当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

低温太阳能

仪器信息网低温太阳能专题为您整合低温太阳能相关的最新文章,在低温太阳能专题,您不仅可以免费浏览低温太阳能的资讯, 同时您还可以浏览低温太阳能的相关资料、解决方案,参与社区低温太阳能话题讨论。

低温太阳能相关的资讯

  • 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
  • 浙江太阳能产品质检中心成立
    2009年12月17日,浙江省太阳能产品质量检验中心成立大会在浙江省海宁市袁花镇太阳能工业园隆重举办。浙江省质监局领导,嘉兴市质监局领导,海宁市政府领导,海宁市质监局、科技局、经贸局、发改局、财政局、人事局,袁花镇党委政府领导,国家中心、太阳能行业协会领导,全省太阳能企业受邀代表,及相关部门领导和新闻媒体等120人共同参与本次活动,庆祝中心的成立。   活动上午,由几个政府及质监局领导发言,共同祝贺中心的成立,并希望质检中心为浙江太阳能行业做出更大的贡献,最后海宁市政府领导和质监局领导共同为浙江太阳能产品质量检验中心举行了揭牌仪式。   活动下午,在中心继续举办了“潮韵科技讲坛-太阳能热利用发展趋势”论坛,海宁市质监局稽查大队长江平先生在海宁市太阳能企业在太阳能产品标示、标注及质量情况方面作了主题发言,叮嘱企业严把质量观念,遵守国家标准,实现稳步快速发展。国家太阳能热水器质量监督检验中心(北京)代表张昕宇先生对今年太阳能热水器产品的质量检测情况也作了详细的阐述,随后国家太阳能热水器质量监督检验中心(昆明)高文峰先生作了主题为“南方太阳能热利用情况及发展”的讲座,帮助企业拓展云南、广东等南方市场,市场上容易遇到的问题,和当地的太阳能利用情况,受到与会代表的一致肯定和感谢。   太阳能产业是浙江海宁的新兴产业,经过十多年的发展形成了初具规模的太阳能产品及完整产业链集群。2008年统计太阳能热水器已销售500万平方米,占全国20%。但生产企业整体规模不大,产品质量参差不齐,而绝大部分又没有自检设备,产业升级遭遇瓶颈。   浙江省太阳能产品质量检验中心的成立,可以为数以千计的企业提供一个检测设备齐全、检验能力强大的公共服务平台。在光热方面,中心的检测设备和检测参数几乎覆盖了产业链的每种产品,从家用太阳能热水系统技术条件的综合测试,到全玻璃真空管的膜层太阳能吸收率与半球反射比的分光光度检测 从密封圈、金属板材元素分析和抗腐蚀性的理化试验,到玻璃毛坯管检测,检测中心二期已规划建设光电产品的检验项目。   浙江省太阳能产品质量检验中心必将为太阳能产业的健康、有序、发展起到保驾护航的重大作用,而置身于这一产业集群的中心区域更可为企业提供快捷、方便、高水平的贴心服务。   相关链接:浙江省太阳能产品质量检验中心简介和服务   浙江省太阳能产品质量检验中心,隶属于海宁市产品质量监督检验所,于2008年3月启动筹建,经过一年的紧张筹建在2009年12月正式成立。该省级太阳能产品质量检验中心总投资1365万元,其中仪器设备资产500万元 建筑面积4033平方米,其中办公面积1000平方米,实验室面积2000多平方米,装备有700平方米的的太阳能热性能检测平台、90平方米恒温恒湿实验室和6平方米步入式超低温实验室。   目前中心已通过省级计量认证和审查认可,具备家用太阳能热水系统、全玻璃真空太阳能集热管、太阳能集热器及硅胶圈、蒸散型钡吸收剂、不锈钢、支架等太阳能产品原辅材料的31各项目检验能力 检验中心的员工本科以上学历工作人员占90%,其中硕士及以上学历职工达20%。通过不断的努力,目前质检中心已成为集技术检测、科研开发和技术咨询服务为一体的专业省级质检中心。中心举杯同时开展16台套家家用太阳能热水器、2台套集热器,10批次真空管的检测能力,中心的检测能力、检测规模达到了国内先进水平。中心的建立也必将成为推动浙江省太阳能产业发展、提升太阳能产品质量和培育太阳能专业技术人才的基地,成为省太阳能行业提供技术交流、共同发展的平台。
  • 皇明:正式组建太阳能“国家队”
    2011年元月份,国家科技部传来消息——国家将全国唯一的“国家太阳能热利用工程技术研究中心”落户中国太阳谷,该中心将依托皇明太阳能股份有限公司组建,皇明董事长黄鸣任主任。太阳能产业联盟国家工程技术研究中心是国家科技发展计划的重要组成部分,是研究开发条件能力建设的重要内容,旨在加强科技成果向生产力转化效率,缩短成果转化周期,主要任务为培养一流的工程技术人才,建设一流的工程化实验条件,形成我国科研开发、技术创新和产业化基础,将提高现有全行业科技成果的成熟性、配套性和工程化水平,加速企业生产技术改造,促进产品更新换代,为企业引进、消化和吸收国外先进技术提供基本技术支撑。   皇明建设“国家太阳能热利用工程技术研究中心”研究方向定位于高效太阳能集热技术、建筑供能和太阳能高温热发电,着力提升太阳能热利用行业的科研水平 突破核心关键技术 建立技术转化、标准制定、人才培养、检测服务等平台,力争三年时间把中心建设成为我国太阳能热利用工程技术的研发和孵化基地、太阳能高温热发电基地,并通过建设示范项目,推进太阳能热利用的工程化应用。该中心建成后,不仅辐射带动整个太阳能行业,还将影响到整个新能源领域的快速发展,提升中国太阳能产业的国际核心竞争力。