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光伏电池

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光伏电池相关的论坛

  • 有机太阳能电池光电器件制备及光伏参数测试

    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

  • 【原创】新型“迷你”电池的理论光电转换效率接近100%

    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。

  • 美展示既能吸光又能发光的太阳能电池

    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。

  • 加拿大研制出全光谱太阳能电池

    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。

  • 硅光二极管是硅光电池吗?

    看到网上及论坛内不少说这两种是一样的,也有说是不一样的http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20071107/1050063/硅光电池(硅光二极管)是一个大面积的光电二极管,它被设计用于把射到它表面的光转化为电能,因此,可用在光电探测器和光通信等领域。特点:当它照射光时会流过大致与光量成正比的光电流. 用途:1.作传感器用时,可广泛用于光量测定和视觉信息,位置信息的测定等. 2.作通信用时,广泛用于红外线遥控之类的光空间通信,光纤通信等. 3.紫蓝硅光电池是用于各种光学仪器,如分光光度计、比色度计、白度计、亮度计、色度计、光功率计、火焰检测器、色彩放大机等的半导体光接收器;紫蓝硅光电池具有光电倍增管,光电管无法比拟的宽光谱响应,它特别适用于工作在300nm-1000nm光谱范围的各种光学仪器对紫蓝光有较高的灵敏度、器件体积小、性能稳定可靠,电路设计简单灵活,是光电管的更新换代产品。目前也有可以使用到190-1100nm的产品,但紫外能量弱一些,光谱带宽不能太小,已经有很多厂家在紫外可见分光光度计上用了。 网上硅光电池是发电的硅光电二极管只要是用光来控制电流 本身几乎不发电另外光电二管管与硅光电二极管有什么区别?

