技术还面临着诸多挑战，比如，需要额外的工业过程来制造这些超薄的薄膜，这会导致成本增加。（刘霞）

美国普渡大学科学家最新报告称，他们设计出了由低成本、来源丰富的材料制成的太阳能电池，这种电池易于大规模生产且性能非常稳定，其全域转化效率高达7.2%，高于目前的同类太阳能电池，其转化效率在未来还有很大的提升空间。　　以郭启杰（音译）为首的科学家在最近一期《美国化学会会志》上撰文指出，他们利用一种以溶液为基础的薄膜沉积法，使用地球上储量非常丰富的铜锌锡硫化合物（CZTSSe）制成了这种太阳能电池。　　之前的研究证明，使用铜锌锡硫（CZTS）纳米晶体可制造出太阳能电池。澳大利亚新南威尔斯大学马丁·格林教授将CZTS称为第3代薄膜太阳能电池的候补技术，其具备无毒、矿源丰富的特性，有望取代碲化镉(CdTe)及铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能技术，从而降低太阳能发电成本，使可再生能源真正在生活中实现替代化石燃料。今年2月，IBM宣布使用CZTS制作出了这种太阳能电池，不过，其转化效率还不到1%。　　在最新研究中，科学家通过让该纳米晶体的各种组分更加合理，研发出一种更稳固实用的薄膜涂层方法，对CZTS太阳能电池的设计做出了显著改进。　　合成出这种纳米晶体后，科学家将其应用于一个衬底上，做出一个厚度为1微米的薄膜。研究人员发现，这种纳米晶体薄膜上有很多包裹严实的大晶粒，这大大提高了制得电池的转化效率。研究人员将其放在太阳光模拟器下“浸泡”，15分钟后，转化效率达到7.2%，但将模拟器关闭不再施加光线后，效率则下降到6.89%。　　该论文联合作者休奇·希尔豪斯解释到，全域效率指的是整个电池的效率，而不仅仅指“有效光照面积”的效率。郭启杰表示，全域效率才最有效。现在人们提及的转化效率，指的是太阳能电池“有效光照面积”。然而，所有薄膜太阳能电池都由金属接点制成，金属接点会阻止光线到达某些地方。考虑到这些损失，他们使用了“全域”效率这一更公平、更重要的效率。　　尽管目前市场上还没有出现CZTS或CZTSSe太阳能电池，但本研究中的太阳能电池与其他方法制造的太阳能电池相比极富竞争优势。希尔豪斯表示，真空法制造出的最好电池的转化效率仅为6.7%，且更加昂贵。

最新设计有望突破转化效率的极限科技日报 2012年04月21日 星期六 本报讯 （记者刘霞）据物理学家组织网4月20日（北京时间）报道，科学家们认为，太阳能电池吸光越多，提供的电力就会越多，但美国的一个科研团队却反其道而行之，提出并演示了一种新的设计理念——太阳能电池设计得像发光二极管（LED），既能吸光又能发光。他们称，最新设计有望让太阳能电池突破转化效率的极限。 该团队主要负责人、加州大学伯克利分校电子工程系教授艾利·雅布龙诺维奇说：“演示结果表明：太阳能电池发出的光子越多，产生的电压和获得的转化效率越高。” 科学家们自1961年就知道，太阳能电池的光电转化效率存在着一个理论最大值：约为33.5%。但50年过去了，始终无人突破这一极限。2010年，科学家们让平板单节点太阳能电池（能吸收特定频率光波）的转化效率达到了26%。 为了获得更高的转化效率，雅布龙诺维奇团队基于吸光和发光之间的数学关联，提出了上述设计理念。研究人员欧文·米勒表示，当太阳中的光子“袭击”太阳能电池内的半导体时，电池会产生电。光子提供的能量会让材料中的电子变得松散从而能自由移动，但这一过程（发冷光过程）可能也会产生新光子。新式太阳能电池背后的理念是：应让这些并不直接来自于太阳光的新光子能容易地从电池中逃逸。米勒表示：“尽管这与直觉相悖，但从数学角度而言，使新光子逃逸会让电池产生更多电压。” 米勒解释道：“从根本上而言，太阳能电池的吸光和发光之间存在着热力学关系。让太阳能电池发光，那么，光子就不会在太阳能电池内‘失去’，就会增加太阳能电池产生的电压。发光越好的太阳能电池产生的电压越高，转化效率也越高。”米勒表示，尽管冷光发射过程会增加电压这一理论并不新鲜，但从没有人想过用其来设计太阳能电池。 雅布龙诺维奇说，他参与创办的阿尔塔设备公司去年使用新概念设计出的一种由砷化镓制成的太阳能电池模型就取得了高达28.3％的创纪录转化效率。该进展应部分归功于他们在设计电池时，也让光能尽可能容易地从电池中逃逸，他们使用的技术包括改进电池背面，确保产生的光子被反射回材料中，从而产生更多电力。 雅布龙诺维奇希望能利用最新技术，让太阳能电池的转化效率超过30%。该研究适用于各种类型的太阳能电池，有望让整个太阳能电池领域大大受益。科学家们将在5月6日至11日于加州旧金山举办的激光器和电子设备大会上宣读最新成果。 总编辑圈点 33.5%这一理论极值，仅指平板型单结太阳能电池，它们只吸收特定频率的光，而多结电池吸的多，转化率自然也要高得多。本文中吸光又发光的电池，其工作模式并不难理解，像我们常见的发光二极管，就是利用注入式电致发光的原理制成的，但它却不是说明这种电池技术亮点的好例子。因为加州大学的目的在于：改变光捕获的特点，以吸收更多的频谱，进而刷新电池转换率。从测试及研究太阳能电池的角度来看，其无疑是一个极具创造性的新方法。