它将进一步推动我国可再生能源替代战略的实施,促进行业技术进步和产业化进程,加快节能减排和循环经济的发展,为建设资源节约型和环境友好型社会做出积极的贡献!   国家工程技术研究中心落户中国太阳谷,不仅是对皇明太阳能科技研究实力的肯定,更是对中国太阳能热利用产业的升级,至此,中国太阳能产业真正进行“国家队”,将真正推动太阳能作为“国家重点振兴产业”的快速发展。   相关链接:   2009年11月国际太阳能技术科学院落户中国太阳谷。在揭牌仪式上,时任国际太阳能学会前主席莫妮卡 奥丽芬表示,之所以选择皇明,是因为皇明现已成为世界上最大的太阳能集热器制造基地,拥有国家专利900余项,并先后承担和参加了40余项国家级课题项目,这是不可思议的。更令她震惊的是,皇明建立的太阳能专业检测技术中心,拥有1000余个大大小小的检测项目。一个企业建成世界太阳能行业中检测项目最全面、检测标准最高、太阳能检测最专业的检测实验室,这在世界上也是非常少见的,这种近乎“苛刻”的检测也使得皇明自主研发的UTLE极地超寒管,经受住南极各种复杂的环境,突破低温极限,在南极可以冒热水,这在世界太阳能史上留下了开创性一笔。   作为非盈利性组织,国际太阳能学会是被联合国认可的太阳能专业权威学术机构,成立50多年来,在世界50多个国家和地区设有分支机构,是世界各国进行太阳能合作与交流的重要平台。   中国太阳谷,每年500多项新技术转化成生产力   “中国太阳谷”是目前全球最大的集产、学、研、游为一体的太阳能产业平台,每年有500多项新技术就地转化为生产力,已成为是全球领先的节能科技、产品高科技孵化器,其中绝大部分是全球领先或独有的新技术、新产品。如皇明运用专利干涉镀膜技术研发生产的“三高管”、“四高管”、UTLE极地超寒管、“光立方360度聚光真空管”始终引领着行业发展潮流。2010年12月皇明携“29项专利、144部检测标准、1251项检测项目”推出金品系列热水机,支持太阳能废“器”升“机”,率先解决太阳能冬天、阴雨天不好用的行业难题。热水机采用了400度高温热发电技术打造的光立方真空管,实现了360度集热,快速升温超强保温。热水机首次成熟应用了排空技术,让消费者一开机就能用上热水。   自主知识产权率达95%太阳能产业联盟   2007年9月,皇明建成世界首条真空管镀膜自动化生产线,2010年5月,皇明建成世界首条真空管太阳能热水器自动化生产线。自此,皇明自主创新建设完成一整套世界太阳能热利用产品工业化生产体系,且自主知识产权率达95%以上。该工业体系涵盖了从上游产业链控制、核心技术、自动化生产线、到检测技术等,其中包括世界首条真空管自动化流水生产线,世界首条真空太阳能热水器自动化生产线、全球规模最大、检测项目最多、标准最细的皇明低碳技术检测技术中心(拥有18大实验室,1326项检测项目,350多部企业标准,是国际标准的7倍多,出具报告获国家认证,得到美国、英国在内的等全球45个贸易国承认)等。   掌控太阳能热利用产业新未来   2010年,被誉为新能源下一个投资蓝海的光热发电蹒跚起步,在目前国内绝大多数科研院所还处于攻克太阳能热发电技术,收集试验数据阶段时,皇明光热发电已走过十年技术研发路。7月,皇明出口西班牙的光热发电核心部件镀膜钢管在使用两年后,因效果极佳,再次收到长达25公里,30兆瓦的大订单 同月,皇明在德州又投建了年产60万支的发电真空管生产线,同时能生产菲涅尔式、槽式太阳能热发电核心部件 10月,皇明与中科院等合作建设的“亚洲首座兆瓦级塔式热发电站”正式进入调试阶段 年末由皇明投建的“亚洲最大兆瓦级光热发电站”成功落户太阳谷。该装机容量为2.5MW的电站,采用全球最新潮的线性菲涅尔式中高温热发电技术,开创了亚洲首例 以单个企业的技术和资金建设太阳能热发电站的先河。2011年初,皇明捆绑大唐电力获得了“国内当前最大的“内蒙古鄂尔多斯50兆瓦太阳能热发电项目。   “太阳谷”整合了太阳能生产制造、技术研发、人才培养以及相关配套产业,涵盖了太阳能热水器、太阳能光伏发电及照明、太阳能与建筑结合、太阳能高温热发电、温屏节能玻璃等清洁能源应用的众多产业,被称为世界太阳能“硅谷”。
  • 国家太阳能光热利用产品质检中心通过论证
    日前,国家质检总局科技司委派调研组,对浙江省在海宁市申请筹建的“国家太阳能光热利用产品质量监督检验中心”进行了现场调研和论证。调研组认为,海宁中低温太阳能光热利用产品数量多,集中度高,块状产业特点突出,地方政府对国家质检中心筹建给予高度重视和大力支持,在海宁建立国家质检中心具有必要性和可行性。调研组要求按专家审查意见完善筹建任务书及其他相关材料,尽快上报国家质检总局批准筹建。   海宁及周边地区是我国太阳能光热利用产业三大集聚区之一,2010年海宁太阳能科技工业园被确定为浙江省循环经济试点基地。覆盖真空毛管、集热管、支架、水箱等各类配件到成品整机生产,形成了较完整的产业链。2012年被省商务厅命名为新能源科技兴贸创新基地。通过筹建国家质检中心, 努力打造集 “科研、检测、标准、培训、咨询”五位一体的太阳能光热利用产品公共服务平台,将更好地提升我省中低温太阳能光热利用产业技术水平,增强市场竞争力,满足产业创新发展的需求。
  • 宁波材料所在柔性有机太阳能电池领域取得进展