  • 直线电机双轴联动平台在锂电池激光焊接的解决方案

    直线电机双轴联动平台在锂电池激光焊接的解决方案

    为了解决日益突显的能源、环保问题,新能源行业越来越受到世界各国的关注。锂电池行业作为国家重点扶持新能源项目发展较为迅速。近两年,中央和地方各项扶持政策协同效果逐渐显现,我国的新能源汽车市场出现了超预期发展和增长,并带动了产业链上下游企业的高速增长尤其是锂电池行业, 随着新能源汽车销量的进一步提高,业内预计,2018年锂电池或将进入供应紧张的阶段,强烈的需求对锂电池的产品技术、工艺、性能提出了更高的要求,更进一步凸显了产能的不足。目前国际上大多采用先进的激光焊接技术对锂电池的电池芯及保护板进行焊接。随着制造业的不断发展,大力发展高端制造技术,如何提高激光技术在锂电池制造领域的技术水平、如何升级优化激光焊接设备的整体性能,成为目前各个厂家研究的重点。在运动平台部分,直线电机相较于滚珠丝杆有更优的动态性能,更精密的定位精度及重复定位精度,更高的稳定性,更低的维护成本。用直线电机传动平台替换滚珠丝杆运动平台已成为必然趋势。激光焊接技术特点及难点: 激光焊接是一个将正负极材料、隔膜和电解液等原材料化零为整的融合制造过程,是整个锂电池生产流程中的关键工艺。激光焊接是利用激光束优良的方向性和高功率密度等特点来进行工作的。激光焊接有以下特点:激光功率密度高,可以对高熔点、难熔金属或两种材料进行焊接 聚焦光斑小,加热速度快,作用时间短,热影响区域小,热变形可忽略;激光焊接属于非金属焊接,无机械应力和机械变形;激光焊接装置易于计算机联机,能精确定位,实现自动焊接。锂电池模组通过高效精密的激光焊接可以大大降低接触电阻,降低能耗,提高电池的安全性、可靠性和使用寿命。但激光焊接要求焊件装配精度高,且要求激光束在工件上的位置不能有显著偏移。若焊件装配精度以及激光束定位精度达不到要求,很容易造成焊接缺憾,影响焊接质量。激光焊接技术的特点以及锂电池的结构性能对激光焊接设备的运动平台提出了更高更精密的要求。双轴联动直线电机平台技术特点及难点: 直线电机的本质是把旋转电机平放展开并直接连接到驱动负载上。它能替代例如滚珠丝杠、齿条与齿轮、皮带与皮带轮和减速箱的所有机械传动部分,从而消除了齿隙以及与机械传动相关的问题。具有结构简单、调速范围宽、动态性能优良、定位精度高、安全可靠、运行噪声低、无磨损、免维护以及无限行程等优点。灵猴双轴联动直线电机平台加速度可达5g、重复定位精度可达1μm并且在深度优化结构设计的基础上采用独特自主编写控制算法,跟踪检测速度波动,并作出后续补偿,使双轴直线电机在高速度走曲线小圆弧运动条件下,速度波动在3%以下,轨迹偏差更是在微米级别。完全满足锂电池激光焊接对平台精度、加速度、速度等性能的要求。日前有某激光焊接设备厂商客户的设备运动平台采用的是丝杆模组,但在其加速度为1g、速度提到100mm/s时其设备的焊接质量将无法保证,现需求双轴联动直线电机平台以替代丝杆平台模组并明确要求提供包括圆弧转角在内的跟随误差测试报告,但该客户对直线电机运动平台并不了解,故向我公司寻求解决方案。经过与客户的数次技术交流,在完全理解掌握客户设备的特性信息后设计了初版双轴联动直线电机运动平台模组,但是其要求的运动平台的运动轨迹的圆弧转角要求较小,且其速度及精度要求较高,经过我司对双轴联动直线电机平台的结构优化,定制化编写算法控制上下两轴的耦合,经过详细的系统测试,最终满足客户的需求,升级优化了客户的激光焊接设备,使其设备的焊接速度、精度以及稳定性在同行业处于领先地位。