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太阳池检测

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太阳池检测相关的资讯

  • 德国莱茵 TUV 在中国推出太阳能电池检测业务
    助力本地太阳能电池厂商,电池片检测无需远渡重洋   上海2012年5月7日电 /美通社亚洲/ -- 全球领先的第三方检验、检测及认证技术服务提供商德国莱茵 TUV 集团日前宣布在中国推出太阳能电池检测业务,这是迄今唯一在中国本土提供太阳能电池片标定检测的国际第三方检测机构。   德国莱茵 TUV 太阳能电池检测实验室   中国不仅是目前全球最大的太阳能组件生产商,同时也是世界最大的晶硅太阳能电池制造基地,内地及台湾的晶硅太阳能电池产量占据全球的60%。晶硅太阳能电池是太阳能组件的重要组成部分,其性能的优劣和使用寿命将直接影响组件的性能并最终影响太阳能电站的性能。而在太阳能电池的研发、生产过程中,精确测试电池片的各项参数就显得尤为重要,其参数特性也是光伏产品加工工艺调整和技术革新的重要依据。之前所有权威的电池片标定机构都在国外,内地及台湾的电池片生产厂家往往需要诉诸海外权威机构来寻求电池的标定检测,其服务周期长,且在运输过程中极易造成样品的损坏。为满足广大电池厂商的需求,更好地服务本地客户,德国莱茵 TUV 适时推出了面向电池片生产厂家和买家的电池片标定服务。   中国不仅是目前全球最大的太阳能组件生产商,同时也是世界最大的晶硅太阳能电池制造基地,内地及台湾的晶硅太阳能电池产量占据全球的60%。   德国莱茵 TUV 能提供电池片在标准测试条件下的电参数特性、电池片的光谱响应测试等服务。测试能力上配备国际领先的设备及经验丰富的外籍专家,测试精度在全球同类实验室中处于领先地位。实验室可以为客户度身定制测试方案,提供准确详尽的测试报告,为电池厂商在竞争中彰显优势,顺利挺进国际市场。   “让客户享受我们本地化的快捷服务与专业技术支持,节省生产链环节的时间及资金投入,缩短产品交付周期,保证太阳能产品的最终品质,最终使中国的太阳能电池厂商在国际市场立于不败之地,是我们在中国投资此项太阳能电池检测业务的初衷。”德国莱茵 TUV 太阳能及燃料电池技术大中华区总监唐妩丽说道。她继续强调:“莱茵的光伏专家正与当地的光伏行业一起克服技术上的挑战,全力支持光伏技术的进一步发展,我们坚信在不久的将来光伏仍将成为主要能源之一。”   作为世界领先的太阳能产业测试服务提供商,光伏仍是德国莱茵 TUV 集团的重要业务。公司早在1995年开始实验室规模的太阳能电池组件的技术测试。目前德国莱茵 TUV 集团在全球太阳能产业的专家网络有七个实验室、250位专家。作为太阳能电池组件的测试和认证的全球市场领导者,德国莱茵 TUV 集团经营测试实验室,分别位于班加罗尔(印度),庆(韩国),科隆(德国),上海(中国大陆)和台中(台湾),以及在 TUV 莱茵 PTL 的坦佩(美国),横滨(日本)。在世界各地,约500家光伏组件制造商是独立的测试服务供应商德国莱茵 TUV 集团的客户。   关于德国莱茵 TUV 大中华区   德国莱茵 TUV 集团作为国际知名的独立第三方检验、检测和认证机构,拥有140年的经验,在全球五大洲 61 个国家设有 500 家分支机构,全球员工数超过 16,000,能提供全球客户所需的专业服务支持。德国莱茵TUV大中华区员工约 3,000 人,服务范围包含工业及能源服务、电子电气产品测试、通讯测试、消费品测试、人体工学评估、交通服务、轨道系统安全、食品安全、管理体系等检验认证服务。德国莱茵 TUV 向来以严谨高质量的测试认证服务著称,并以公正独立的角度提供各项专业评估,为当地企业提供符合安全、质量以及环保的优质服务和解决方案。www.tuv.com
  • 日本拟制定太阳能电池耐久性检测标准
    据国外媒体16日报道,近日,日本经济产业部宣布,该机构将和新加坡、马来西亚、印度尼西亚以及泰国等国家的政府组织等亚洲东南部的一些国家共同合作,制定一项关于太阳能电池的标准。该标准制定后,可向日本生产的太阳能电池提供一项检测太阳能电池的质量、耐久性以及寿命的方法,已应对中国等国家生产的价格低廉的太阳能电池。   据报道,此举可能跟日本政府近年来失去了在全球太阳能电池市场的王冠有关。数据显示,日本2005年在全球太阳能电池市场的占有率为47%,2008年时该数字已下滑到14%,而中国对全球太阳能电池市场的占有率则由原来的7%上升到36%。   日本经济产业部相信,其指定的标准将会使其在全球太阳能电池市场的占有率超过中国。日本政府认为,如果日本政府制定的标准能够被采纳为国际标准,那么日本生产的太阳能电池将因其质量良好闻名世界,到那时,日本将成为各大制造商和进口商购买太阳能电池的首选之地。   据估计,该检测标准有望于明年年初出台。届时,所有的太阳能电池必须接受其检测。该标准发布之后,将会于明年被提交至国际电工技术委员会,但是,有消息称,欧盟明年也准备制定与日本政府计划制定的相类似的标准,因此,日本政府制定的标准是否会被国际电工技术委员会采纳仍然未知。
  • 日本岛津推出太阳能电池电极检测装置「SCI-8P」
    -快速检测微小电极 充实SCI系列产品线,   支持高可靠性太阳能电池生产 - 电极检测装置「SCI-8P」   近日,日本岛津制作所推出电极检测装置「SCI-8P」,该装置用于晶体硅型太阳能电池生产的电极印刷工艺中。   本产品配备卓越的高分辨率摄像系统,可用于微小电极的检测。并且,1台装置同时实现了电极检测和晶片外观检测,快速检测水平领先该行业。   【开发背景】   随着人们对绿色能源的关注度越来越高以及可再生能源购买制度的启动,太阳能电池的需要持续扩大。另一方面,太阳能电池的价格与质量竞争日趋激烈。为在提高生产效率的同时严格质量管理,用户要求目前在太阳能电池生产过程中主要以人工为主的检测尽快实现自动化。   本公司于今年3月推出了两款太阳能电池检测装置,分别是1台装置可同时检测微裂纹和晶片外观的复合检测装置「SCI-8SM」,行业内最小尺寸的外观检测装置「SCI-8S」,大获日本、中国大陆?台湾等国家与地区的用户的好评。此次推出的电极检测装置「SCI-8P」是SCI系列产品线的新成员,有助于提高产量和发电效率,支持高可靠性的太阳能电池生产。   关于岛津   岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所为扩大中国事业的规模,于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司。   目前,岛津企业管理(中国)有限公司在中国全境拥有13个分公司,事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心 覆盖全国30个省的销售代理商网络 60多个技术服务站,构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。   岛津作为全球化的生产基地,已构筑起了不仅面向中国客户,同时也面向全世界的产品生产、供应体系,并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标,岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。   更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/ 。
  • AFM助力美科学家首次以纳米精度检测太阳能电池
    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
  • 检测最新太阳能电池设计新方法:定制高对比度检测,实现收益最大化