    p   有机太阳能电池具有质轻、柔性、成本低、弱光响应等优点,是当前太阳能电池技术的前沿热点研究方向。高效率﹑耐弯折和廉价的柔性有机太阳能电池在柔性可穿戴和便携式电子设备、光伏建筑一体化和军事等领域具有很强的应用潜力。目前,大多数有机太阳能电池的研究结果都是基于刚性的氧化锡(ITO)玻璃基板。但有机太阳能电池如果要实现商业化应用,其真正的优势是采用低成本的湿法印刷和卷对卷大面积工艺制造。在有机太阳能电池中,最常用的电极材料是铟掺杂的氧化锡(ITO)。然而,ITO在塑料基板上存在导电性差和机械脆性等问题,而且ITO通常在高温下通过真空溅射进行加工,这使得其价格昂贵,并且不利于采用大面积印刷和卷对卷来制备。已经有一些报道采用新的电极材料来代替传统ITO,如纳米银线、石墨烯、碳纳米管、导电聚合物等,其中聚(3,4-亚乙基二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)薄膜的成本相对较低,并且该薄膜表现出高光学和电学特性、优异的热稳定性、良好的柔韧性等。利用酸掺杂PEDOT:PSS可以大幅提高其导电率,但目前报道的大多数采用强酸如硫酸、硝酸等进行掺杂,再进行高温后处理,容易损伤PET等柔性塑料基板。 /p p   近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员葛子义团队在前期高效率有机太阳能电池研究的基础上(Nature Photonics, 2015, 9, 520 Advanced Materials, 2018, 30, 1703005 Macromolecules, 2018, DOI: 10.1021/acs.macromol.8b00683 Journal of Materials Chemistry A, 2018, 6, 464),在柔性有机太阳能电池领域又取得新进展,创新性地开发了低温酸处理PEDOT:PSS电极替代需要高温溅射且昂贵的ITO电极。通过低温甲磺酸处理来提高PEDOT:PSS薄膜的导电性、降低薄膜的粗糙度,同时避免传统的强酸处理对柔性塑料衬底的破坏。进而利用全溶液加工技术,采用PBDB-T和IT-M非富勒烯活性层,制备了全湿法加工非ITO的单结柔性有机太阳能电池,电池的能量转换效率达到10.12%,这是迄今报道的全湿法加工的柔性有机太阳能电池的最高效率。而且这类全溶液加工的柔性有机太阳能电池非常符合卷对卷印刷和刮涂等大面积制备工艺的技术要求,为有机太阳能电池低成本柔性化制备提供了重要的参考途径。该项工作以All Solution-Processed Metal Oxide-Free Flexible Organic Solar Cells with Over 10% Efficiency 为题发表在国际期刊《先进材料》(Advanced Materials)上。葛子义和团队成员樊细为该论文的共同通讯作者,硕士生宋伟为第一作者。 /p p   上述研究得到了国家重点研发计划(2017YFE0106000和2016YFB0401000)、国家自然科学基金(51773212, 21574144和21674123)、中科院前沿科学重点研究项目(QYZDB-SSW-SYS030)、中科院重点国际合作项目 (174433KYSB20160065)、中科院交叉创新团队、浙江省杰出青年基金(LR16B040002)和宁波市科技创新团队(2015B11002,2016B10005)等资助。 /p p style=" text-align: center " img title=" W020180523579124813794.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/b0085859-db45-42e0-b92f-b5f1ebccc183.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图:柔性有机太阳能电池的结构示意图和光伏特性曲线 /p
  • 柔性钙钛矿太阳能电池研究取得新进展
    p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 近日,中科院大连物化所薄膜硅太阳电池研究组(DNL1606)刘生忠研究员和陕西师范大学杨栋研究员、冯江山博士等在柔性钙钛矿太阳能电池研究方面取得新进展。相关结果发表在《先进材料》(Advanced Materials)上。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/13912dd6-243e-49a5-a1d3-5c5f9726bf07.jpg" title=" W020180720292898136578.jpg" / /p p style=" line-height: 1.5em "   柔性太阳能电池由于具有质量轻、便携带、易于运输、安装简单等优点备受关注。高性能柔性钙钛矿太阳能电池的关键部分是低温界面层和高质量钙钛矿吸光层。