客户要求如下:[b]直线电机需求表 [/b]客户名称:[u] 某激光焊接设备集成 [/u]运用行业:[u] 锂电池激光焊接 [/u]联系人电话:[u] [/u]电子邮箱:[u] [/u]运动轴运动方式 :□水平 √ □垂直速度规划曲线:□1/3-1/3-1/3梯形波 √ □1/2-1/2三角形波总的运动行程:[u] 上轴270mm、下轴300mm [/u]mm总的运行时间:[u] 1.8s [/u]s最大运行速度:[u] 0.5 [/u]m/s最大运行加速度:[u] 3g [/u]m/s2负载重量:[u] 30 [/u]kg精度定位精度:[u] ±5 [/u]μm重复定位精度:[u] ±1 [/u]μm分辨率:[u] 0.1 [/u]μm放大器和电源最大电流:[u] 6.3 [/u]A电压:[u] 220 [/u]VAC □50 Hz √ □60Hz使用环境环境温度:[u] 室温 [/u]℃最大允许温升:[u] 130 [/u]℃是否在无尘环境中: □是 √ □否是否允许水冷或空气冷却:□是 □否 √是否是真空环境: □是 √ □否硬件总体设计及验证系统配置: 双轴联动直线电机运动平台主要由:直线电机、检测反馈、驱动控制,防护装置四部分组成。该运动平台选用无铁芯直线电机,运动平滑无齿槽力;检测反馈由光栅或磁栅、霍尔、温控组成;此平台模组选用的是高创驱动器,防护装置由风琴防护罩、高性能拖链、光电传感器、优力胶硬限位组成,充分保护运动平台的安全可靠性。模型效果如图2所示: [img=十字滑台,554,415]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708311009_01_3294819_3.jpg[/img][align=center]图1:双轴联动模组模型[/align]双轴联动直线电机主要性能参数如图3所示: [img=,327,290]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/08/201708311010_01_3294819_3.jpg[/img][align=center]图2:双轴联动模组性能参数[/align]验证测试根据客户设备的运动特点及轨迹,为保证客户设备在运行过程中的稳定性及可靠性,我们多次做了过需求验证并出具了相关的验证报告,运动平台的各项参数均符合客户需求,并做了相当于设备连续运行1.5年的耐疲劳测试,各项参数均无异常。经过多次技术交流、结构优化、测试验证,灵猴双轴联动直线电机运动平台仅在两周的时间就达到了客户的要求,满足了交付条件并实时在客户现场调试安装,直到客户设备完全出货,我们还积极跟踪我司产品在客户设备终端的运行状况以及各项数据,实时为客户设备提供可靠性报告。该客户“非标私人订制”的双轴联动直线电机运动平台模组上下两轴均采用自主研发的BUM系列无铁芯直线电机,该系列直线电机具有高推力、低运动质量、无齿槽效应、无磁吸力等特点,特别是在走曲线圆弧轨迹时,可实现高速度小圆弧转角下的低速度波动。在使用了双轴联动直线电机运动平台后,使其焊接速度提高50%,提高了其圆弧转角处的焊接质量,升级优化了客户整体设备的性能,提高客户设备销量的同时也增加了直线电机模组的销量,真正实现了双赢价值。直线电机平台模组除上述应用外,还有在医疗行业应用的超薄十字蛇形运动平台模组,其整体尺寸大小仅有圆珠笔大小;在3C行业中的视觉检测以及点胶平台上的快速移动的四轴联动直线电机模组;在机床以及快速搬运行业的LPS系列单轴平台模组;可以完全直接替换丝杆的SP标准系列单轴平台模组等等。随着制造行业越来越苛刻的要求,现代先进制造装备向着高速度、高精度、快响应、大行程的趋势发展。这必然要求一个反应灵敏、高速、轻便的驱动系统,由于传统的进给方式—“旋转电机+ 滚珠丝杠”需要联轴器、丝杠等中间传递环节,造成整体系统刚性不够、弹性变形严重,又因为该“间接传动”中丝杠精度很难提高、存在反向间隙等缺点,使得传统的进给系统无法达到上述要求。相对而言,直线电机具有结构简单、安装方便、无接触、无磨损等优点,并在精度、重复定位精度、刚度、工作寿命等其他性能指标上都优于旋转电机。其主要推广与高速、高精等旋转电机无法满足要求的场合。现代直线电机技术日益成熟,其势必取代传统的“旋转电机+ 丝杠”的传动模式。