    p style=" line-height: 1.75em " span style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 所谓的PERC电池(钝化发射极背面接触)是目前最经济的太阳能电池设计,现在可以使用最高对比度进行独立检测。使用全新的检测系统,挑战检测电池的背侧。使用独有的多通道、多图像技术,将高对比度的图像部分与清晰的最终图片相结合。允许检测预定义的图案形状,工具套件避免了伪缺陷,最小化PERC检测中的滑移率。因此,太阳能电池制造商就有了易于操作且极具成本效益的方法,用于提高其生产效率。 /span br/ /p p style=" line-height: 1.75em "   由于使用PERC技术的电池设计预期将成为光伏生产的新标准,太阳能产业正逐渐对该技术展现出浓厚的兴趣。在“钝化发射极背面接触”电池的制造中,含有氧化铝和氮化硅的电介质钝化层能确保入射光的最高效利用。将钝化层置于电池背部之后,然后使用激光打开接触点,背部金属应在此处接触硅片。这些微米范围的激光开口对于电池的效率十分重要,可使用后激光检测进行详细分析。将铝层印刷在顶部,在电池制造的最后使用高温将其烘烤,就能通过薄金属层看到激光开口。这挑战了光学质量分类流程中的电池背侧检测。伪缺陷或之前没有注意到的印刷缺陷会导致分类不尽人意,还会造成本可避免的返工和材料成本。 /p p style=" line-height: 1.75em "    strong 最佳对比度的多色照明及其结果 /strong /p p style=" line-height: 1.75em "   大多数与之竞争的系统通常都尝试使用红光或白光以实现在PERC上的完整对比度,而多通道技术则部署了多个不同波长的照明光线。通过光谱成像并允许用户忽略微小的色差或颜色渐变,支持最佳且最稳定的对比度。通过将从多种照明类型所得到的信息相结合,ISRA VISION/GP SOLAR的多图像技术可以实现对信息量最大的图片的计算。其结果是,用户仅能体验到接触面或缺陷的清晰轮廓。相关位置周围的独立涂层的原始颜色变得不重要。 /p p style=" line-height: 1.75em "    strong 通过图案编辑器轻松定义印刷图案和形状 /strong /p p style=" line-height: 1.75em "   除此之外,还有一个灵活的 CAD 式编辑器为PERC检测技术提供支持,以定义任意后侧接触面形状,该编辑器与正面印刷图案编辑器相似。这允许开展个性化检测,并可最快速地在现场实施。因此,客户可以避免对额外程序编制或 R& amp D 的投资。编辑器可保存指定图案,允许将其在不同的产品线和制造地点之间进行传输。除了印刷设计图案之外,每个单独的检测任务连同其容错度和缺陷分类都是该方法的一部分。这确保了新产品线的轻松升级,允许制造商旗下所有工厂及其遍布全球的子公司对某一电池类型都使用统一的质量标准。 /p p style=" line-height: 1.75em "   多通道和多图像技术是ISRA VISION/GP SOLAR为光伏检测推出的两项新兴技术。通过多项技术延伸,如同CHROME+一样将技术整合,这对太阳能行业的创新型检测来说是一项突破。这些技术使得所有制造商都可以在生产步骤和终端控制中进行高效的质量监管,以最大化成本效率和收益。ISRA VISION/GP SOLAR通过其检测技术综合产品组合,为您提供从硅片检测到最终电池成品,针对所有新电池设计的最合适的解决方案。 /p p style=" line-height: 1.75em text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/a3a29eeb-9d3d-48fd-a95d-e13700b61fea.jpg" title=" W020160421397808373820.jpg" / & nbsp /p p style=" line-height: 1.75em text-align: center "   CAD式图案编辑器拥有任何所需的接触面设计的形状 /p p style=" line-height: 1.75em text-align: center " & nbsp img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/fb6893b8-19b3-4ab3-8eb6-cb362cde0b72.jpg" title=" 2.png" width=" 500" height=" 500" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 500px height: 500px " / /p p style=" line-height: 1.75em text-align: center "   多通道照明提供不受原始表面色彩影响的清晰灰度图 /p p style=" line-height: 1.75em text-align: center " & nbsp img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/c464e491-a01f-476b-9e6e-baf774dc78c4.jpg" title=" 3.jpg" width=" 264" height=" 600" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 264px height: 600px " / /p p style=" line-height: 1.75em "   多通道和多图像技术是ISRA VISION/GP SOLAR的通用CRHOME+应用程序产品组合。 /p p br/ /p
  • ARCoptix小型傅里叶红外光谱仪助力硅太阳能电池检测
    ARCoptix小型傅里叶红外光谱仪助力硅太阳能电池检测硅太阳能电池我们使用ARCspectro FT interferometer在600-1300nm近红外区域测量硅太阳能电池的光谱响应。此光谱仪有两个光纤接口,一个接口用来连接光源(此处使用的是商用卤素光源),另一个接口用来连接调制光源的输出。光谱仪模块上的连接器允许将外部探测器(此处是硅太阳能电池)连接到内部放大器上。整个系统如下图1所示通过具有调制光束的光纤来照射太阳能电池,通过傅里叶变换从干涉图中提取光谱。光谱强度如下图2所示,其光谱强度不但与硅电池的相应有关,而且还与干涉光学固有光的传输和调制效率,以及光源的光谱强度有关。低的截止边(550nm)是由于光谱仪的光源造成的,而高的截止边(1300nm)是由于被测硅太阳能电池的带隙。 瑞士ARCoptix公司由四位工程专家于2005年创立,是一家专业的光学测量系统制造商。公司位于瑞士纳沙泰尔(Neuchâtel)),因为独特的地理优势与EPFL(瑞士洛桑联邦理工学院)、BFH(伯尔尼应用科学大学)以及当地钟表业建立了牢固的合作伙伴关系。得益于这些合作,ARCoptix拥有高科技制造和表征设施以及光学微技术领域的专业知识。上海昊量光电代理ARCoptix的产品型号有FT-IR Rocket傅里叶红外光谱仪、VIS-NIR/UV-VIS-NIR光纤光谱仪和FT-FC傅里叶红外光谱仪。 FT-IR Rocket傅里叶红外光谱仪 VIS-NIR/UV-VIS-NIR光纤光谱仪 FT-FC傅里叶红外光谱仪FT-IR Rocket傅里叶红外光谱仪具有高灵敏度、高分辨率。可选光谱范围有2-6µm,1.5-8.5µm,2-12µm。VIS-NIR / UV-VIS-NIR 光纤光谱仪可选的光谱范围有350-2600nm,200-2600nm。FT-FC傅里叶红外光谱仪可选的光谱范围有0.9-2.5µm,2-6µm,2-12µm和2-16µm。并且内部带有光源。是目前市场上最紧凑的光纤耦合傅里叶红外光谱仪。ARCoptix公司的傅里叶红外光谱仪的技术核心是双角立方干涉仪。如下图:两个角立方体与一个共同的摆动臂连在一起,摆动臂旋转以在干涉仪的两个臂中产生光程差。 这种类型的设计被称为永jiu对准干涉仪,众所周知,系统的对准对振动和温度漂移最有效。它永远不必重新调整。干涉仪的摆臂在无磨损挠性系统上旋转,使该机械系统非常坚固耐用。为了测量反射镜的运动,FT-FC将固态参考激光器耦合到干涉仪中。与经典 HeNe 激光器相比,ARCoptix使用的固态激光器更紧凑,使用寿命更长。它们因为温度引起的波长漂移特别小,当使用珀耳帖元件保持恒温时,它们的波长可以稳定在几个PPM,从而提供非常准确和可重复的波长标度。这对于确保日常工作一致性至关重要。 光源ARCoptix公司的傅里叶红外光谱仪非常紧凑,集成度非常高。具有体积小,性能强的独特优势。大小可以参考下图: 此外Aroptix S.A.推出了Gasex HD-05TM—一种OEM气体分光计,包括高稳定性真空密闭FTIR Rocket光谱仪,与具有铑涂层耐化学腐蚀光学元件的5m气室无缝匹配。 采用GASEX HD-05-12测量多种气体的谱线分布:物质含量检测能力:*LOD=limits of detection **使用短波截至6um探测器测量目前,昊量光电已经与华中科技大学、天津大学、南京理工大学等高校的老师达成过合作。老师们对此产品的反馈都很很不错。欢迎各位老师前来问询!关于昊量光电:昊量光电 您的光电超市!上海昊量光电设备有限公司致力于引进国外先进性与创新性的光电技术与可靠产品!与来自美国、欧洲、日本等众多知名光电产品制造商建立了紧密的合作关系。代理品牌均处于相关领域的发展前沿,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等,所涉足的领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及前沿的细分市场比如为量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等。我们的技术支持团队可以为国内前沿科研与工业领域提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等优质服务,助力中国智造与中国创造! 为客户提供适合的产品和提供完善的服务是我们始终秉承的理念!