该团队前期通过开发低温界面层,在柔性钙钛矿电池中取得了一系列成果:2015年,利用室温磁控溅射法沉积氧化钛界面层,制备的柔性钙钛矿电池效率达到15.07%(Energy Environ. Sci.) 2016年,首次将离子液体作为界面层应用到柔性钙钛矿电池中,将柔性钙钛矿电池效率进一步提升到16.09%(Adv. Mater.)。 /p p style=" line-height: 1.5em "   最近,该团队运用二甲硫醚作为添加剂,通过控制钙钛矿吸光层的结晶过程,得到晶粒尺寸较大、结晶性较好、以及缺陷态密度较低的钙钛矿薄膜,将柔性钙钛矿太阳能电池的效率提高到18.40%,同时将大面积(1.2cm2)柔性钙钛矿太阳能电池的效率提升到13.35%。另外,利用添加剂制备的钙钛矿吸光层稳定性得到显著增加,在35%的湿度下放置60天,电池的效率仍能保持86%的原有效率,而无添加剂制备的钙钛矿太阳能电池效率相同条件下仅可保持原有效率的50%。此项研究成果是目前柔性钙钛矿电池的最高效率,为柔性钙钛矿太阳能电池的发展奠定了实验和理论基础。 /p p style=" line-height: 1.5em "   该研究工作得到国家重点研究与发展计划、中央高校基础研究基金、国家自然科学基金项目、111项目、国家大学科研基金、长江学者创新团队、国家“千人计划”项目的资助。(文/图 杨栋、段连杰) /p p br/ /p
  • 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。
  • 华南理工大学学生花250万造太阳能小屋
    ■华工学生造的太阳能小屋可以拆装,可根据需要随处安家。这是它的外观。   ■太阳能小屋温馨智能的室内设计。   我们未来的家长什么样?也许,我们从华南理工大学学生一手建造的太阳能小屋中可以看到希望。这间造价250万元的小屋刚在&ldquo 2013年国际太阳能十项全能赛&rdquo 上夺得亚军,它几乎实现了亲们所有环保与高科技梦想的&ldquo 完美别墅&rdquo :翠绿翠绿的有机蔬菜环绕着四周,想吃出门就有得摘 墙体是保温的,由甘蔗渣制成,低碳环保 室内全部智能控制,大手一挥,灯都亮了 更特别的是,这幢&ldquo 别墅&rdquo 可以移动,随时可以把家安在不同城市&hellip &hellip   别墅能拆装随处可安家   今年8月11日,被誉为&ldquo 太阳能界奥林匹克&rdquo 的中国国际太阳能十项全能竞赛在山西大同落下帷幕。经过与全球各地代表队的激烈角逐,华南理工大学代表队TeamSCUT 荣获亚军,并取得国内代表队第一名的好成绩。   此次华工代表队设计的太阳能房屋《E-concave》,集节能、宜居、模块化、高科技四大理念为一身,在建筑设计、能源利用、生态材料探索、智能化、集成化等方面进行了深入的创新性探索。   房屋墙体使用了甘蔗渣回收制成的聚氨酯保温材料,同时结合性能极高的真空绝热板,达到了很高的保温系数,如同一件厚厚的外衣,抵御寒冬的北风和低温,保证了房屋的保温性能。室内外都采用环保可回收利用的材料,包括竹木材料、木材、钢材等等,创造出自然舒适的居住空间。房屋采用光伏光热一体化的光热板,产生电量的同时能加热热水,满足房屋正常的热水所需。房屋的大部分家用电器及设备能实现智能控制,且房屋内的生活用水、污水及雨水都能回收,通过人工湿地净化后,用于浇灌庭前蔬菜等。   值得一提的是,该房屋可以达到7级抗震,不仅可以在大多数地区用于日常居住,还可拆卸,利用卡车运往震后灾区,并在短期内安装使用。造价降低后未来进家庭这幢长得像别墅的太阳能小屋,是一座特别生活化、人性化、智能化的建筑。   在厨房区域,所有的家电都整合到橱柜当中,且橱柜没有一个门把手,用手轻轻碰一下柜门,橱柜就会缓缓打开 锅的上方有一个金属块,往外一拉,抽油烟机就展现在眼前并开始工作,烹饪完毕后,往里一推,抽油烟机就被收纳起来。   客厅更是高科技的完美化身:客厅墙壁上,装有房屋的中央智能控制系统,选择&ldquo 家庭模式&rdquo ,房间的大灯就会亮起,选择&ldquo 电影模式&rdquo ,大灯熄灭,壁灯打开,窗帘自动关闭,投影屏慢慢垂下,环绕立体声的音响也从各个角落&ldquo 冒&rdquo 出来。而当所有的门窗以及灯光都关闭时,你站在客厅中央,轻轻一挥手,室内大灯瞬间就会被你&ldquo 点亮&rdquo &hellip &hellip   目前,这幢&ldquo 别墅&rdquo 以390万元的身价,转入大赛组委会名下,继续保留在山西大同太阳宫广场,作为未来绿色公园的一道亮丽风景线,继续向世人展示其风采。   团队队长曹祖略介绍,这幢太阳能环保小屋耗时一年多建成,房屋造价约250万元,&ldquo 八九十平方米的房子,要200多万,相当于传统房屋而言,造价的确偏高&rdquo 。对此问题,该团队指导老师钟冠球介绍,希望未来能通过研发,降低成本,让高科技又环保的太阳能小屋&ldquo 飞入寻常百姓家&rdquo 。   【对话】为了完成设计,去各路企业&ldquo 化缘&rdquo   新快报:这幢太阳能房屋全由团队40多名学生完成。一年多的设计建设过程中,你们面临的最大挑战是什么?   曹祖略:这是我们人生的第一幢房子,我们既是设计师,又是施工匠。最大挑战应该是多个专业、多个系统的组合,需要在一个狭小的空间内完美呈现。比如空调管线如何隐藏好,同时又满足功能需求。