我们公司采用纽扣法模拟测试电池性能（首次效率和首次容量），实验员的测试数据与别的公司对比，总是存在偏低的现象。我想问问各位高手，测试的环境有哪些要注意的，还有在安装过程中是否有哪些细节要注意的？请各位帮忙解决这个疑惑，哪位又详细的操作指导书或注意事项列表，请发我邮箱，jackcong@163.com,谢谢了。

我的模拟器找不到了，谁有电子版的给传一下谢了！邮箱：zw35112@sohu.com

[align=left][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff]随着科技的发展，锂电池已经成为了现代生活中不可或缺的能量来源。为了提高锂电池的性能和安全性，研究人员们一直在努力探索新的技术和方法。其中，锂电池模拟前端芯片作为一种新型的技术手段，已经在市场上取得了一定的关注。那么，锂电池模拟前端芯片究竟是什么呢？本文将为您详细解答。[/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff][/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff][/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff]一、锂电池模拟前端芯片的概念[/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff][/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff][/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff]锂电池模拟前端芯片，顾名思义，是一种模拟锂电池充放电过程的前端芯片。它主要通过对锂电池的电压、电流等参数进行实时监测和控制，来实现对锂电池的高效管理。与传统的锂电池管理芯片相比，锂电池模拟前端芯片具有更高的集成度和更低的功耗，可以有效地提高锂电池的使用效率和延长其使用寿命。[/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff][/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff][/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff]二、锂电池模拟前端芯片的功能[/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff][/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff][/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff]1. 充电管理：锂电池模拟前端芯片可以实时监测电池的充电状态，根据电池的需求自动调整充电电流和电压，以保证电池的安全和快速充电。[/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff][/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff][/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff]2. 放电管理：锂电池模拟前端芯片可以监测电池的放电状态，避免过度放电导致的损伤。在电池即将放空时，它会自动降低放电电流，保护电池不受损害。[/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff][/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff][/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff]3. 温度监控：锂电池模拟前端芯片可以实时监测电池的工作温度，当温度过高或过低时，它会自动调整电池的工作状态，以保证电池的安全和稳定运行。[/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff][/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff][/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff]4. 