  • 我国成立风能太阳能仿真检测认证技术实验室
    经国家能源局批准,以北京鉴衡认证中心为依托的“国家能源风能太阳能仿真与检测认证技术重点实验室”日前在北京宣告成立。   中国风能协会秘书长、北京鉴衡认证中心主任秦海岩称,这标志着我国风能太阳能行业拥有了集仿真技术、标准研究、检测认证技术研究和实践于一体的公共技术服务平台,对加快推动我国风能太阳能行业技术进步和国际化进程意义重大。   据了解,该实验室将紧密围绕我国风能太阳能技术领域的重大需求,着力完善风能太阳能标准和检测认证体系,加强相关标准研究、产品检测试验关键技术研究和认证技术研究,重点建设风电半物理仿真中心、风电机组和太阳能测试中心以及风电、光伏发电远程监测中心等。   目前,重点实验室的风电设备检测中心建设已经取得重大进展,位于河北省保定市的风电叶片与轴承检测中心的一期工程已经完工并投入使用。该中心全面建成后,可完成包括叶片原材料、叶片零部件、100米叶片全尺寸结构试验、无损检测、叶片跟踪测试等所有叶片相关试验测试,以及5兆瓦风电轴承和变桨系统的相关试验测试,试验条件达到国际先进水平。
  • 美国太阳能产品检测实验室再添两家
    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。
  • 天普太阳能组建太阳能技术检测中心
    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。
  • 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
    【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
  • HORIBA海外用户简讯|【UCLA 杨阳课题组最新Science】叠加太阳能电池,1+1=2?关键要看润滑度
    本文授权转载自公众号“研之成理”,原作者:ccl开组会的时候,你可能常常听老板说:你们看a材料xxx性能好,b材料xxx性能好,刚好互补嘛,xxx同学,你把两者复合到一起,岂不是很厉害。可是一篇science级别工作。但实验结果很可能会"打脸"。做科研,别说1+1 2;有时候想要达到1+1=2的效果都很难。在刚刚新鲜出炉的science文章中,来自加州大学洛杉矶分校的杨阳教授课题组报道,他们成功制备了钙钛矿/cu(in,ga)se2(简称cigs)叠加太阳能电池,成功实现了叠加太阳能电池的1+1=2。因为单节太阳能电池存在肖克利奎伊瑟限(shockley–queisser limit);shockley–queisser limit是指单p-n节太阳能电池所能达到的理论能量转换限;所以,构建叠加太阳能电池是突破限的有效途经。科学家们看中了钙钛矿和cu(in,ga)se2这两种材料,他们单独作为电池的效果就不错,同时有较宽的可调带宽等等优点。但两者叠加的效果一直不理想,远远达不到1+1 =2的效果。研究发现叠加不理想的关键因素是界面处的“粗糙度”。粗糙度高导致两种材料在界面处相互缠绕,容易形成很多短回路,严重影响电子和空穴的传递。在这篇science中,作者通过沉积氧化铟锡层,然后再通过化学抛光,降低表面粗糙度,从而实现22.43%的效率。图1 表面抛光对cigs电池的影响图2 半透明钙钛矿电池性能图3 叠加电池性能 杨阳教授现任美国加州大学洛杉矶分校(ucla)材料科学与工程学院的卡罗尔和劳伦斯?tannas jr.讲座教授。主要研究方向是太阳能及高效能电子器件。已在science, nature, nature materials, nature communication, nature photonics, nature nanotechnology, science advance, angewandte chemie international edition, journal of american chemical society, energy and environmental science, physical review letters等国际著名刊物发表三百余篇论著, 获得24项授权。2017年初,h指数在达到132(引用超过80000次)。在有机光伏(opv), 可溶液加工石墨烯和cigs/czts/perovskite太阳能电池等领域做出了杰出的贡献。曾获台湾成功大学杰出校友奖,南加州华美工程师与科学家协会(cesasc)的杰出成就奖,ieee光伏专家和ieee半导体研究协会发明奖和美国科学基金会年轻成就奖(nsf career award)等奖励,并被选为美国物理学会会士(aps),美国材料研究学会会士(mrs),英国皇家化学学会会士(frsc),美国电磁学学院会士和国际光电子学会会士(spie)。杨教授还被汤森路透(thomason reuters)选为“世界上具影响力的科学家”(全球只有19位科学家被选中) 他同时也是材料科学与化学类别高度引用的教授(2013-2017年)。2010年他被“科学观察”选为热门研究人员(仅选出了全球11名科学家,包括两位理工科得主-杨教授和andre geim (2010年诺贝尔物理学奖获得者) 以及其余九位生物医学得主)。免责说明horiba scientific公众号所发布内容(含图片)来源于文章原创作者提供或互联网转载。文章版权、数据及所述观点归原作者原出处所有,horiba scientific 发布及转载目的在于传递更多信息及用于网络分享,供读者自行参考及评述。如果您认为本文存在侵权之处,请与我们取得联系,我们会及进行处理。horiba scientific 力求数据严谨准确,如有任何失误失实,敬请读者不吝赐教批评指正。我们也热忱欢迎您投稿并发表您的观点和见解。horiba科学仪器事业部结合旗下具有近 200 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。
  • 海洋光学发布RaySphere系统用于太阳光模拟器的质量检测
    美国海洋光学(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)。 下载高清晰图像:http://halmapr.com/oo/RaySphereRelease.jpg (图片说明:海洋光学 RaySphere 系统评估并判定太阳能闪光灯和太阳光模拟器的光谱分布是否合格) 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。 关于海洋光学(Ocean Optics)和豪迈(HALMA): 总部位于美国佛罗里达州达尼丁市的海洋光学(www.OceanOpticsChina.cn)是世界领先的光传感和光谱技术解决方案提供商,为您提供测量和研究光与物质相互作用的先进技术。海洋光学在亚洲与欧洲设有分部,自1992年以来,在全球范围内共售出了超过150,000套光谱仪。海洋光学拥有庞大的产品线,包括光谱仪、化学传感器、计量仪器、光纤、薄膜和光学元件等等。洋光学的产品在医学和生物研究、环境监测、科学教育、娱乐照明及显示等领域应用广泛,公司隶属英国豪迈集团。创立于1894年的豪迈(HALMA www.halma.cn)是国际安全、健康及传感器技术方面的领军企业,伦敦证券交易所的上市公司,在全球拥有3700多名员工,约40家子公司。豪迈目前在上海、北京、广州、成都和沈阳设有代表处,并且已在中国开设多个工厂和生产基地。
  • 太阳能电池又成“减碳新宠”?仪器信息网携手安捷伦助力碳达峰!
    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
  • 如何祛除太阳能电池组件上的“毒瘤”?