而不同专业的队员也需紧密配合,这个过程中,吵架是常有的事。但最终我们建成了一幢像家一样温馨的太阳能小屋。   新快报:怎么解决钱的问题?   曹祖略:按设计方案预算,团队设计的房屋造价超过人民币200万元,单靠主办单位的60万元启动资金远远不够。我们就去各路企业&ldquo 化缘&rdquo ,获得了多家企业资金、技术、材料等帮助。但一开始,不少企业还以为我们是骗子呢。   (曹祖略:华工建筑学院学生、TeamSCUT团队队长)   【新快知道】   国际太阳能十项全能竞赛   国际太阳能十项全能竞赛(Solar Decathlon,SD)是由美国能源部发起并主办的,以全球高校为参赛单位的太阳能建筑科技竞赛。目的在于借助世界顶尖研发、设计团队的技术与创意,将太阳能、节能与建筑设计以一体化的新方式紧密结合,设计、建造并运行一座功能完善、舒适、宜居、具有可持续性的太阳能居住空间,从而证明单纯依靠太阳能的住宅,一样可以是功能完善、舒适而且具有可持续性的居住空间。   自2002年开始,大赛在美国本土和欧洲已成功举办六次,吸引了来自美国、欧洲、中国等在内的100多所大学参赛。每届比赛都有几十万的民众现场参观,数百家媒体进行报道。
  • 浙江投资1400多万建成太阳能产品质检中心
    落地在浙江省海宁市,占地7000平方,总投资1400多万,首期光热产品检测设备700多万元的浙江省太阳能产品质量检验中心即将于本月中旬竣工验收。   该中心分四大区块。一、测试平台700多平方,可一次容纳16台套太阳热水器、2套集热管、10批次真空管热性能检测,为目前测试能力国内最大,测试水平国内一流,国际领先。集热器的测试采用日照自动跟踪设备,平台底层设有恒温机组、控制室与机房。二、检测综合楼建有理化实验室,密封圈检验室、抗腐蚀测试室以及真空集热管检测室。理化实验室可对包括金属在内的原材料进行元素分析,真空管的检测主要设备是日产分光光度计,可将红外线、紫外线等可见光线进行检测,测点2000多个,精确度非常高。三、低温实验室及恒温恒湿实验室。四、办公区提供各种室办公,百人会议及接待活动。   首期的光热检验中心检测扩展至三十多个项目是以参数,基本复盖光热产品检测的所有项目上,其中,硼硅玻璃3.3毛坯管、水温水位控制及玻璃热管仪表在明年开始检验。二期光伏产品检验中心将在明年建设。   该中心今年已完成了“千家企业质量帮扶活动”和“金桥工程:真空集热管封装工艺中的节能减排”课题。“家用太阳热水系统的安全性能研究”及“热性能测试系统自动化控制技术研究”课题正在进行中。中心现有员工15位,其中光热光伏硕士生3名,相近专业本科生8名,并通过请进来走出去的方式进行了严格的训练和培训,已具备了较高的检测水平和能力,已成为云南师范大学毕业生的浙江实习基地。   浙江省太阳能产品质量检验中心竣工验收投入运行后,必将有力促进光热产业在调整期中加速转型升级,并方便了江浙皖沪光热产业和光伏产业相对集中地区企业的产品检验,值得全行业关注。
  • 大连化物所制备出高效柔性钙钛矿太阳能电池组件
    近日,大连化物所太阳能研究部薄膜太阳能电池研究组(DNL1606组)杨栋研究员和刘生忠研究员团队采用电子传输层中氧空位缺陷填充的策略,制备出目前有文献报道的最高效率的柔性钙钛矿太阳能电池组件。   柔性钙钛矿太阳能电池由于具有质量轻,便携式,高功质比等优点被广泛关注。该团队长期致力于柔性钙钛矿太阳能电池中低温条件下制备高质量钙钛矿吸光层和电子传输层的研究。团队早期开发了可室温磁控溅射的TiO2电子传输层(Energy Environ. Sci.,2015)、可低温制备的固态离子液体电子传输材料(Adv. Mater. ,2016),制备出高效率柔性钙钛矿太阳能电池。随后,团队通过开发二甲基硫醚添加剂延缓钙钛矿的结晶过程,提升钙钛矿吸光层的质量,再次提升了柔性钙钛矿太阳能电池的效率(Adv. Mater.,2018)。本工作中,团队利用紫外光照射产生的氧和羟基自由基处理SnO2电子传输层,降低了SnO2薄膜中的氧空位缺陷。研究发现,由于给电子羟基的引入使得SnO2的能级向上移动,有利于钙钛矿中电子的导出;羟基可以在SnO2和钙钛矿之间形成氢键,改善界面接触,提供电荷传输的通道;处理后SnO2表面的浸润性得到有效改善,更利于制备大面积均匀的钙钛矿薄膜。最终,团队制备出面积为36.50cm2的柔性钙钛矿电池组件,效率达到18.71%,这是目前有文献报道的柔性钙钛矿组件的最高效率。同时,柔性钙钛矿组件表现出良好得机械性能,器件在弯曲1000次后,仍可保持83%的原有效率。该工作提出了一种简单有效的界面处理方式,为促进高性能柔性钙钛矿电池组件的发展提供了有效途径。   上述工作以“Highest-Efficiency Flexible Perovskite Solar Module by Interface Engineering for Efficient Charge-Transfer”为题,于近日发表在《先进材料》(Advanced Materials)上。该工作得到国家自然科学基金等项目的资助。
  • “双碳”目标下再看太阳能光伏电池—硅料、硅片杂质元素分析技术