故障检测与保护：锂电池模拟前端芯片可以对电池的各项参数进行实时监测，一旦发现异常情况，如过充、过放、短路等，它会立即采取措施，保护电池免受损害。[/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff][/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff][/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff]三、锂电池模拟前端芯片的应用场景[/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff][/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff][/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff]锂电池模拟前端芯片主要应用于以下几个领域：[/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff][/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff][/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff]1. 移动设备：如智能手机、平板电脑等，这些设备需要长时间使用电池供电，采用锂电池模拟前端芯片可以有效地提高电池的使用效率和延长其使用寿命。[/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff][/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff][/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff]2. 可穿戴设备：如智能手表、健康手环等，这些设备通常需要在低功耗状态下运行，采用锂电池模拟前端芯片可以满足这些需求。[/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff][/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff][/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff]3. 电动工具和无人机：这些设备的电源需求较大，采用锂电池模拟前端芯片可以确保电池的安全和稳定运行。[/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff][/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff][/back][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff]4. 汽车电子系统：如电动汽车的电池管理系统等，采用锂电池模拟前端芯片可以提高汽车电池的性能和安全性。[/back][/color][/font][/align][align=left][font='Segoe UI'][color=#000000][back=#ffffff] [/back][/color][/font][/align][align=left][font=宋体][font=宋体]销售各种电子元器件，有需要可来询价。[/font][/font][/align]

光伏用的太阳能电池破损后对人体有毒吗？

最近发现了ARL3460WINOE 3.2 的模拟器，能够在脱机情况下使用，分享一下，具体分三步1.UTILITIES-------SECURITY-------SYSTEM OPTIONS 在下框中找到 ICS EMULATOR 选中并改为 ON2.UTILITIES-----communication----instrument 的 port 下拉改为emulator3.此时在UTILITIES-----communication会出现-instrument emulator并打开这样在不联机的情况下就可以练习使用了