    随着新能源的逐渐普及,太阳能也迅速的走进千家万户,成为了成活中的一部分。太阳能在给生活带来便利和环保的同时,有一个"毒瘤"却一直在残害着太阳能电池或者组件的寿命,令广大用户对它是爱恨交加啊。那么这个"毒瘤"究竟是什么?该如何祛除呢?“毒瘤”的诞生过程这个"毒瘤"叫做太阳能热斑。太阳电池组件由于在制造和实验的过程中,出现隐裂、碎片焊接不良等;或在应用过程中,被其它物体(如鸟粪、树荫等)长时间遮挡时,被遮挡的太阳能电池组件此时将会严重发热,这就是"热斑效应",也就是太阳能上的一颗毒瘤。有光照的电池所产生的部分能量或所有的能量,都可能被"热斑"的电池所消耗。“毒瘤”的破坏力这颗毒瘤会对太阳能电池会造成很严重地破坏作用,会严重的破坏太阳电池组件或系统,所以需要对太阳电池组件进行热斑检测,使相对发热均匀的电池片进行组合或维护,以避免组件所产生的能量被热斑的组件所消耗,同时避免由于热斑可能给太阳能组件或系统的寿命带来的威胁,所以需要用到一款专业的工具来检测这颗"毒瘤",然后将其消灭。如何祛除“毒瘤”红外热像仪拥有超高的灵敏度,能够准确的感应出被测物体表面发生的微笑温度变化,检测出太能能电池片或组件的缺陷,将产品的缺陷位置直观准确的显示在红外热图中,特别是由菲力尔公司生产的FLIR Ex系列红外热像仪,可以实现即瞄即拍,能够快速准确的发现"毒瘤",让其无所遁形,简直可以称之为"毒瘤杀手"。“毒瘤杀手”是如何工作的?想要发现毒瘤,就要让太阳能组件发热,这样热像仪才能发挥效应,所以首先要太阳能电池片或组件在正常的太阳光或辅助光源下工作,或将组件在上述光源的照射下短路,这样热斑才会出现。接下来就是FLIR Ex系列红外热像仪大显身手的时刻,FLIR Ex系列包括FLIR E4、E5、E6和E8共4种热像仪,通过画中画及热叠加技术,检测人员除了可以拍摄红外图像外,还可以同时捕获一幅可见光照片,并将其融合在一起,通过拍摄的红外图像,检测人员可以直观、快捷,方便在同时间和相同的环境下得到同一块组件上不同电池块的温度,第一时间识别和定位故障,找出热斑。不仅如此,在采用FLIR Ex系列红外热像仪检测热斑时,还不需要断电,其采用的非接触测量方式更不会干扰原有的温度场,反应速度更是小于1秒,所以检测人员可以更快更准的检测出热斑,与传统的数据采集器和红外点温仪相比,各方面性能可以说是完胜。所以,在检测太阳能电池片或者组件热斑的时候使用FLIR Ex系列红外热像仪是毋庸置疑的, "毒瘤杀手"可不是白叫的。
  • 太阳镜检测方法国际标准采纳中国意见
    太阳镜检测方法国际标准采纳中国意见 可为全国质检机构和企业节约检测设备购置费数亿元 7月21日,全国个体防护标准化技术委员会眼面部防护分委会接到来自国际标准化组织(ISO)太阳镜测量方法标准工作组的电子邮件,内容是该工作组已将我国提出的测量方法写入ISO太阳镜检测方法国际标准中。 据眼面部防护分委会副主任委员兼秘书长王莉茹介绍,今年5月底召开的ISO眼面部防护分技术委员会2010年年会的一个主要议题,是对太阳镜检测方法国际标准委员会稿的投票结果进行讨论,一旦讨论通过,这项标准将成为国际标准草案,而从国际标准草案到正式的国际标准就只有程序性的工作了。由来自国内科研机构及企事业单位的13名专家组成的中国代表团,在这次会议上再次提出我国观点,经过反复激烈的讨论,会议最终同意将焦度计作为测量方法写入太阳镜检测方法国际标准中。 据了解,我国是太阳镜生产、使用和进出口大国,占世界太阳镜总产量的40%,年出口额为6~7亿美元,而焦度计是国内企业和质监系统用来检测眼镜片和太阳镜光度的主要设备。现行ISO焦度计标准就是由王莉茹作为ISO标准工作组召集人组织修订的。全国除台湾以外的所有省、市质监部门都开展了眼镜质量检测工作,省会所在城市至少有两家配备两台或两台以上焦度计的眼镜产品质检机构,其他城市及发达地区大部分县级市至少有配备一台焦度计的检测机构。大的眼镜生产企业有的甚至配备10多台焦度计。目前,一台焦度计的售价最高为3万元,而由欧洲制造、并写入国际标准的望远镜法测量装置售价至少15万元。按原国际标准规定,太阳镜的测量方法只推荐望远镜法,而不使用焦度计。如果这样,全国质监部门、太阳镜生产企业都不得不再重新购买新的检测设备以满足国际标准的要求,这将给中国市场造成至少几亿元的直接经济损失,而国外设备制造商则可以因此赚取巨大利润。另外一个隐忧是,假如太阳镜的测量方法只推荐望远镜法,国产太阳镜在出口欧美时将再次遭遇技术壁垒。 按照年会达成的意见,这项标准将于今年年底成为国际标准草案。由于承办本次会议的中国标准化研究院和全国个体防护标准化技术委员会眼面部防护分委会,充分而详尽地阐述了将焦度计作为测量方法写入国际标准的理由,得到来自11个国家40余名代表的认可。按ISO的惯例,目前太阳镜测量方法国际标准的委员会稿成为国际标准草案已成定局。另外,本次年会还采纳了中国、澳大利亚等成员国提出的应对防护镜散射光的概念及检测方法保持统一的意见和建议。
  • 江苏质检:关于太阳能热水器产品检测情况的汇报
    关于太阳能热水器产品检测情况的汇报 江苏省产品质量监督检验研究院   近日,部分媒体登载了个别企业质疑有企业与我院联手骗取国家惠民补贴的消息。对此质疑,我院作如下说明:   一、关于太阳能热水器产品提前送检问题   2011年9月29日,国家发改委、国家质检总局、国家认监委正式发布了强制性国家标准GB26969-2011《家用太阳能热水系统能效限定值及能效等级》,明确规定该标准于2012年8月1日正式实施。根据国家发改委、国家质检总局 2005 年 3 月 1 日施行的《能源效率标识管理办法》相关规定,未办理能效标识备案的太阳能热水器产品生产企业,不得生产和销售太阳能热水器产品。   江苏是太阳能热水器产品生产大省。为帮助太阳能热水器产品生产企业有效落实强制性国家标准GB26969-2011《家用太阳热水系统能效限定值及能效等级》,完成太阳能热水器能效标识备案工作,我院于2011年12月,联合中国能源效率标识管理中心、国家太阳能标准化委员会召开了宣贯会议,组织太阳能热水器产品生产企业学习强制性国家标准GB26969-2011《家用太阳热水系统能效限定值及能效等级》等重要文件,动员生产企业尽早送检,提前做好能效标识备案工作。   随着宣贯工作的深入开展,从2012年2月底至6月4日,我院陆续接受企业委托检验。从2012年3月4日开始,我院共计对29家生产企业的379个品种的太阳能热水器产品进行了检测。   二、关于我院检测能力问题   我院现有太阳能热水器检测固定工位14个、活动工位5个,每天可出具19台热水器的热性能数据。从今年3月4日到6月4日,在我院开展太阳能热水器产品检测的3个月中,至少有41天的气象状况(不含符合气象条件但我院未做热性能试验的天数),满足标准规定的实验要求。按有效检测天数计算,我院具备出具近779份热性能数据的检测报告的能力。实际情况是,我院出具了379份能效检测报告。   三、关于产品检测工作完成后未及时出具检测报告问题   因我院开展太阳能热水器产品检测时,中国能源效率标识管理中心的《家用太阳热水系统能源效率标识实施规则》、《家用太阳热水系统能源效率标识样式和规格》、《家用太阳热水系统能源效率标识备案表》、《家用太阳热水系统能源效率检测报告》格式还未发布,我院与太阳能热水器产品生产企业签订的委托检验协议中签订的出具检测报告的时间也没到期,加之强制性国家标准GB26969-2011《家用太阳能热水系统能效限定值及能效等级》标准明确规定的实施日期为2012年8月1日。因此我院在完成太阳能热水器产品检测后,并未即时出具统一的能效检测报告。   四、关于集中出具检测报告问题   2012年6月1日(星期五),国家节能产品惠民工程管理办公室在网上发出通知,要求太阳能热水器产品生产企业在6月4日(星期一)一天内完成惠民工程申报,其中能效检测报告是申报材料之一。为了适应企业申报惠民工程的需要,我院在已完成的太阳能热水器产品检测的基础上,集中出具了379份能效检测报告和相应的型式检验报告。   感谢新闻界对我院关心,真诚欢迎媒体加强监督。   2012年10月17日
