太阳雨特仪

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。

化石燃料储备日渐减少,煤气价格不断攀升,很多人开始将太阳能作为可再生发电源。Solartechnik Stiens公司为确保其制 造的太阳能电池板正常良好运行,便使用FLIR红外热像仪来寻找电池板中存在的瑕疵。

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。

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%。

光伏电池是一种将太阳光能直接转换为电能的光电半导体薄片。目前商业化大规模生产的光伏电池主要以硅电池为主，分为单晶硅电池、多晶硅电池和非晶硅电池。而在提升光伏电池的生产工艺和相关研究中，扫描电镜发挥着巨大作用。

太阳以光量子电磁波的形式向外传递能量，称太阳辐射（Solar Radiation/Irradiance），在此过程中所传递的能量，称为太阳辐射能。与太阳能利用直接相关的几个主要太阳辐射分量为：直接辐射（DNI，Direct Normal Irradiance）、总辐射（GHI，Global Horizontal Irradiance）、散射辐射（DHI，Diffuse Horizontal Irradiance）、倾角辐射（GTI，Global Tilted Irradiance）和日照时长（Sunshine Duration）等，随着需求的加深和精细化，这些分量所对应的分光谱辐射（Spectral Irradiance）也越来越得到重视。（1）水平总辐射（GHI）：定义为地面水平面上接收到的太阳总辐射，包括了直接辐射（DNI）和散射辐射（DHI）。（2）直接辐射（DNI）：沿着太阳法向方向，单位面积接收到的太阳辐射量。（3）水平散射辐射（DHI）：太阳光在穿过大气层到达地面过程中遇到云、气体分子、尘埃等产生散射，以漫射形式到达地球表面的辐射能。（4）倾角辐射（GTI）：是指特定倾斜面上接收到的直接辐射(DNI)和散射辐射(DHI)之和，是计算固定倾角光伏电站产能的重要指标。（5）日照时数（Sunshine Duration）：一天内太阳直射光线照射地面的时间。定义为太阳直接辐照度达到或超过120W/m2的各段时间的总和，以小时为单位，取一位小数。日照时数是反映一个地区太阳能资源状况的重要指标。（6）光谱辐射（Spectral Irradiance）： 太阳辐射由不同波长的电磁波组成，其随波长的分布称为太阳辐射光谱。根据波长范围，可大致分为紫外（波长小于400nm）、可见光（400-760nm）和红外（大于760nm）波段。太阳辐射能量主要集中在可见光区范围（50%）和红外区域（43%），紫外区能力最少，占7%。光伏电池在工作过程中，并不能将所有太阳辐射能量直接吸收，而是选择性的吸收特定波长的太阳辐射并转化为电能。为了改进技术提升光伏电池的转换效率，需要研究光伏电池材料对不同波长太阳辐射的吸收和转化效率，进而需要定量观测模拟光源或太阳光谱辐射变化状况。Solar Zenith Angle: 太阳天顶角 （与太阳高度角之和为90度，互余关系）解释为一束光线从太阳到达地面一点形成的光线与此点垂直于地面的直线夹角；所以在日出和日落时天顶角为 90度（太阳高度角为0），没有直射辐射到达水平面。三个辐射参数之间的关系： GHI = DHI + (cosθ x DNI)θ = Solar Zenith Angle（太阳天顶角）、0° is vertical、90° is horizontal

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。

客户的一些成员有使用Sciencetech的高度准直太阳模拟器的经验。对于一个在发射前测试卫星传感器的新项目，他们需要一个更大、更*特的版本。于是咨询我们，需要一个在辐照度、准直角度和光谱匹配方面与太阳非常接近的太阳模拟器。此外，他们希望自动化操作太阳模拟器在X, Y, Z和2个旋转角度。初步的讨论考虑了几个自动化实现和初步的工程分析，确定氙短弧灯的物理限制将使其非常具有挑战性，以满足所需的规格的准直和其他标准。Sciencetech确定了一种方法来实现重要的规格，并将其呈现给客户。指导方针和标准获得批准，Sciencetech开始了项目的设计。

二元有机太阳能电池 (Binary Organic Solar Cell, BOSC) 是一种利用两种有机材料组成的太阳能电池。这两种材料通常是供体和受体材料，它们共同形成一个异质结构，以提高光电转换效率。然而，二元有机太阳能电池的发展仍然面临着一些挑战，其中最主要的是非辐射复合损耗问题。非辐射复合是指光生电子和空穴在未参与电荷收集的情况下直接复合，导致能量损失，降低效率。因此，如何降低二元有机太阳能电池中的非辐射复合损耗，是提升其性能的关键。