新型“迷你”电池的理论光电转换效率接近100% 美国研究人员使用从植物中提取出的蛋白质以及磷酸酯、碳纳米管等化合物，研发出了能够模拟植物光合作用机制进行自我组装的太阳能电池，新电池还具有良好的自我修复能力，有望大幅延长太阳能电池的使用寿命。此项研究成果发表在9月5日出版的《自然化学》杂志上。　　无数科学家试图完善太阳能电池的设计，改善太阳能电池的性能，他们为制造出光电转换效率最高的电池而前赴后继，然而，鲜有人关心太阳能电池的使用寿命。　　美国麻省理工学院的化学工程师迈克尔斯特拉诺解释道，阳光和氧气混合在一起会产生一定的破坏，比如，人体接触太多阳光容易衰老等，这也意味着，在实验室中表现很好的太阳能电池，离开实验室走上“工作岗位”后可能会“罢工”。　　另外，现在一些新式的非硅基太阳能电池虽然成本低、转化效率高、性能优异，但是，却经不起时间的考验，超过60个小时后，其转化效率仅为最初的10%。　　有鉴于此，斯特拉诺教授和同事研制出了这款大小仅为几纳米、能够自我组装和自我修复的“迷你”型太阳能电池。　　在制备这种新式太阳能电池时，研究人员使用了从植物中提取出来的、可进行光合作用的蛋白质、具有黏附性的磷酸脂和具有良好电学性能的碳纳米管以及表面活性剂。表面活性剂会打散某些分子，并且让它们保持隔离状态。

[font=&]太阳能是指太阳的热辐射能，又被称为“太阳光线”。地球上自生命诞生以来。就主要依靠太阳提供的热辐射生存。而在化石燃料日趋减少情况下，面对能源的巨大需求和日趋严重的环境污染问题，太阳能是大自然赋予人类的一个取之不尽、用之不竭的能源宝库。太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳直接发电的光电半导体薄片。它只要被满足在一定光照条件下，瞬间就可以输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上可以称为太阳能光伏。太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转换成电能的装置。[/font][font=&]目前占主导地位的太阳能电池主要以无机半导体材料构成，主要包括单晶硅、多晶硅和非晶硅无机太阳能电池。经过多年的发展，硅太阳能电池技术最为成熟，在大规模应用和工业化生成中占据主导地位。但是，提纯硅工艺复杂，成本高，造成在制造硅太阳能电池过程中能耗大、污染高等问题，同时制备工艺复杂且成产设备昂贵，限制其发展。高效的非晶硅薄膜无机太阳能电池包括硫化镉、碲化镉、砷化镓等多晶薄膜，但是由于镉、砷等元素有毒性，同时会造成严重环境污染，因而这类材料的发展也必然受限。有机太阳能电池，顾名思义，就是由有机材料构成核心部件的半导体材料替代无机材料，以光伏效应而产生电压形成电流，实现太阳能发电的效果。[/font][align=center][font=&][img]https://img.chemsoc.org.cn/web/2020/04/%E5%9B%BE%E7%89%8748.png[/img] [/font][/align][align=center][font=&]太阳能电池的广阔应用（网络图）[/font][/align][font=&]有机太阳能电池（OSCs）具有低成本、质量轻、超薄、柔性、易于大面积制备等诸多优点，在便携式、柔性电池、光伏建筑供能等领域具有广阔的应用前景。[/font][align=center][font=&][img]https://img.chemsoc.org.cn/web/2020/04/%E5%9B%BE%E7%89%8749.png[/img] [/font][/align][align=center][font=&]柔性透明电极与柔性有机太阳能电池的示意图（南开大学提供）[/font][/align][align=center][font=&][b]有机太阳能电池发展历程[/b][/font] [/align][font=&]1958年美国加州大学伯克利分校Kearns和Calvin将镁酞菁夹在两个功函不同的电极之间，检测到了200 mV的开路电压；表现出了光伏效应，成功制备出了第一个有机太阳能电池（Organic Solar Cells，简称OSCs），但是能量转换效率（Power Conversion Efficiency, 简称PCE）非常低。科学家们也一直在尝试不同的有机半导体材料，但是所得到的PCE都很低。直到1986年，柯达公司邓青云博士创造性制备双层异质结有机太阳能电池，以四羧基苝的一种衍生物（PV）作为受体，铜酞菁（CuPc）作为给体，制备双层活性层，其PEC1%。异质结的引入，就像是给有机太阳能电池注入新鲜血液一样，为其开辟了新的研究方向。有机太阳能电池也逐渐成为科学家的研究热点。[/font][align=center][img]https://img.chemsoc.org.cn/web/2020/04/%E5%9B%BE%E7%89%8750.png[/img][/align][align=center][font=&]邓青云教授[/font][/align][align=center][img]https://img.chemsoc.org.cn/web/2020/04/%E5%9B%BE%E7%89%8751.png[/img][/align][align=center][font=&]双层有机太阳能电池结构和PV、CuPc的化学结构[/font][/align][align=center][font=&]Appl. Phys. Lett., 1986, 48, 183-185[/font][/align][font=&]1992年，Sariciflci等人发现，激子在有机半导体材料和富勒烯的界面上可以快速实现电荷分离，并且激子分离成的电子和空穴在界面上不复合，从而更利于电荷的收集。