  • 太阳能电池组件污染的实际成本
    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。
  • 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
  • 福建省首个太阳能热利用技术研发(检测)中心建成
    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。
  • 光伏太阳能电池-等离子表面处理和USC干式除尘的关键作用
    光伏电池又称太阳能电池,是一种直接将光能转化为电能的半导体薄片。*光伏电池(图源网络,侵删)其中,基板作为光伏电池的主要组成部分之一,其表面性能和洁净度直接关系到电池的光电转换效率和稳定性。光伏太阳能电池等离子处理、除尘解决方案在光伏电池制程中,等离子表面处理可用于玻璃基板表面活化,阳极表面改性,涂保护膜前处理等,在提高光伏元件表面亲水性、附着力等方面具有显著的优势。*光伏电池结构(图片来源:灼识咨询,侵删)同时,需要解决光伏电池制程中的尘埃污染问题。浮尘颗粒会附着在基材表面,不仅影响光电转换效率,还可能引发电池内部故障。*光伏电池工艺制程(资料来源:灼识咨询、中泰证券,侵删)因此,在光伏电池制程中,需要对光伏元件进行表面活化和除尘处理,增强基板表面附着力和洁净度,提升电池的稳定性。大气等离子应用案例通过等离子表面活化,可以提高玻璃基板表面亲水性,有效优化表面附着力,提升电池的稳定性和品质,从而改善器件的性能。等离子处理玻璃基板*光伏原片玻璃(图片来源:江西赣悦新材料,侵删)USC干式超声波除尘应用案例通过USC干式超声波除尘清洗机清除基板上的浮尘,可以提高光伏电池的性能和稳定性。除尘率可达97-99%光伏电池基板除尘光伏太阳能电池领域应用设备1、 大气等离子清洗机SPA-5800具有强大的数据处理功能,实现设备数字化控制,可对接客户产线,有效减低生产成本。✅ 支持数字通信接口和模拟通信接口✅ 搭载进口ARM芯片,实现功率自匹配✅ 具有十余种故障报警功能,故障率低2、 中频宽幅等离子清洗机适用于各种平面材料的清洗活化,可装配不同长度等离子枪头,可客制化流水线设备。✅ 等离子体均匀✅ 电源设计兼容性充足,输出功率范围大✅ 软件/硬件多重保护,安全可靠3、 在线式干式超声波除尘清洗机集除尘、除静电为一体的在线式除尘设备。配有真空吸附移动平台、内部洁净系统,不会对洁净室造成2次污染。✅ 非接触式除尘,产品无损伤✅ 闭环系统,不造成2次污染✅ 以空气作为除尘媒介物质,无需水、溶剂、干燥等过程4、 接触角测量仪SDC-200S光伏电池制备中对于基板表面的润湿性能具有一定的要求,SDC-200S具有全面、完整、精准的拟合测量法,可用于光伏电池基材表面润湿性能检测。✅ 变焦变倍镜头,成像清晰✅ 自动注液系统✅ 可自动生成报告
  • 上海光机所太阳电池阵地面光照设备通过验收
    2011年6月,上海光机所高功率激光单元技术研发中心(光源)研制的太阳电池阵地面光照设备通过了上海811所的现场验收。   验收组对设备技术指标进行了现场测试和检查,对有关技术文件资料进行了审查,并听取了该项目负责人李海兵所作的产品研制总结报告。验收组认为产品性能指标满足任务要求,技术文件资料完整有效,一致同意项目通过验收。   太阳电池阵地面光照设备主要应用于定性模拟卫星在轨运行时的空间光照环境,用来检测光照状态下太阳电池阵功率输出功能的正确性、太阳电池阵电路之间电连接的匹配性、太阳电池阵与供配电分系统连接的匹配性,以及星上负载工作状态输出的正确性。   此前,上海光机所已为航天部门研制开发了多台套同类设备,并已成功应用于卫星电池的地面检测。该套设备交付后将用于相关国际合作项目,进行卫星地面检测和演示工作。
  • 应用分享 | 扫描电镜在钙钛矿太阳能电池上的应用
    什么是钙钛矿电池(PSC)?钙钛矿太阳能电池是一种类型的太阳能电池,是目前发展最快的太阳能技术。钙钛矿材料,如甲基铵卤化铅和全无机卤化铯,生产便宜且易于制造。使用这些材料的设备的太阳能电池效率从2009年的3.8%提高到2020年的25.5%。PSC具有实现更高效率和极低生产成本的潜力,现已成为商业上的吸引力。图1 钙钛矿太阳能电池的构造与运行机理示意图钙钛矿电池中的电子传输层(ETL)PSC 的效率和稳定性很大程度上取决于器件中选择作为电子传输层的材料的形态和类型。目前为止,PSC的电子传输材料主要有TiO2、ZnO等金属氧化物以及富勒烯等有机电子传输材料。ZnO是一种常用于钙钛矿太阳能电池中的电子传输材料。ZnO的优点是无需高温烧结,易于制备成大面积薄膜。应用于器件中的ZnO形貌结构主要有致密平面和纳米棒两种。利用扫描电镜观察ETL的纳米级别的样品形貌,成像清晰且具有立体感,通过调节放大倍数可以直观的观察样品的形貌、成膜质量、有无孔隙等。Thermo Scientific Apreo 2 SEM具有多功能性和高质量成像性能,采用了创新性的末级透镜设计,引入静电式末级透镜,支持镜筒内高分辨率检测。全新Apreo 2 SEM在原有性能基础之上,新一步优化了超高分辨成像能力,并且增设许多新功能提升其易用性。SmartAlign(智能对中)技术,不再需要用户手动进行调整操作,Flash自动执行精细调节工作,只需移动鼠标几次,就可以完成必要的透镜居中、消像散和聚焦矫正。图2 Thermo Scientific Apreo 2 SEM图3为用赛默飞场发射扫描电子显微镜Apreo 2S 在optiplan模式下拍摄的ZnO薄膜,由图(a)、(b)可见,制备出的膜层均匀致密、无孔隙。但(b)较(a)图片相比,噪点更少、分辨率更高。这是因为(b)较(a)参数上增加使用了样品台减速模式,使用减速模式后,电子束依然保持高电压,在试样台上加载一个负电位,电子在出极靴后受到负电位的作用而不断减速,最终以低能状态着落在样品表面。这样既保持了高电压的分辨率,又因为低着落电压而有很高的表面灵敏度。电子传输层的结构对钙钛矿薄膜质量和光学性能影响很大,从而影响钙钛矿太阳能电池的性能。由此可见,高质量的扫描电子显微镜是钙钛矿太阳能电池研发中检测、评估必不可少的设备。参考文献:[1]邓天郭, 高 云, 等.钙钛矿太阳能电池中钙钛矿层及电子传输材料的制备研究.[2]钟敏等. 不同结构ZnO电子传输层对钙钛矿太阳能电池的影响.