钙钛矿材料因具备较长的电子-空穴扩散长度、较大的光学吸收系数、较强的激子跃迁及可低温制备等诸多优点, 成为了光伏太阳能领域的研究热点。以钙钛矿材料作为光活性层的太阳能电池器件, 由于其简单的加工工艺和出色的能量转换效率，更是引起了广泛的研究兴趣。自2009年首次报道以来，有机无机杂化钙钛矿太阳能电池（Perovskite Solar Cells，PSCs）的效率已超过25 %，成为极具潜力的光伏器件之一。然而， PSCs 在多种环境条件下服役的稳定性仍未达到商业化使用标准，PSCs性能的提升及其应用推广仍然面临极大的挑战。

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。

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。

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。

太阳模拟器设计为产生高度准直的光，并被开发为在真空室内运行。一家太空机构的研究人员与Sciencetech联络，以定制设计一种能够放置在真空室内的大功率准直太阳模拟器。该太阳能模拟器将成为一个更大的系统的一部分，该系统旨在在受控实验室中模拟地球外环境。

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。

近年来，钙钛矿/晶硅叠層太阳能电池 (tandem solar cells) 凭借其高效率和低成本等优势，成为光伏领域的研究热点。为了实现大规模的串联太阳能电池模块化生产，使用工业化 Czochralski 硅晶片制造的全纹理结构串联器件，将成为未来发展趋势。然而，传统用于调节钙钛矿界面性质的表面工程策略并不适用于微米级的纹理表面。南昌大学的姚凯教授团队在 Angewandte Chemie International Edition 期刊上发表了一项最新研究成果，他们开发了一种全新的表面钝化策略，利用动态喷涂 (DSC) 技术将氟化噻吩乙胺配体均匀地涂覆在纹理硅表面，有效地抑制了钙钛矿的相变，并提高了器件的效率和稳定性。

量子点是大约2到10纳米大小的半导体纳米晶体。由于其可调的光电特性，它们被广泛应用于LED、单电子晶体管、医疗成像和太阳能电池等领域。当用于太阳能电池时，光在量子点中产生一个电子-空穴对，可以通过施加电化学能将其分离。电子和空穴的流动产生了电流。

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。

自2009年有机无机钙钛矿被报道应用于太阳能领域以来，不断挖掘出的优异性能使得钙钛矿在诸多领域成为明星材料，如太阳能电池，电致发光器件，激光等等。

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。

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。

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。

主要讲述各种太阳热反射隔热涂料标准区别及主要技术要点解析，并对这些涂料的性能检测推荐相应的检测设备。色差（HunterLab），反射比（SSR-ER),辐射率仪（AE1/RD1)

Sciencetech太阳光模拟的项目用于空气污染研究中的光化学该太阳模拟器产生高层大气中的太阳光谱

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。

钙钛矿太阳能电池作为第三代太阳能电池中最耀眼的明星,在短短十年内其转化效率提升到了25.2%,而且由于其低廉的制造成本,有望在脱碳能源领域发挥巨大的作用。但是,由于钙钛矿太阳能电池中的各功能层材料对空气中的水蒸汽、氧气,紫外光,压力等比较敏感,大大缩短了使用寿命。封装技术能够有效地将工作元件与外界环境隔离,防止各种杂质的污染和腐蚀,是一种提高精密电子元器件使用寿命的方法。运用优异的绝缘性的聚合物材料进行封装,热塑性和一定的机械强度,致密的封装层能够有效隔绝空气中的水和氧气,可以实现低成本的大面积封装。

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。

有机太阳能电池由于其可调节的化学结构和易于加工成大面积光伏面板而成为利用太阳能的有力的候选者。通常存在的有机半导体，其带隙为1.4 eV至3 eV，这些材料仅仅只能吸收一小部分太阳光谱。克服此限制的一种方法是串联堆叠不同带隙的单元。然而，具有较窄带隙的新材料和器件需要重新优化以及设计，以提高太阳能电池的效率。但这些新材料在封装后仍无法防止氧化，稳定性仍然较差，因此新型高效有机器件的开发也受到了限制。本文中，通过稳态和时间分辨光谱研究Poly(3-hexyl)thiophene-2,5-diyl:[6,6]-phenyl C61 butyric acid methyl ester (P3HT: PCBM)相关的性质。

太阳能背板水蒸气透过率测试方法分析及仪器选择要点摘要：太阳能背板是太阳能电池组件的重要组成部分，除了要具备良好的耐候性、防震性和可靠的绝缘性外，还要具备较高的阻水性能，而水蒸气透过率是衡量其性能的重要指标，也是相关企业必须关注和控制的指标。关键词：阻水性、电解法、太阳能背板、水蒸气透过率、W3/330