    材料是社会进步的重要物质条件,半导体产业近年来已成为材料产业中备受瞩目的焦点。从沙子到晶片直至元器件的制造和创新,都需要应用不同的表征与检测方法去了解其特殊的物理化学性能,从而为生产工艺的改进提供科学依据。仪器信息网策划了“半导体检测”专题,特别邀请到布鲁克光谱中国区总经理赵跃就此专题发表看法。布鲁克光谱中国区总经理 赵跃赵跃先生拥有超过20年科学分析仪器领域丰富的从业经历,先后服务于四家跨国企业,对于科学分析仪器以及材料研发行业具有深刻理解,促进了快速引进国外先进技术服务于中国的科研创新和产业升级。2020年9月,习近平主席在第75届联合国大会上,明确提出中国力争在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”的目标。“双碳”目标的直接指向是改变能源结构,即从主要依靠化石能源的能源体系,向零碳的风力、光伏和水电转换。加快能源结构调整,大力发展光伏等新能源是实现“碳达峰、碳中和”目标的必然选择。目前,光伏产业已成为我国少有的形成国际竞争优势、并有望率先成为高质量发展典范的战略性新兴产业,也是推动我国能源变革的重要引擎。太阳能光伏是通过光生伏特效应直接利用太阳能的绿色能源技术。2021年,全球晶硅光伏电池产能达到423.5GW,同比增长69.8%;总产量达到223.9GW,同比增长37%。中国大陆电池产能继续领跑全球,达到360.6GW,占全球产能的85.1%;总产量达到197.9GW,占全球总产量的88.4%。截止到2021年底,我国光伏装机量为3.1亿千瓦时。据全球能源互联网发展合作组织预测,到2030、2050、2060年我国光伏装机量将分别达到10、32.7、35.51亿千瓦时,到2060年光伏的装机量将是今天的10倍以上。从发电量来看,虽然其发电容量仍只占人类用电总量的很小一部分,不过,从2004年开始,接入电网的光伏发电量以年均60%的速度增长,是当前发展速度最快的能源。2021年我国光伏发电量3259亿千瓦时,同比增长25.1%,全年光伏发电量占总发电量比重达4%。预计到2030年,我国火力发电将从目前的49%下降至28%,光伏发电将上升至27%。预计2030年之后,光伏将超越火电成为所有能源发电中最重要的能源,光伏新能源作为一种可持续能源替代方式,经过几十年发展已经形成相对成熟且有竞争力的产业链。在整个光伏产业链中,上游以晶体硅原料的采集和硅棒、硅锭、硅片的加工制作为主;产业链中游是光伏电池和光伏组件的制作,包括电池片、封装EVA胶膜、玻璃、背板、接线盒、逆变器、太阳能边框及其组合而成的太阳能电池组件、安装系统支架;产业链下游则是光伏电站系统的集成和运营。硅料是光伏行业中最上游的产业,是光伏电池组件所使用硅片的原材料,其市场占有率在90%以上,而且在今后相当长一段时期也依然是光伏电池的主流材料。在2011年以前,多晶硅料制备技术一直掌握在美、德、日、韩等国外厂商手中,国内企业主要依赖进口。近几年随着国内多晶硅料厂商在技术及工艺上取得突破,国外厂商对多晶硅料的垄断局面被打破。我国多晶硅料生产能力不断提高,综合能耗不断下降,生产管理和成本控制已达全球领先水平。2021年,全球多晶硅总产量64.2万吨,其中中国多晶硅产量50.5万吨,约占全球总产品的79%。全球前十硅料生产企业中中国有7家,世界多晶硅料生产中心已移至中国,我国多晶硅料自给率大幅提升。与此同时,在多晶硅直接下游硅片生产中,因单晶硅片纯度更高,转化效率更高, 消费占比也不断走高,至 2020 年,单晶硅片占比已达 90%的水平。用于光伏生产的太阳能级多晶硅料一般纯度在6N~9N之间。无论对于上游的硅料生产,还是单晶硅片、多晶硅片生产,硅中氧含量、碳含量、III族、V族施主、受主元素含量、氮含量测量是硅材料界非常重要的课题,直接影响硅片电学性能。故准确测试上游硅料、单晶硅片中相应杂质元素含量显得尤为必要、重要。在过去的十几年中,ASTM International(前身为美国材料与试验协会)已经对上述杂质元素的定量分析方法提出了国际普遍通行的标准,其中,分子振动光谱学方法因其相对低廉的设备成本、快速、无损、高灵敏度的测试过程,以及较低的检测下限,倍受业内从事品质控制的机构和组织的青睐。值得一提的是,我国也在近几年陆续制定和出台了多个以分子振动光谱学为品控方法的相关行业标准 (见附录)。这标志着我国硅料生产与品控规范进入了更成熟、更完善、更科学、更自主的新阶段。德国布鲁克集团,作为分子振动光谱仪器领域的领军企业,几十年来坚持为工业生产和科学研究提供先进方法学的助力。由布鲁克光谱(Bruker Optics)研发制造的CryoSAS全自动、高灵敏度低温硅分析系统,基于傅立叶变换红外光谱技术,专为工业环境使用而设计。顺应ASTM及我国相关标准中的测试要求,此系统可以室温和低温下(<15K)工作,通过测试中/远红外波段(1250-250cm-1)硅单晶红外吸收光谱(此波段红外吸光光谱涵盖了硅晶体中间隙氧,代位碳,III-V族施主、受主元素以及氮氧复合体吸收谱带。),可以直接或间接计算出相应杂质元素含量值。检测下限可低至ppta(施主,受主杂质)和ppba量级(代位碳,间隙氧),很好地满足了上游硅料品控的要求,为中游光伏电池和光伏组件的制作打下了扎实的原料品质基础。随着硅晶原料产能的逐年提高,布鲁克公司的 CryoSAS仪器作为光伏产业链上游的重要品控工具之一,已在全球硅料制造业中达到了极高的保有量。随着需求的提升,电子级硅的生产需求也在持续增加。布鲁克公司红外光谱技术也有成熟的方案和设备,目前国内已有多个用户采用并取得了良好的效果。低温下(~12 K),硅中碳测试结果(上图),硅中硼、磷测试结果(下图)附录:产品国家标准:《GB/T 25074 太阳能级多晶硅》《GB/T 25076 太阳能电池用硅单晶》测试方法国家标准:《GB/T 1557 硅晶体中间隙氧含量的红外吸收测量方法》《GB/T 1558 硅中代位碳原子含量红外吸收测量方法》《GB/T 35306 硅单晶中碳、氧含量的测定 低温傅立叶变换红外光谱法》《GB/T 24581 硅单晶中III、V族杂质含量的测定 低温傅立叶变换红外光谱法》(布鲁克光谱 供稿)