  • 电池组是不是需分别符合电池指令和RoHS指令

    随着智能产品增加,由之前的单个电池改成电池组,电池组由 电池,引线,端子,焊锡,镍片,胶膜组成;是不是只有电池需符合电池指令,其他材料对应需符合RoHS指令呢?还是说其他材料也需符合电池指令呢?[img]http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/emyc1010.gif[/img]

  • 太阳能电池全套测试系统

    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

  • 太阳模拟器光源等级对太阳能电池测试的影响

    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。

  • 记一颗纽扣电池引起的光声光谱仪异常

    记一颗纽扣电池引起的光声光谱仪异常

    [align=center][size=21px]记一颗纽扣电池引起的[/size][size=21px]光声光谱[/size][size=21px]仪异常[/size][/align][size=18px]一.仪器简介[/size][font='宋体'][size=13px][color=#000000]LumaSense在全球范围内为终端用户及原始设备制造商(OEMs)提供温度和气体传感解决方案[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000],[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]公司旗下红外光声谱气体监测仪INNOVA1512是根据红外光声谱的探测方法,因此能测量几乎所有对红外有吸收的气体。通过选择配备需要测量气体的滤光镜,由于大气中存在一定的水气,水气的浓度高低会影响到分析组件的信号,对测量信号产生干扰,INNOVA1512仪器内设置了永久性的特制滤光片测量水气浓度,并针对水气干扰作出补偿效果。[/color][/size][/font][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011952195404_9125_2256877_3.jpeg[/img][size=18px]二.光声谱原理[/size]用一束强度可调制的单色光照射到密封于光声池中的样品上,样品吸收光能,并以释放热能的方式退激,释放的热能使样品和周围介质按光的调制频率产生周期性加热,从而导致介质产生周期性压力波动﹐这种压力波动可用灵敏的微音器或压电陶瓷传声器检检测,并通过放大得到光声信号,这就是光声效应。若入射单色光波长可变﹐则可测到随波长而变的光声信号图谱,这就是光声谱。[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011952198392_9193_2256877_3.gif[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011952200267_2137_2256877_3.jpeg[/img][size=18px]三.故障现象[/size]同往常一样,早上过来开机,预热半小时;预热完成后启“meaeure”灯亮了,屏幕出现错误提示,仔细一看,屏幕显示的是:设置界面无滤镜选择;出故障了。[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011952202230_7346_2256877_3.jpeg[/img][size=18px]四.故障原因分析[/size]既然是设置界面无滤镜选择,难道是控制电路板坏了,虽然最近每次开机界面都会显示电池电量低,但自己没想到是一颗电池影响的报错现象。只能求助技术工程师,咨询工程师后证实就是电池故障影响的报错现象,未不影响测试工程师给出两个解决方案。[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011952204193_2555_2256877_3.jpeg[/img][size=18px]五.故障处理方案[/size]方案一:拆开机器外壳更换内置电池,仪器手册上说,电池寿命5年,结果才用了2年电池就没电了。下面是外壳拆卸过程,所有螺丝都是隐藏式的。[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011952204295_5429_2256877_3.jpeg[/img]仪器内部电池所在位置:[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011952206366_4857_2256877_3.jpeg[/img]需要更换的电池:[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011952209584_6503_2256877_3.jpeg[/img]方案二:每次开机前都需要设置程序上重新选择所需要的滤镜方式,下面是设置过程:1. 点击“set-up”按钮,选择“MENSUREMENT”菜单项。2. 进入”MOnitoring Task”界面,选中”Monitoring Task set up number”3. 进入“Sample continuously”界面,选择“YSE”选项,进入下一个界面。4. 在“Monitor for a preset period”界面时,选择”NO”选项,5. 进入到“Compensate for Water Vap.interferencet”界面后选择”YES”选项。6. 进入“Compensate for Cross interferencet”时,请选择“NO”选项。7. 进入“Measure gas A.....?”选项时,选择“YES”8. 进入下一步是“measure water vapour?界面时,选择”YES”。9. 进入到store measurement history”界面时,选择“YES”项,最后“returns to previous head”后。10. 取消“set-up”健。重新选择“measure”按钮,进入测试界面,重新识别出测试气体的滤镜,以及水气补偿滤镜。[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011952210941_3284_2256877_3.jpeg[/img][size=18px]六.维护保养措施[/size]1512型仪器维护简单,每年只需定期更换过滤膜,进样口端装有10um的过滤膜。[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011952210272_8258_2256877_3.jpeg[/img]图片中是拆下来的滤膜安装处:[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011952211151_377_2256877_3.png[/img]

  • 拉曼光谱在锂电池上的应用?

    我知道拉曼光谱可以对锂电池的负极材料进行检测,看其充放电多次之后的变化,表针C的石墨化程度,还可以检测电解质的一个变化,了解其电极反应方程,此外还有其他的功能吗?是否涉及到电化学方面的知识很多,望各位不吝赐教~