  • 钙钛矿太阳能电池距离市场还有多远?|前沿应用
    编辑:高明审核:chen钙钛矿太阳能电池作为第三代新概念太阳能电池代表,近年来备受关注,这得益于其具备的种种优势,譬如:它采用溶剂工艺,可以在常温下制备,生产成本大大下降;柔性好、可大面积印刷,在光伏产业的应用有着为可观的前景;清洁廉价无限制,可为能源供应难题提供有效方案等等。不仅如此,钙钛矿太阳能电池之所以成为代表,一个更加备受瞩目的优势就在于——它的原料多为液态,可以用来制备大面积柔性电池及设备,在未来或许可以应用于可穿戴智能设备上,边走路边发电!这种在电影中才出现的镜头将来会成为日常,想想是不是就觉得很炫酷呢?但要想实现这一场景,还需解决三个难题,这也是钙钛矿太阳能电池尚未实现规模化商业生产的原因。哪三个问题呢?本次“前沿应用”栏目将带大家一探究竟~短寿之憾我们知道,对于电池来说,一个重要衡量指标就是使用寿命。钙钛矿电池实际生产和应用所面临的困难中,一个重要问题就是它的寿命只有短短数月,远远低于硅基太阳能电池,这也是其实现商业化面临的个问题。钙钛矿电池不够稳定,主要是因为钙钛矿电池对水、热、氧环境度敏感,使得电池结构不稳定,易产生不可逆降解。要延长钙钛矿电池的寿命就要提高稳定性,目前主要有两种方法,一种是采用复合型钙钛矿材料,提高其本身的稳定性,另一种就是找到合适的添加剂物质,来抑制钙钛矿材料的分解。目前关于这方面的研究已经紧锣密鼓地展开。就在今年1月份,欧洲薄膜太阳能电池研究联盟Solliance,TNO,imec和埃因霍温科技大学,就报道了一种采用工业工艺(溅射镀膜,狭缝涂布镀膜,原子层沉积和基于激光的互连)制造的封装钙钛矿太阳能电池模组,该模组经受既定的寿命测试,即耐光性测试,耐湿热测试和热循环测试,具有出色的稳定性。相信未来能有更多的方法能够应用于钙钛矿电池的分解问题解决。图片来源:pixabay效率之痛电池的效率是评价电池性能的另一个重要指标,在过去十年,钙钛矿太阳能电池的效率有不少提升。根据《科学》(Science)今年4月发表的一篇报道,钙钛矿太阳能电池的转换效率已经上升到26.7%,非常接近传统晶体硅太阳能电池的效率。但事实上,钙钛矿太阳能电池的转换效率依然有很大提升空间,这是因为转化过程中,通电的载流子会因为缺陷问题被卡住,从而降低电池效率。那么,什么是载流子寿命呢?它为何成为影响太阳能电池效率的重要指标呢?据HORIBA资深工程师Ben Yang博士介绍,钙钛矿太阳能电池产生的电能来源于电荷的分离、迁移和重组,其中电荷可以扩散多远、游离多久——即载流子寿命,很大程度上就决定了太阳能电池的效率。载流子寿命越长,电池的效率也越高。图片来源:pixabay既然载流子寿命如此重要,那如何提升载流子寿命呢?精确测量是步,通过不断测量找到效率低下的关键问题,进而改进。“荧光寿命测量是一种常用于表征载流子寿命的技术,通过测量电荷重组率,进而标定电池的效率。HORIBA为测量荧光寿命研发了相应的产品。” Ben Yang博士如是说道。DeltaFlex和DeltaPro荧光光谱仪是专门的测量荧光寿命的分析仪器,它们可以监测光收集过程的效率,通过仪器搭配的TCSPC系统,研究人员可以测量重组率。另外,使用HORIBA QuantaMaster™ 、Fluorolog和FluoroMax® 荧光光谱仪,并联合HORIBA-IBH 荧光寿命组件,还可以完成测试钙钛矿材料对不同光吸收的效率。tips:如果您想了解更多荧光光谱仪的解决方案,点击阅读原文提交需求,我们的工程师会尽快联系您~您也可以进入HORIBA微信公众号的图书馆栏目,查看下载更多解决方案。值得庆幸的是,同样是今年4月,《自然》(Nature)杂志发表了一篇论文,介绍了剑桥大学等机构合作成果——钙钛矿材料中影响载流子寿命的“缺陷”根源。相信通过精准的测量和缺陷根源的追溯,载流子的寿命将会一步步提升,钙钛矿电池的效率也会进一步改善图片来源:pixabay量产之难实现商业化后一个攻关的技术点,便是“量产”。要实现大规模生产,就必须将钙钛矿从实验室搬到工厂,这是其终走向市场的关键。然而目前几乎所有高效率的钙钛矿太阳能电池都是用旋涂法制备的,即将钙钛矿材料一般旋涂于金属氧化物骨架上进行制备。然而旋涂法难以沉积大面积、连续的液膜,在实验室中制备,尺寸只有几厘米大小,因此无法满足工业化的高吞吐量与规模化制备的要求。这就成为钙钛矿太阳能电池量产的一个难题。近年来,也出现了一些其他适用于规模化生产的制备方法,像是:刮刀涂布法、电沉积等等,尤其是刮刀涂布法,它的基底温度可控,因此在规模化制备高质量、大晶粒钙钛矿薄膜方法中脱颖而出。更值得欣慰的是由刮刀涂布法制备的钙钛矿太阳电池,效率也能达到20%,十分接近旋涂法制备的器件。未来通过不断地研究,相信它地效率能更进一步。图片来源:pixabay从上文可以看出,尽管短寿之憾、效率之痛、量产之难,这三点是制约钙钛矿太阳能电池快速走向市场的三个问题,但我们仍然对钙钛矿太阳能电池的发展前景抱有大的期待。目前众多公司投资钙钛矿产业就是证明,相信产学研结合的能够解决大规模制备技术的提升,帮助钙钛矿太阳能电池在商业化道路上大步迈进。没有什么不可能,只要我们勇突破!现在不妨设想一下,钙钛矿太阳能电池就在我们的穿戴设备上,比如涂覆在手机表面上,那是怎样的情形呢?我们再也不用担心手机没电了!开心吧? 免责说明HORIBA Scientific公众号所发布内容(含图片)来源于文章原创作者提供或互联网转载。文章版权、数据及所述观点归原作者原出处所有,HORIBA Scientific 发布及转载目的在于传递更多信息及用于网络分享,供读者自行参考及评述。如果您认为本文存在侵权之处,请与我们取得联系,我们会及进行处理。HORIBA Scientific 力求数据严谨准确,如有任何失误失实,敬请读者不吝赐教批评指正。我们也热忱欢迎您投稿并发表您的观点和见解。 HORIBA科学仪器事业部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,旗下Jobin Yvon光谱技术品牌创立于1819年,距今已有200年历史。如今,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选择,之后我们也将持续专注科研领域,致力于为全球用户提供更好的服务。
  • “第二届国际太阳燃料和太阳电池会议”在我国召开
    8月29日,由中科院大连化学物理研究所和大连理工大学共同主办的“第二届国际太阳燃料和太阳电池会议(the 2nd International Symposium on Solar Fuels and Solar Cells)”在大连化物所会议中心召开。本次会议主席李灿院士,国际光合作用学会主席、英国皇家学院James Barber教授和化物所张涛所长在开幕式上致辞。   大会邀请了来自中国、美国、英国、德国、瑞典、比利时、日本、韩国、澳大利亚等国家的33位太阳能研究领域著名科学家做邀请报告,他们就人工光合作用,光催化利用太阳能,太阳能-化学能转化中的科学问题,太阳电池研究新技术、新材料、新工艺等有关科学和技术进行全面深入的交流和讨论。   近年来,面向国家对可再生能源的战略需求,大连化物所逐步将工作重心转移到洁净能源领域,制定了系统的能源研究规划,包括传统化石能源的清洁利用和以太阳能为主体的可再生能源利用。在中国科学院和大连市政府的大力支持和资助下,目前已经建立了洁净能源国家实验室(筹)和太阳能光化学转化研究中心等研究平台。本次大会旨在增进在太阳能开发和利用方面的国际学术交流与合作,提升我国太阳能研究水平,推动我国可再生能源利用等相关高新技术的发展。本次会议的顺利召开得到了国家自然科学基金委、中国科学院太阳能行动计划、大连化学物理研究所、洁净能源国家实验室和大连市科委的大力支持。
  • 岛津应用:太阳能电池用玻璃透过率的测定方案
    —对具有光散射性的固体样品透过率的测定— 测定光散射性较强的固体样品时,如果使用60 mmφ 规格的积分球,在检测器切换波长处会产生台阶。新开发的150 mmφ 积分球与60 mmφ 积分球相比,因为球体内部的光反射次数增加,使到达检测器的光比较均匀,并且由于优化了检测器配置,由此改善了检测器切换波长处产生的起伏差异。 本文向您介绍对光散射性较强、容易产生台阶的太阳能电池用玻璃进行测定的示例。太阳能电池用玻璃 对于光散射性较强的太阳能电池用玻璃,通过使用岛津UV-3600 Plus以及ISR-1503,在检测器的切换波长处可以得到几乎没有台阶的光谱。 安装了ISR-1503 的UV-3600 Plus 了解详情,敬请点击《测定太阳能电池用玻璃的透过率》关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司,在中国全境拥有13个分公司,事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心,并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站,已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念,始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务,为中国社会的进步贡献力量。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/ 。 岛津官方微博地址http://weibo.com/chinashimadzu。岛津微信平台
  • 能源情报,科学家利用新策略提升钙钛矿太阳能电池效率至25.89%!!