  • 空间太阳能助力全球实现“碳中和”
    据世界经济论坛网近日报道,英国政府正考虑投资160亿英镑,建设空间太阳能电站。空间太阳能电站是英国政府“净零创新组合”项目将投资的技术之一,被视为可助英国到2050年实现净零排放的潜在措施之一。美国加州理工学院科学家也正在开展一项具有先锋性的“空间太阳能发电项目”,而且美国海军研究实验室2020年在太空测试了太阳能模块和能量转化系统。此外,中国也在建造自己的空间太阳能发电站。那么,太空中的太阳能发电站将如何运作,能带来哪些好处,又面临哪些挑战呢?优点多多据世界经济论坛网报道,到2050年,全球能源需求预计将增长近50%。位于轨道上的空间太阳能电站一天24小时都可以接收太阳光,因此可以持续发电,这比地球上的太阳能发电系统更具优势——后者只能在白天发电,并且受天气影响。因此,空间太阳能发电可能是帮助满足全球能源部门日益增长的需求和应对全球气温上升的关键。空间太阳能发电需要在太空收集太阳能并将其传送到地球上。为此,空间太阳能发电系统需要一颗太阳能卫星,即一台装有太阳能电池板的巨型航天器。这些电池板可以发电,然后通过高频无线电波将能量无线传输到地球,而一种名为硅整流二极管天线的地面天线将把无线电波转换成电力,再将其传送至电网。前景可期利用漂浮在太空中的巨型太阳能发电站向地球发射大量能量,这听起来像科幻小说——20世纪20年代,俄罗斯科学家康斯坦丁齐奥尔科夫斯基首次提出了这个设想。在很长一段时间里,它成为作家们的灵感来源。1941年著名科幻作家艾萨克阿西莫夫发表的短篇小说《推理》,就描述了这样一个能收集太阳能、并通过微波向行星传递能量的空间站。此后,基于太空的太阳能利用就成为一个长盛不衰的想法,而最近的技术进步使科学家们对其前景更为乐观。这些技术包括轻型太阳能电池、无限能量传输和太空机器人技术等。建造空间太阳能发电站首先需要解决的是太阳能电池板的重量问题,不过,这已经通过开发超轻太阳能电池得到了解决。2017年,美国加州理工学院的研究人员提出了一个模块化发电站的设计,该发电站由数千块超轻型太阳能电池瓦组成。它是迄今为止最轻的集成多功能原型机,能够收集阳光,将其转换成射频电能,然后以受控光束无线传输这种能量。另外,空间太阳能电站基于模块化设计,大量太阳能组件可由机器人在轨道上组装而成。此外,把所有这些组件运入太空难度大、成本高,但像美国太空探索技术公司(SpaceX)这样的公司正在努力改变这种状况,其研制出的“猎鹰”火箭可重复使用,功能更强大的“星舰”火箭也即将进入关键的试飞阶段,有望大大降低空间发电成本。仍有挑战弗雷泽-纳什咨询公司最近的一份报告认为,英国投资100多亿英镑建设空间太阳能电站是可行的。该项目预计将从规模试验开始,2040年建成并投入使用。届时这颗太阳能卫星的直径将达到1.7公里,重约2000吨。地面天线的面积约为87平方公里。据美国消费者新闻与商业频道网站报道,中国正在考虑建设太阳能发电站的计划,包括在2021年至2025年建设中小规模平流层太阳能电站并发电;2025年后开始大规模空间太阳能电站系统相关工作。根据有关专家组论证建议,中国应力争在未来十余年完成空间超高压发电输电及无线能量传输试验验证,实现“2030年开始建设兆瓦级空间太阳能试验电站,2050年前具备建设吉瓦级商业空间太阳能电站的能力”的中、远期目标。但世界经济论坛网的报道指出,即使我们成功建造了一个空间太阳能电站,其运行也面临若干实际挑战,例如太空碎片可能会破坏太阳能电池板。太空碎片是废弃的运载火箭或航天器部件,它们在地球上空数百公里处漂浮,由于太空碎片以25266公里/小时的极快速度在近地轨道上飞行,因此一旦发生碰撞,可能会对卫星或航天器造成严重破坏。另一个问题是,从太阳能卫星向地面传输能量难度很大,科学家们需要提高无线能量传输的效率,按照现有技术,收集到的太阳能只有一小部分可到达地球。
  • 化学所在钙钛矿太阳能电池材料与器件方面取得系列进展