  • 太阳电池的基本结构与种类

    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。

  • 黑磷-提升太阳能电池效率的新思路

    研制高效的低成本的太阳能电池是全球共同面临的巨大挑战。染料敏化太阳能电池因其具有成本低廉、工艺简单、可小型化、环境友好等优点,展现出广阔的产业化前景。而实现太阳能电池高转化效率的首要途径是尽可能提高太阳光的利用率,这就要求电池电极能最大限度地捕捉太阳发出的各种光线,并实现高效的光电转换。新材料的研发为提升太阳能电池的效率提供了新思路。黑磷,作为一种具有二维层状结构的直接带隙半导体材料,展现出优异的光电性能,被广泛视为新的“超级材料”,在半导体工业、光电器件、光学探测、传感器、光热治疗等多个领域展现出巨大的潜在应用价值。近期研究发现,大小仅为几个纳米的黑磷量子点还具有很高的近红外消光系数,可实现近红外光的高效吸收。近期,中国科学院深圳先进技术研究院喻学锋研究员与中南大学杨英副教授以及肖思副教授等合作,创新性地将黑磷量子点应用于构筑染料敏化太阳能电池的光阴极。团队利用黑磷量子点的近红外强吸收和高光电转换能力,将黑磷量子点沉积于多孔导电聚苯胺薄膜表面,制备出可红外光响应的光阴极,与光阳极形成互补的光吸收,将器件的光吸收范围扩展至可见-红外波段,从而组装成可双面进光的准固态染料敏化太阳能电池。电池性能测试结果表明,沉积黑磷量子点后光阴极实现了对低能红外光子的充分利用,并有效增加了器件的光生载流子浓度,从而将太阳能电池的光电转换效率提高了20%。该研究成果表明黑磷在太阳能电池、光伏器件等领域的巨大应用潜力。相关论文发表在AdvancedMaterials(DOI: 10.1002/adma.201602382),并被选为当期封面故事。巨纳集团低维材料在线商城91cailiao.cn,专注材料服务,主要销售以低维材料为代表的相关的实验室耗材和工具,比如各类二维材料(包括狄拉克材料),一维材料,零维材料,黑磷BP,石墨烯,纳米管,HOPG,天然石墨NG,二硫化钼MoS2,二硒化钼MoSe2,二硫化钨WS2,hBN氮化硼晶体,黑磷,二碲化钨WTe2,二硫化铼ReS2,二硒化铼ReSe2量子点,纳米线,纳米颗粒,分子筛,PMMA.....积极为广大科研院所提供更加优异的低维材料,推动新型材料的研究。

  • 光电池与光电管接受的区别

    光电池和光电倍增管作为光电检测器在光学仪器中有着广泛的应用。从检测器本身具有的特性而言,其各有优劣。以下是两种检测器的优缺点比较。 检测器 优 点 缺 点光电池 信号输出稳定,嘈声小 增益有限,响应略慢接收波长范围宽(可至近红外1000nm以上) 光电倍增管 增益范围宽,响应快 噪声大,波长响应范围窄 (截止波长为900nm)从分光光度计发展的历史来看,光电池被广泛应用在中低档分光光度计中,而高档分光光度计则多采用光电倍增管。但是随着全球光电子技术的飞速发展,光电池本身的制造工艺不断突破,其响应越来越快,增益范围也不断扩大,尤其是近年来光电池外围配套电路的突破性发展,光电池的应用范围不断扩大,在中高档分光光度计中也已被广泛采用,经实践证明,光谱带宽0.5nm以上的分光光度计采用光电池作为检测器是最理想的,其波长检测范围可达1100nm甚至更远,而带宽0.5nm以下则宜采用光电倍增管,但是其波长检测范围受其限制最高只能达到900nm。不管采用哪种检测器作为仪器的光电转换器件,它和分光光度计测量的精度和准确度不存在因果关系。一台分光光度计的性能好坏是由其整个系统所决定。欢迎各位朋友提出不同见解

  • 废电池的处理

    废电池是什么呢,就是没有用的电池叫废电池,电池对我们来说是有伤害的。特别是对人的身体也是有伤害的。那我们如何来处理这些东西呢?我们来看看吧。废旧电池回收难一直以来都是社会关注的热点问题。市民也频频反映,电池回收箱“踏破铁鞋无觅处”,其实,只要您细心留意街头,就会发现,要想为废旧电池寻找归处其实是“得来全不费工夫”竖立在街边的垃圾箱不知何时已经“改头换面”,增设了废电池回收孔,但令人尴尬的是,这些电池回收孔多成了无用武之地的摆设。我在家里的时候,我有很多废旧电池,也不知道该往哪里放,扔到垃圾箱里又怕污染环境。”近日,家住东开发区的孔俊花老人就遇到了这样的难题。孔俊花阿姨曾打来报社热线电话,希望能为她攒的七八十节电池寻找归宿。阿姨告诉记者,她听说随意丢弃电池会污染环境,所以常常有意识地把家里的电器和孩子玩具上用完的电池收集起来,几年下来那没有用的电池是越来越多了。我光看了一下,我们主的附近也没有电池回收箱啊!这还真是一件烦恼事啊。谁来帮我们解决一下这个问呢?