    【科学背景】钙钛矿太阳能电池(PSCs)是下一代光伏技术的有力竞争者,因其优异的光电性能和低成本、大规模制造的兼容性,成为了研究热点。然而,PSCs在商业化过程中面临着操作稳定性的问题,这主要归因于钙钛矿薄膜与载流子传输层之间界面缺陷的存在,导致器件性能和稳定性下降。为了解决这一问题,全球范围内的科学家们进行了大量研究,提出了多种改善钙钛矿材料和器件稳定性的方法,如新型材料的引入、加工工艺的优化以及钝化策略的应用。近年来,利用超分子化学中的主–客体络合策略来减少钙钛矿材料中的缺陷浓度,已被证明是提升PSCs光电性能的有效手段。基于此,洛桑联邦理工学院Michael Grä tzel院士课题组的Chenxu Zhao(复旦大学和华北电力大学校友), Zhiwen Zhou以及复旦大学张鸿教授、华北电力大学Jianxi Yao等科学家提出了一种双主-客体(DHG)络合策略,通过在钙钛矿表面依次引入Cs–冠醚络合物和有机铵盐,以调控其体相和界面特性。研究结果表明,该策略不仅有效钝化了钙钛矿中的缺陷,还显著提升了载流子的提取和传输效率,使器件的光电转换效率(PCE)达到25.89%(认证值为25.53%),并且在连续1050小时光照条件下,保持了96.6%以上的初始PCE。这一研究为提高PSCs的操作稳定性提供了新的解决方案。【科学亮点】1. 实验首次引入了双主客体(DHG)络合策略,用于调控富含FAPbI3的钙钛矿太阳能电池(PSCs)的体相和界面特性。通过这一策略,成功地钝化了钙钛矿薄膜中的缺陷,并提高了载流子的提取和传输效率。2. 实验通过NMR光谱和电光特性表征,验证了DHG策略的有效性。NMR光谱显示,冠醚修饰了铵环境,表明双重处理在分子水平上产生了协同效应。同时,电光特性测试结果显示,DHG处理后的钙钛矿薄膜表现出更低的非辐射载流子复合损失和更高的电荷提取效率。3. 实验结果显示,经过DHG处理的PSCs实现了高达25.89%的光电转换效率(PCE),并且经过1050小时的一倍太阳光照连续操作后,保留了96.6%以上的初始PCE(25.55%),表现出卓越的操作稳定性。【科学图文】图1: 超分子界面设计与表征。图2:表面形态、电势和局部态密度。图3:器件性能和载流子动态表征。【科学启迪】本文通过创新的双主客体(DHG)络合策略,能够有效地调控钙钛矿太阳能电池(PSCs)的体相和界面特性,从而显著提高其光电转换效率和操作稳定性。这一策略不仅成功钝化了材料中的缺陷,减少了非辐射载流子复合损失,还优化了钙钛矿与空穴传输层(HTL)之间的电荷传输,最终实现了高达25.89%的光电转换效率,并在连续1050小时的光照测试中保持了96.6%以上的初始性能。这表明,通过合理设计和应用超分子工程,可以克服现有钙钛矿太阳能电池在稳定性上的关键瓶颈,为实现高效、稳定的下一代光伏技术提供了新思路和技术路径。这一研究成果为未来钙钛矿光伏器件的商业化奠定了坚实基础。参考文献:Zhao, C., Zhou, Z., Almalki, M. et al. Stabilization of highly efficient perovskite solar cells with a tailored supramolecular interface. Nat Commun 15, 7139 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-51550-z
  • 物理所铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池研究取得进展
    铜锌锡硫硒太阳能电池(CZTSSe)是一种新型薄膜太阳能电池,因吸光系数高、弱光响应好、稳定性高、组成元素储量丰富、环境友好且价格低廉而颇具发展潜力,从而备受关注。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心孟庆波团队多年来在该类薄膜太阳能电池方面开展了系统研究,在高质量铜锌锡硫硒薄膜制备、界面调控、器件载流子动力学分析和电池效率提升等方面取得了系列研究成果。例如,基于二甲亚砜(DMSO)体系,发展了一种可以同时调控背界面和吸收层体相缺陷的Ge掺杂策略,所制备的CZTSSe电池认证效率为12.8%;在界面研究方面,引入有机电子传输层(PCBM)增强电荷抽取与传输,实现了12.9%的电池效率;在溶剂工程方面,发展了一种环境友好的水溶液体系,探索了小分子配体与金属离子相互作用对前驱膜、硒化膜晶体生长、薄膜微结构及器件性能的影响,获得了12.8%的电池认证效率。该团队已在CZTSSe电池材料及器件方面申请国家发明及实用新型专利13项。  近日,该团队与南京邮电大学教授辛颢合作,从硒化动力学角度出发,通过调节腔室压强来改变半封闭石墨盒中的硒化反应速率,进而调节铜锌锡硫硒薄膜的相演变过程。增加腔室压强后,研究通过原位实时硒分压监测发现,在硒化早期,硒分压被抑制,从而降低了硒化升温阶段(200-400 ℃)中前驱膜与气态硒蒸汽的碰撞几率;同时,正压条件下硒化能够抑制元素的非均匀扩散。在以上两点共同影响下,相演变过程在相对更高的温度下开始(>400 ℃),前驱膜表面经常出现的CuxSe、Cu2SnSe3等中间相被抑制,因此,实际相演变过程一步完成。由此获得的银替位CZTSSe(ACZTSSe)吸收层晶体质量高、内部孔洞少、表面缺陷浓度显著降低。所制备电池体相缺陷浓度降低了约一个数量级,电学性能也得到明显改善,并实现了全面积14.1%效率(认证全面积13.8%)的太阳能电池,是目前报道的最高效率。这一工作为进一步理解和调控铜锌锡硫硒相演变过程提供了动力学调控思路,并为其他类型多晶薄膜生长制备提供借鉴意义。  相关研究成果以Control of the Phase Evolution of Kesterite by Tuning of the Selenium Partial Pressure for Solar Cells with 13.8% Certified Efficiency为题,发表在《自然-能源》(Nature Energy,DOI:10.1038/s41560-023-01251-6)上。研究工作得到国家自然科学基金的支持。图1.(a)铜锌锡硫硒的相演变路径示意图;(b)原位监测获得的不同腔压下反应过程中的硒分压曲线;(c)铜锌锡硫硒太阳能电池认证报告(国家光伏产业计量测试中心)。图2.(a)对比组吸收层的SEM正面和截面图像;(b)实验组吸收层的SEM正面和截面图像;(c)对比组吸收层的能带结构;(d)实验组吸收层的能带结构。
  • 江苏质检:关于太阳能热水器产品检测情况的补充说明
    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
  • 中国科大提出钙钛矿太阳电池新结构方案