次年他们首次将富勒烯作为活性层中的受体材料应用于有机太阳能电池器件中，并且取得较好的光伏器件能量转换效率。在很长一段时间内，富勒烯都成为有机太阳能电池的主要受体材料。1995年，诺贝尔化学奖得主Heeger等人首次提出体异质结结构（Bulk Heterojunction Structure）的有机太阳能电池，创造性将富勒烯衍生物（PCBM）和聚苯乙炔（MEH-PPV）溶液混合，并旋涂加工，获得具有三维互传网络结构的有机太阳能电池活性层，其PCE高达2.9%，自此，体异质结有机太阳能电池成为主流，并且进入快速发展期。2003年Sariciflci等人使用聚3-己基噻吩（P3HT）作为给体，富勒烯衍生物（PC61BM）为受体，制备体异质结有机太阳能电池，PCE达到3.5%。随着加工工艺的不断改善和提高，基于富勒烯衍生物作为受体材料的有机太阳能电池PCE已经超过10%。同时，性能优良的给受体有机半导体的不断被开发，PCE不断提高。中科院化学所李永舫院士、华南理工大学曹镛院士、中科院化学所侯剑辉研究员、北京大学占肖卫教授、南开大学陈永胜教授、香港科技大学颜河教授、中南大学邹应萍教授等国内外众多有机太阳能电池领域的科研团队的不懈努力以及卓越的科研工作，有机太阳能电池的PCE已经达到18%，取得巨大进展。[/font][align=center][img]https://img.chemsoc.org.cn/web/2020/04/%E5%9B%BE%E7%89%8752.png[/img][/align][font=&]另外，McGehee教授的研究报告表明，基于P3HT/PC70BM和PCDTBT/PC70BM体系的有机太阳能电池各项器件参数均表现出良好的稳定性，经过理论模拟，有机太阳能电池的的理论寿命可达7年以上。有机太阳能电池的高能量转化效率以及高稳定性，充分展现出其商业应用前景。[/font][align=center][font=&][img]https://img.chemsoc.org.cn/web/2020/04/%E5%9B%BE%E7%89%8753.png[/img] [/font][/align][align=center][font=&]有机太阳能电池工作4400 h之后的器件参数[/font][/align][align=center][font=&]Adv. Energy Mater. 2011, 1, 491–494[/font][/align][align=center][font=&][b]有机太阳能电池的器件参数[/b][/font] [/align][font=&]太阳能电池器件在光照条件下测试电流密度-电压（[i]J[/i]-[i]V[/i]）曲线，从中可以获得重要的输出特征参数：开路电压（[i]V[/i][sub]oc[/sub]）、短路电流（[i]J[/i]sc）、填充因子（[i]FF[/i]）以及能量转换效率（PCE）。[/font][align=center][font=&][img]https://img.chemsoc.org.cn/web/2020/04/%E5%9B%BE%E7%89%8754.png[/img] [/font][/align][align=center][font=&]太阳能电池的电流密度-电压（J-V）曲线[/font][/align][font=&]开路电压（[i]V[/i][sub]oc[/sub]）是指在没有电流回路（正负电极断路）时经过光照后器件产生的电压，即太阳能电池的最大输出电压，单位为V；开路电压由给体的HOMO能级和受体的LUMO能级的能级差决定。短路电流（[i]J[/i]sc）是指在外加电场为零时，受光照的器件在形成回路（正负电极短路）时所能产生的电流，即太阳能电池的最大输出电流；单位为A/cm[sup]2[/sup]或mA/cm[sup]2[/sup]。短路电流可根据[i]J[/i]-[i]V[/i]曲线中，电压为0时的电流值获得。理论上，吸收的光子越多，短路电流越大。填充因子（[i]FF[/i]）是电池具有最大输出功率时的电流和电压的乘积与短路电流和开路电压乘积的比值，理论最大值为1。能量转换效率（PCE）是指太阳能电池将太阳能转化为电能的效率，是输出功率（[i]P[/i]m）与入射光功率（[i]P[/i]in）的比值。