  • 【科普】有机太阳能电池(OSCs)

    [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]

  • 【投票】环保电池——你会选择购买吗?(投票进行中....)

    【投票】环保电池——你会选择购买吗?(投票进行中....)

    电池,实验室里不可缺少的东西,很多便携式的仪器都需要电池(如声级计、 便携式pH计、照度计等)。选择环保电池可以防止汞镉污染,但环保电池价格相对较高。 日常使用的电池有大量的重金属污染物——镉、汞、锰等。废弃在自然界时,这些有毒物质便慢慢从电池中溢出,进入土壤或水源,再通过农作物进入人的食物链进入人的食物链。这些有毒物质在人体内会长期积蓄难以排除,损害神经系统、造血功能、肾脏和骨骼,有的还能致癌。 环保电池,是指近年来已投入使用或正在研制、开发的一类高性能、无污染电池。目前已经大量使用的金属氢化物镍蓄电池、锂离子蓄电池和正在推广使用的无汞碱性锌锰原电池和可充电电池以及正在研制、开发的锂或锂离子塑料蓄电池和燃料电池等都属于这一范畴。此外,目前已广泛应用并利用太阳能进行光电转换的太阳电池(又称光伏发电),也可列入这一范畴。 环保电池通常价格昂贵,作为采购人员的你,会优先选择采购环保电池么?http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/10/201010191604_252231_1617423_3.jpg

  • 美研制出增强薄膜太阳能电池吸光技术

    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)

  • 【转帖】美国国会提案制定2010纽扣电池可触及法案

    2010年9月29日,美国国会提案制定《2010纽扣电池可触及法案》,旨在防止儿童因吞咽纽扣电池引起的危害。根据该法案,美国消费品安全委员会(CPSC)应颁布一项最终的消费品安全标准,要求功能或辅助功能利用电池驱动的电子消费产品,其纽扣电池隔间应在最大程度上加以安全防护,避免三岁或三岁以下儿童接触到纽扣电池。定义:1.功能或辅助功能利用电池驱动的电子消费产品此类产品包括遥控器、钟表、电子贺卡、汽车钥匙、闪光灯,或其它全部或部分以纽扣电池驱动的消费品,其设计、生产和销售目的主要是用于消费者在家居或机动车的内部或附近使用。2.纽扣电池• 直径为32毫米或以下的锂电池;或者• 消费品委员会指定的尺寸同上的任何其它电池,不论采用何种技术产生电能。3.消费品 指任何物品或盛装其物品的隔间,其生产或销售目的是供消费者在永久或暂时性家居或住所、学校、娱乐场所及附近, 或其它地方使用;供消费者个人在永久或暂时性家居或住所、学校、娱乐场所及附近,或其它地方消耗。

  • 汽车动力电池电芯的激光焊接和摩擦焊接失效分析

    随着国家支持发展新能源汽车发展,外资品牌新能源汽车的配件在国内OEM的趋势上升,也推动了汽车动力电池行业近几年迅猛增长,工艺要求越来越高。  汽车动力电池的电芯在生产工艺中,盖板、壳体等多个部份需要激光焊接,如果焊接质量不好,有气泡、焊接强度不够等失效,会造成电芯内的液体泄漏,是重大的质量问题并会造成安全隐患。  另外,在使用摩擦焊焊接电极的位置,对焊接质量要求也非常高,否则会提高焊接后附件力不好,脱落的风险,同时油脂、清洗剂残留引起的电阻增大,从而影响电性能。http://www.sita-china.com/literature/m1606/0211191375.jpg  因此主机厂对电芯的焊接质量要求非常高,不允许产生任何气泡。而铝制件在前期生产、冲压、切削过程会受到各种润滑油、冷却液的污染,如果在清洗线上没有充分清洗干净,或漂流不干净有清洗剂残留,都会提高造成焊接处的失效风险。  目前有一种新的检测手段,能在几秒钟内检测焊接位置是否有污染物残留,量化焊接位置的清洁度,快速判断零件是否能进入下一步焊接工序,另一方面通过检测收集,优化生产工艺,提高焊接良率。  德国SITA清洁度仪采用荧光原理,量化测出金属表面污染程度,读数单位为RFU(相对荧光总量,读数越大表示污染越严重)。在某知名汽车动力电池生产厂现场实测数据如下: 清洁度读数(RFU)摩擦焊失效零件100-200摩擦焊合格零件50  在摩擦焊前测出清洁度数值,对提高摩擦焊的良品率,优化改进摩擦焊接的工艺效果显著。相关仪器http://www.sita-china.com/literature/m1606/0211220866.jpgSITA表面清洁度仪