    中国科学技术大学教授徐集贤团队与合作者,针对钙钛矿太阳电池中长期普遍存在的“钝化-传输”矛盾问题,提出了命名为PIC(porous insulator contact,多孔绝缘接触)的新型结构和突破方案,基于严格的模型仿真和实验给出了PIC方案的设计原理和概念验证,实现了p-i-n反式结构器件稳态认证效率的世界纪录,并在多种基底和钙钛矿组分中展现了普遍的适用性。2月17日,相关研究成果以《通过一种多孔绝缘接触减少钙钛矿太阳电池中的非辐射复合》(Reducing nonradiative recombination in perovskite solar cells with a porous insulator contact)为题,发表在《科学》(Science)上。“钝化-传输”矛盾问题在光电子器件中(如太阳电池、发光二极管、光电探测器等)普遍存在。为了减少半导体表面的非辐射复合损失,需要覆盖钝化层来减少半导体表面缺陷密度。这些钝化材料的导电率一般较低,增加其厚度会增强钝化效果,但同时导致电流传输受限。由于这个矛盾,目前这些超薄钝化层的厚度需要极为精确的控制在几个甚至一个纳米内(nm,十亿分之一米),载流子通过遂穿效应等厚度敏感方式进行传输,对于低成本的大面积生产不利。钙钛矿太阳电池技术近些年引起广泛关注,主要器件类型包括钙钛矿单结、晶硅-钙钛矿叠层、全钙钛矿叠层电池等,有望在传统晶硅太阳电池之外提供新的低成本高效率光伏方案。钙钛矿电池中,异质结接触问题带来的非辐射复合损失已被普遍证明是主要的性能限制因素。由于“钝化-传输”矛盾问题的存在,超薄钝化层纳米级别的厚度变化均会引起填充因子和电流密度的降低。因此,各类钙钛矿器件亟需一种新型的接触结构能够在提高性能的同时大幅减少钝化厚度的敏感性。科研团队经过长期思考和大量实验探索,提炼出这种PIC接触结构方案(图1)。该研究的主要思想是不依赖传统纳米级钝化层和遂穿传输,而直接使用百纳米级厚度的多孔绝缘层,迫使载流子通过局部开孔区域进行传输,同时降低接触面积。研究团队的半导体器件建模计算揭示了这种PIC结构周期应与钙钛矿载流子传输长度匹配的关键设计原理。PIC方案与晶硅太阳能电池领域的局部接触技术有异曲同工之妙,然而,不同的是,钙钛矿中的载流子扩散长度较单晶硅要短很多,从毫米级别大幅减小到微米甚至更短,这要求PIC的尺寸和结构周期要在百纳米级别。传统的晶硅局部接触工艺不能直接满足这种精度要求,而使用高精度微纳加工技术在制备面积和成本方面存在不足。面对这一挑战,科研人员巧妙地利用纳米片的尺寸效应,通过PIC生长方式从常规“层+岛”(Stranski-Krastanov)模式向“岛状”(Volmer-Weber)模式的转变,采用低温低成本的溶液法实现了这种纳米结构的制备(图2)。研究在叠层器件中广泛使用的p-i-n反式结构中开展了PIC方案的验证,首次实现了空穴界面复合速度从~60cm/s下降至10cm/s(图3)以及25.5%的单结最高效率(p-i-n结构稳态认证效率纪录24.7%)(图4)。这种性能的大幅改善在多种带隙和组分的钙钛矿中均普遍存在,展现了PIC广阔的应用前景。另外,PIC结构在多种疏水性基底均实现了钙钛矿成膜覆盖率和结晶质量的提高(载流子体相寿命大幅提升),对于大面积扩大化制备颇有意义。值得注意的是,PIC方案具有普遍性,可进一步在不同器件结构和不同界面中推广拓展;模拟计算指出目前实验实现的PIC覆盖面积未达到其设计潜力,可进一步优化获得更大的性能提升。研究工作得到国家自然科学基金、科技部、合肥综合性国家科学中心能源研究院、中国科大碳中和研究院、上海同步辐射光源等的支持。美国科罗拉多大学博德分校科研人员参与研究。
  • 我公司推出《Solrs-C型太阳辐射监测系统》
    Solrs-C型太阳辐射监测系统 Solrs-C型太阳辐射监测系统是一款符合ISO9060认证的一款辐射监测系统,主要用于光功率预测、电力监测、资源评估等,操作简单,模块化设计,是一款性价比最高的产品。产品优势:采用Campbell公司生产的CR1000数据采集器系统模块化设计,可任意添加或减少传感器产品的设计符合光伏发电站设计规范(GB 50797-2012)产品出厂以前,已完成程序编写,输出为Modbus标准RS232/RS485协议通讯方式可选用:USB、RJ-45、电台、GPRS等传输系统可采用太阳能供电,功耗低供电系统可以采用独立的太阳能供电,也可以采用市电电压安装支架采用不锈钢材质,为专用定制支架传感器:美国NRG #40风速传感器 直径:51mm,高度:51mm 启动风速:0.78m/s 测量范围:0~70 m/s 工作温度:-55℃~60℃ 工作湿度范围:0~100%RH 重量:0.3kg美国NRG #200P风向传感器 测量范围:0~360° 精确度:电位计线性〈1% 死区:最大8° 启动风速:1m/s 工作温度:-55℃~60℃ 工作湿度范围:0~100%RHCampbell CS215环境温湿度传感器 温度量程:-40℃~70℃ 精度:±0.3℃(25℃时),±0.4℃(5℃~40℃),±0.9℃(-40℃~70℃) 响应时间:120 s(63%,1m/s) 输出分辨率:0.01℃ 湿度量程:0~100% RH(-20℃~60℃时) 精度(25℃时):±2% (10~90%RH) ;±4% (0~100%RH) 温度依赖性:好于±2%(20℃~60℃时) 短期滞后:<1.0% RH 长期稳定性:好于±1%RH/年 响应时间:20 s(63%,静止空气) 输出分辨率:0.03% RH 校准:NIST、NPL 电压:6~16VDC(推荐使用数据采集器的12VDC接口) 电流消耗:静止状态120μA,测量状态1.7mA(持续0.7秒) 工作温度:-40℃~70℃ 尺寸:长18cm,直径1.2cm/1.8cm(探头端/电缆端)荷兰Kipp&Zonen CMP10/CMP11总辐射/倾斜总辐射/散射辐射 ISO标准等级:次基准(Secondary Standard) 光谱波长(50%点):285~2800nm 最大辐射强度:0-4000W/m2 灵敏度:7~14μV/W/m2 水平泡精度:0.1° 响应时间(63%):1.7s 响应时间(95%):5s 阻抗:10~100Ω 热辐射偏移(200W/m2):7W/m2 温度偏移(5K/h):2W/m2 方向误差(在80o,1000W/m2时):10W/m2 温度响应(-10℃~40℃): 1% 非稳定性(年变化):0.5% 非线形误差(100~1000W/m2):0.2% 倾斜误差(0~90°,1000W/m2):0.2% 信号输出(0~1500W/m2):0~20mV 光谱选择性(350~1500nm):3% 视角:180° 工作环境:-40℃~80℃,0~100%RH 防护等级:IP67CR1000数据采集器 CR1000数据采集器是Campbell数据采集器里面性价比最高的一款。它提供传感器的测量、时间设置、数据压缩、数据和程序的储存以及控制功能,由一个测量控制模块和一个配线盘组成,具有强大的网络通讯能力。 主要技术参数:  最大扫描速率:100Hz  模拟输入:16个单端通道(8个差分)  脉冲通道:2个  工作温度: -25~50℃(标准),-55℃~85℃(扩展)  内存:标准为4M内存,可扩展至2G  供电电压:9~16VDC  A/D转换:13bit  微型控制器:16-bit H8S Hitachi,32-bit内部CPU
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