[/font][align=center][font=&][img]https://img.chemsoc.org.cn/web/2020/04/%E5%9B%BE%E7%89%8755.png[/img][/font] [/align][font=&]式中[i]V[/i][sub]oc[/sub]是在开路时的光电压；[i]J[/i]sc是在零电压时的电流密度，即短路电流密度；FF为填充因子。当入射光为AM 1.5太阳光时辐射照功率为[i]P[/i]in = 100 mW/cm[sup]2[/sup]，这也是实验室实验条件下的常用模拟光照辐射照功率。[/font][align=center][font=&][b]有机太阳能电池的器件结构和工作原理[/b][/font] [/align][font=&]有机太阳能电池的工作原理主要包括四个重要步骤：（1）活性层吸收光子并产生激子；（2）激子扩散到给受体界面层；（3）激子在界面层分离成正负电荷，并迁移至正负电极；（4）正负电极收集正负电荷。[/font][font=&]有机太阳能电池的器件结构可以分为单层Schottky器件、双层异质结器件、体异质结器件和叠层器件等。[/font][align=center][font=&][img]https://img.chemsoc.org.cn/web/2020/04/%E5%9B%BE%E7%89%8756.png[/img][/font][/align][align=center][font=&]单层Schottky器件结构和工作原理[/font][/align][font=&]由于两个电极功函数不同，有机半导体与具有较低功函数电极之间将形成Schottky 势垒（能带弯曲区域W），即内建电场。光照下，有机半导体材料吸收光后产生激子。由于较大的库仑力使得这些激子不能分离成自由电子和空穴。有机半导体内激子的扩散长度一般都很小，只有扩散到Schottky势垒附近的激子才有机会被分离，所以单层Schottky结构电池的能量转换效率很低，在目前的有机太阳能电池研究中很少再使用这种结构。[/font][align=center][font=&][img]https://img.chemsoc.org.cn/web/2020/04/%E5%9B%BE%E7%89%8758.png[/img][/font][/align][align=center][font=&]双层异质结器件结构和工作原理[/font][/align][font=&]在双层异质结器件中，给体和受体有机材料分层排列于两个电极之间，形成平面型给体-受体界面。而且阳极功函数要与给体HOMO能级匹配；阴极功函数要与受体LUMO能级匹配，这样才有利于电荷收集。双层异质结器件结构中电荷分离的驱动力主要是给体材料和受体材料的LUMO能级之差，即给体和受体界面处的电子势垒。在界面处，如果电子势垒较大，大于激子结合能，激子的解离更为有利，电子易转移到有较大电子亲和能的材料上（较低LUMO），从而使得激子有效分离，明显高于单层结构，使得器件性能获得很大提升。双层异质结器件的最大优点是同时提供了电子和空穴传输的材料。当激子在D-A界面产生电荷转移后，电子在受体材料中传输至阴极收集，空穴则在给体材料中传输至阳极收集。[/font][align=center][font=&][img]https://img.chemsoc.org.cn/web/2020/04/%E5%9B%BE%E7%89%8759.png[/img] [/font][/align][align=center][font=&]体异质结器件结构和工作原理[/font][/align][font=&]在本体异质结器件结构中，给体和受体在整个活性层范围内充分混合，D-A界面分布于整个活性层，其工作原理和双层异质结器件结构相似，都是利用D-A界面效应来转移电荷。主要区别在于：（1）本体异质结中的电荷分离产生于整个活性层，而双层异质结中的电荷分离只发生在界面处的空间电荷区域。因此，本体异质结器件中的激子可以高效解离，同时激子符合降低，从而减少或者避免由于有机物激子扩散长度小而导致的能量损失；（2）由于界面存在于整个活性层中，本体异质结器件中载流子向电极传输主要是通过粒子之间的渗滤作用，双层异质结器件中的载流子传输介质时连续空间分布的给受体，因此双层异质结中具有相对高效的载流子传输效率。[/font][font=&]本体异质结可以通过将含有给体和受体材料的混合溶液以旋涂方式制备，也可以通过共同蒸镀的方式获得，还可以通过热处理的方式将真空蒸镀的平面型双层薄膜转换为体异质结器件结构。[/font][align=center][font=&][img]https://img.chemsoc.org.cn/web/2020/04/%E5%9B%BE%E7%89%8760.png[/img] [/font][/align][align=center][font=&]两个子电池组成的叠层器件结构和工作原理[/font][/align][font=&]叠层器件结构电池是将两个或两个以上的电池单元以串联的方式做成一个器件。