  • 【分享】德国发明超薄电池 电池生产就像印刷报纸

    【分享】德国发明超薄电池 电池生产就像印刷报纸

    据美国《每日科学》网站7月6日报道,德国科学家日前研制了一种可通过印刷方法生产的高效能电池,它不但价格便宜,而且外形小巧,厚度不到1毫米,重量不到一克。   很长一段时间里电池一直是笨重的。现在,这种新型超薄电池将引起一场电池领域的革命。研究人员通过利用纳米技术将普通锂离子电池缩小并封闭到一张纤维素纸张上。它的厚度不到1毫米,重量不到一克,还能像印刷报纸那样“印刷”电池,廉价地大规模生产这种高效电池。   以前,无论是取款还是汇款,都要亲自去一趟银行,汇完款还会拿回一张银行对帐单。今天,银行交易可以很容易地在家里进行,但仍需要电话或者网络的支持。借助印刷超薄电池,将来银行卡的会使用变得更加便捷,用户拿着一张银行自动取款卡,触摸几下,卡上就就会显示银行卡的综合消费信息。   德国开姆尼茨弗劳恩霍夫研究所的莱因哈德鲍曼(Reinhard Baumann)教授和Menippos公司的同事组成了一个研究小组,研制了这款电池。鲍曼说:“我们的目标是能够低成本地大规模生产这种电池,成本最好是以美分计算。”   可印刷电池与普通电池有很大的不同。因为它放到天平称上不到1克,厚度还不到1毫米,因此可以将其嵌入银行卡。电池不含有汞,十分环保。其电压为1.5伏,属于正常电压范围。可以将电池堆叠起来提高电压,得到3伏、 4.5伏和6伏的电池,为任何电子产品提供电能。这种新型电池由不同层次组成:锌阳极和锰阴极等。锌和锰发生反应,产生电力。然而,阳极和阴极层在化学反应过程中逐渐消失。因此,该电池的寿命是有限的。   该款电池采用丝网印刷方式生产,类似于制造T恤衫。单层比头发丝还薄。研究人员已经在实验室研发出这款电池。预计到今年年底,第一批产品可能会生产出来并投入市场。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/07/200907181051_160362_1664664_3.jpg[/img]

  • 【原创】关于电池指令以及ROHS指令对电池要求的说明

    之前曾经看到帖子有说电池如何界定符合电池指令还是RoHS指令的讨论,文中有提到电池指令似乎只适用于电池内部(不包含电池包如外壳)的判断!经与电池委员会(欧盟)邮件确认,以下解释属目前官方的答案(另因保密相关关系,没有办法将邮件内容粘帖出来,见谅):电池,其定义不仅仅只电池内部,如阴阳极材料,电极等,还包括电池及其附属包装,如AA电池最外层的塑包!一般来说,大家可以想象一下,在更换或者回收的时候,电池可以做为整体部分全部取出的,均视作适用于电池指令,需要遵从对汞以及镉的限用!对于在当前指令允许使用汞以及镉的场合,需要按照指令要求进行相关化学元素的标记!另外应用铅的汽车蓄电池部分,暂作无期限截止的豁免!注:旧电池指令,1991/157/eec新电池指令,2006/66/ec,2006.09.26生效,2008.09.26开始全面取代旧有电池指令!在2008.09.26之前上市并可满足旧有电池指令的电池产品可以继续销售!(定义同当初RoHS指令的生效)

  • 锂电池生产设备辐射监测

    电离辐射方面的问题,请教各位老师:锂电池生产设备辐射监测需要监测哪些指标,有没有监测标准和评价标准呢

  • 电池隔膜的质量控制方法

    随着信息、材料和能源技术的进步,锂离子电池以其高比能量、长循环寿命、无记忆效应、安全可靠以及能快速充放电等优点而成为新型电源技术研究的热点。电池隔膜作为锂离子电池的重要组成部分,在电池中起着防止正、负极短路,同时在充放电过程中提供离子运输通道的作用。其性能的优劣决定了电池的界面结构内阻,进而影响电池的容量、循环性能、充放电电流密度等关键特性。Labthink兰光接下来结合透气性测试仪、智能电子拉力试验机、测厚仪及热缩试验仪对电池隔膜的透气性能、耐穿刺性能、拉伸强度、厚度及热收缩性能检测进行简要的介绍。一、电池隔膜透气性能电池隔膜是指在锂离子电池正极与负极中间的聚合物隔膜,其主要作用有:隔离正、负极并使电池内的电子不能自由穿过;让电解质液中的离子在正负极间自由通过。隔膜的存在首先要满足它不能恶化电池的电化学性能,主要表现在内阻上。通常内阻的大小通过其透气率来表征,或者称之为Gurley数,即一定体积的气体,在一定压力条件下通过一定面积的隔膜所需要的时间。对于相同的电池隔膜,这个数值从一定意义上来讲,和用此隔膜装配的电池的内阻成正比,即该数值越大,则内阻越大。Labthink兰光的BTY-B1P透气性测试仪,采用计算机控制,三测试腔设计,压力差可调,人机交互友好,测试效率高,可满足各种客户对于电池隔膜透气性测试的要求。二、电池隔膜耐穿刺性能及拉伸强度锂电池在使用过程中电池内部会逐渐形成枝状晶体,有可能刺破隔膜,造成内部微短路。在制造过程中由于电极表面涂覆不够平整、电极边缘有毛刺等情况,以及装配过程中工艺水平有限等因素,都要求电池隔膜具有相当的穿刺强度。另外,电池隔膜的拉伸强度也是影响其应用的一个重要因素,如果隔膜在使用过程中破裂,就会发生短路,降低成品率。Labthink兰光的XLW(PC)智能电子拉力试验机,该机具备拉伸强度与变形率、剥离强度,热合强度,撕裂等7项测试功能,并且这些功能均采用菜单式界面,选择相应检测功能,即可执行标准规定的检测。配合专用的测试夹具,还可以对电池隔膜进行刺破性能测试,是目前行业中最为专业的仪器。三、电池隔膜厚度电池隔膜的厚度是否均匀是检测其各项性能的基础。厚度不均匀,会影响到透气率、拉伸强度等性能,对厚度实施高精度控制也是确保质量与控制成本的重要手段。Labthink兰光的CHY-CA测厚仪,采用目前世界测量领域最先进的技术成果,确保测量结果的高精确性,多次测量结果的高度一致性;并且操作调试极其方便,几近于自动化操作,最大限度地减少了人为因素对测量结果带来的影响。该仪器具有手动、自动两种测量模式,对于手动模式测量,可打印输出测量结果;对于自动模式测量,可按照预先设置好的次数自动测试,并对测量结果进行统计、分析、打印输出;接触面积、测量压力、移动速度等严格遵循相关标准的规定。四、电池隔膜热收缩性在电池生产过程中由于电解液对水分非常敏感,大多数厂家会在注液前进行85℃左右的烘烤,要求在这个温度下电池隔膜的尺寸也应该稳定,否则会造成电池在烘烤时,隔膜收缩过大,极片外露造成短路。Labthink兰光的RSY-R2热缩试验仪,采用微电脑控制,PID温度控制,液体加热介质,温度控制精确,受热均匀,用于电池隔膜、热缩管、背板等材料在多种温度下进行热收缩性能及尺寸稳定性的精准测试。当然确保了电池隔膜的透气性能、耐穿刺性能、热收缩性能等指标合格后,还需要对其他的一些指标如浸润度、化学稳定性、孔径及分布、闭孔温度、破膜温度、孔隙率等进行控制,以确保其使用适应性。 以上资料由济南Ulab优班检测提供更多资料www.ulab.cn

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