一般子电池单元按照活性材料能隙不同采取从大到小的顺序从外向背电池串联，即与电池非辐射面（背面）最近的机构单元，其活性层材料的能隙最小。子电池1中产生的空穴和子电池2中产生的电子扩散至连接层并复合，每个子电池中只有一种电荷扩散至相对应的电极。叠层结构电池可利用不同光吸收谱的材料来改善电池对太阳光的吸收，减少高能量光子的热损失，最终提高电池效率。由于串联的叠层电池的开路电压一般大于子单元结构，其转换效率主要受光生电流的限制。因此叠层电池设计的关键是合理地选择各子电池地能隙宽度和厚度，并保证各个电池之间地欧姆接触，以达到高效能量转换效率地目的。[/font][align=center][font=&][b]有机太阳能电池展望[/b][/font] [/align][font=&]有机太阳能电池作为一种新兴高效太阳能电池，近年来得到飞速发展，虽然有机太阳能电池的PCE以及达到18%，初见商业化应用曙光，但是和成熟的无机太阳能电池相比，有机太阳能电池无论从能量转换效率、机理还是器件稳定性等方面都处于尚未成熟阶段。因此，成熟的无机太阳能电池技术以及研究思路对有机太阳能电池的发展具有重要的借鉴意义。挑战与机遇并存，随着科学家对有机太阳能电池的不断深入的探索，高能量转换效率、高稳定性、可大规模生产的有机太阳能电池必将很快问世，有机太阳能电池的商业化前景可期。[/font][font=&]参考文献：[/font][font=&][1] D. Kearns, M. Calvin, J Chem Phys 1958, 29, 950-951.[/font][font=&][2] C. W. Tang, Appl. Phys. Lett. 1986, 48, 183-185.[/font][font=&][3] N. S.Sariciftci, L. Smilowitz, A. J. Heeger, F. Wudl, Science 1992, 258, 1474 [/font][font=&][4] G. Yu, K.Pakbaz, A. J. Heeger, Appl. Phys. Lett. 1994, 64, 3422-3424.[/font][font=&][5] G. Yu, J. Gao,J. C. Hummelen, F. Wudl, A. J. Heeger, Science1995, 270, 1789.[/font][font=&][6] C. H.Peters, I. T. Sachs-Quintana, J. P. Kastrop, S. Beaupré, M. Leclerc, M. D.McGehee, Adv Energy Mater 2011, 1, 491-494.[/font][font=&][7] Y. Cui,H. Yao, J. Zhang, K. Xian, T. Zhang, L. Hong, Y. Wang, Y. Xu, K. Ma, C. An, C.He, Z. Wei, F. Gao, J. Hou, Adv. Mater. 2020, 1908205.[/font][font=&][8] 张剑,杨秀程,冯晓东.有机太阳能电池结构研究进展[J].电子元件与材料, 2012, 31(11):75-78.[/font][font=&][9] 黄辉.有机太阳能电池的发展、应用及展望[J].工程研究-跨学科视野中的工程, 2017, 9(06): 547-557.[/font][font=&][10] 袁峰,周丹,谌烈,徐海涛,陈义旺.有机太阳能电池空穴传输材料的研究进展[J].功能高分子学报, 2018, 31(06): 530-539.[/font][align=right][color=#808080]来源：化学通讯微信公众号，闵阳/撰稿[/color][/align]

模拟器文件被损坏了。。能修复或者是重新安装这一部分吗？

目前，单晶硅太阳电池的输出电压约为0.6V左右，其最大输出的功率和 太阳电池本身的效率与表面积有关。譬如说一个效率16%、6时的太阳电 池，最大输出功率约为2.5W。一个太阳电池输出电压和输出功率对大部分的 电器产品相对偏低，要和一般用电兼容或配合应用，就将多个太阳电池并联和串联起来形成模块(module),其中串联的功用，是为了提高输出电压，而并联的功用，是为了增加输出功率。同样的道理，若需要再提高模块的输出电压或 输出功率，多个模块并联或串联起来就形成数组（array)系统。而一般太阳能应 用系统（system),不仅只有电池、模块、或数组，还可能包括储电装置(storage devices)、功率调 器（power conditioner)、和安装固定结构（mounting structures),这些接口设备，统称为平衡系统（balance of systems)。下面，我们 就简单地介绍太阳电池的基本结构，了解太阳电池工作原理、制造程序，包括半导体材料。 在不同的材料和制造工艺程序下，会产生不同结构的太阳电池。但归纳而言，太阳电池最基本的结构可分为基板、p-n二极管、抗反射层、和金属电极 四个主要部分。基板（substrate)是太阳电池的主体，p-n二极管是光生伏特效应 的来源，抗反射层乃在减少入射光的反射来增强光电流，金属电极则是连接器件和外部负载。 所谓ingot-based的太阳电池是使用芯片（wafer) 当基板，芯片本身就是光生伏特的作用区。因为是用芯片作基板，一般就使用扩散（diffusion)工艺技 术，在p-型芯片上进行n-型扩散，或在n-型芯片上进行p-型扩散，形成p-n二极管。单晶娃和多晶硅太阳电池都是ingot-based，其芯片是由硅ingot切割而 得。工业界使用的太阳电池硅芯片，大都是p型。当然硅芯片的制造，不一定 非由ingot切割不可，也有其它特殊的方式，如ribbon或sheet制造方式。 薄膜太阳电池则可以使用玻璃、塑料、陶瓷、石墨，金属片等不同材料当基板，非晶或多晶薄膜光生伏特器件则沉积在基板上，基板本身并不参与光生 伏特作用。在薄膜太阳电池制造上，可使用各式各样的沉积技术，一层又一层 地把P-型或n-型材料沉积上去。常见的薄膜太阳电池有非晶硅、CUInSe2 (CIS)、CuInGaSe2 (CIGS)、和CdTe薄膜。随着薄膜技术的发展， microcrystalline，甚至nanocrytalline硅薄膜也被研究开发。薄膜太阳电池大优点就是生产成本较低，但其效率和稳定性较差。 III-V族（如GaAs、InP、GaN)太阳电池，则是使用不同的外延（epitaxy) 技术，如 metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD)，或 molecular beam epitaxy (MBE)方法，将p-型和n-型晶体直接长在芯片基板上，而基板本身通 常也不参与光生伏特作用。这样的epitaxy方式生长晶体的优点，使得电池结构 多样化，例如：异质结、多结、量子井、量子点、和超晶格等结构。正因如此，III-V族太阳电池通常具有较高的效率，但其生产成本也相对的偏高。 太阳电池的光照面一般都会有抗反射层或texture结构，来减少入射阳光的反射。如果没有的话，入射阳光会有约30%的反射损失，这对太阳电池而言足是相当严重的。晶硅太阳电池一般是使用氮化硅（SiN)来形成抗反射层，它不仅 能有效地减少入射光的反射，而且还有钝化（passivation)的作用，甚至能保 护太阳电池，有防刮伤、防湿气等功能。除了使用抗反射层外，一般单晶硅太 阳能电池，期光照的表面都会先经过texture处理，来更进一步地减少入射阳光 的反射。这个texture处理，会在表面形成大小不等的金字塔（pyramid)结构， 让入射光至少要经过芯片表面的二次反射，因此就大大地降低了入射光经过第 一次反射就折冋的几率。需要注意的是，因texture金字塔的大小约儿个um, 而一般n-型扩散的深度只有0.5um作用，所以二极管实际上是形成于textur金字塔的表面。[url=http://www.hyxyyq.com][color=#ffffff]手持万用表[/color][/url][url=http://www.hyxyyq.com][color=#ffffff]http://www.hyxyyq.com[/color][/url] 太阳电池需要金属电极一层来连接外部的电路。通常，光入射的表面有二条平行条状金属电极来提供外界连接的焊接处。背表面通常会全部涂上一层所谓的back surface field (BSF)金属层，在光入射的表面，会从条状金属电极，伸展出 一列很细的金属手指（finger)。BSF金属层可以增加载流子的收集，还可回收没 有被吸收的光子。金属finger的设计，除了要能有效地收集载流子，而且要尽 量减少金属线遮蔽入射光的比例，因光照面的金属线通常会遮蔽3〜 5%的入射 光。太阳电池金属电极用的材料通常是铝和其它金属的合金，但在薄膜太阳电池中，为了实现一体成型（monolithically)的要求，上层金属电极则会使用透明导电的氧化物 transparent conducting oxide (TCO)。 必须注意的是，有别于一般平板（flat plate)模块的结构，太阳电池还可以 使用额外的聚光器（concentrator)来增加入射光的强度。聚光器可以是一般透 镜，或是特殊结构的Fresne透镜，或者甚至是Fresnel zone plate。聚光器的使 用，可以大幅度地提高系统光照的有效面积。但是，聚光器要求太阳电池的正 射，因此应用上必须配合tracking系统。