    p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 近年来,钙钛矿太阳能电池因其高的转换效率、简单的制备工艺和低廉的制造成本受到了全球学术界和产业界的广泛关注,发展迅速。钙钛矿太阳能电池实际应用的重要瓶颈和关键问题在于如何实现低成本、大面积、高效率器件及解决稳定性的难题。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 在中国科学院战略性先导科技专项和国家自然科学基金委的支持下,中科院化学研究所分子纳米结构与纳米技术重点实验室研究员胡劲松课题组科研人员在这一领域开展了相关研究,并于近期与相关合作者一起取得了系列新进展。他们开发了一种风刀涂布方法,实现了大面积钙钛矿薄膜、电子传输层(ETL)和空穴传输层(HTL)的高质量涂布,在全程不需旋涂和反溶剂的情况下,获得了转换效率(PCE)可达20%以上的电池器件(图1),为高效率钙钛矿光伏器件的低成本规模化制备提供了一种思路。相关工作发表于Joule& nbsp (DOI:10.1016/j.joule.2018.10.025)上。在HTL方面,开发了新型低成本、易制备的二维共轭有机小分子空穴传输材料OMe-TATPyr代替spiro-OMeTAD,实现了平均20%的PCE(Angew. Chem. Int. Ed.& nbsp 2018,& nbsp 57, 10959)。在ETL方面,研究人员发现在无ETL时透明电极与钙钛矿薄膜间的费米能级差距减小,接触界面能带弯曲减弱,因此对光生电子的抽取及光生空穴的排斥作用同时减弱,使得电子在界面的转移效率急剧下降,导致载流子复合严重,器件PCE降低。这一新的理解提高了对钙钛矿光伏器件结构与异质结界面的认识,阐释了无ETL器件PCE低的原因。据此,他们提出通过延长载流子寿命来解决无ETL钙钛矿光伏器件转换效率低的新方案。发现当载流子寿命接近微秒时,无ETL器件的PCE可以接近传统p-i-n结构器件,并且获得了PCE为19.52%的无ETL钙钛矿光伏器件(图2)。这些结果有助于解决钙钛矿器件对传统器件结构的依赖问题,也为钙钛矿光伏技术的低成本规模化制备提供了多样化的选择。相关工作发表于Chem上(Chem, 2018, 4, 2405-2417)。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify "   钙钛矿电池的稳定性是其应用的瓶颈和关键。研究人员在钙钛矿层与HTL间引入高迁移率疏水共轭高分子界面层,一方面改善空穴的提取效率,另一方面可以有效阻隔湿气与传输层中添加剂对钙钛矿层的侵蚀,从而显著提高了钙钛矿太阳能电池的空气稳定性和光电转换效率(Solar RRL,& nbsp DOI: 10.1002/solr.201800232,inside cover;Nano Res.,& nbsp 2018, 11,185-194)。相比于有机无机复合钙钛矿材料,纯无机钙钛矿材料表现出更优异的热稳定性。其中,立方相CsPbI3具有合适的带隙而备受关注,但其立方相室温下是热力学不稳定相,因此理解立方相CsPbI3在合成与器件制备过程中的相不稳定性机制,进而制备室温下相稳定的光伏相CsPbI3,对于其在光伏和光电领域中的应用具有重要意义。研究人员近期首次从原子尺度上观测到了极性溶剂会诱导立方相CsPbI3纳米晶晶格发生畸变,进而相变失稳,从实验和原理上解释了极性溶剂对立方相CsPbI3纳米晶稳定性的影响,揭示了极性溶剂诱导立方相CsPbI3纳米立方体相变的机制及其多级次自组装成单晶纳米线和微米线的机制(图3)。这一研究结果对理解立方相CsPbI3相不稳定机制提供了新的认识,并为立方相CsPbI3的制备及保存使用过程中的溶剂选择提供了指导。相关工作发表于J. Am. Chem. Soc.,& nbsp 2018,& nbsp 140, 11705–11715,并入选当期封面。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 在此基础上,研究人员发展了一种方法,通过高介电常数质子性溶剂控制CsPbI3钙钛矿前驱体结晶时的表面能,在不引入有机配体或进行金属/卤素掺杂的情况下,利用一步溶液沉积和低温退火工艺,获得了在室温下稳定的新光伏相-正交相g-CsPbI3薄膜。通过XRD精修确定了其晶胞参数,研究了薄膜的形成机制和能带结构,并构建了基于g-CsPbI3薄膜的平面异质结太阳能电池,获得了11.3%的PCE(图4),这是目前为止报道的全无机纯CsPbI3钙钛矿太阳能电池的最高效率。由于所得g-CsPbI3薄膜在室温下的热力学稳定性,电池表现出显著改善的长达数月的空气稳定性。该研究首次报道了室温下热力学稳定的新型正交光伏相g-CsPbI3薄膜及其高效率电池器件,为解决全无机CsPbI3钙钛矿光伏相室温下结构不稳定问题提供了全新的视角和思路。紧接上述极性溶剂对立方相CsPbI3纳米晶稳定性影响的工作,相关研究结果以全文形式发表于J. Am. Chem. Soc., 2018, 140, 11716–11725。 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/f0d4fd56-3c93-4498-8a6b-2116edd0aad2.jpg" title=" 1.png" alt=" 1.png" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: left " 图1.& nbsp 全程风刀涂布制备高效率钙钛矿太阳能电池 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/ffccfd44-cbfd-433a-8ac8-ba29e66f6683.jpg" title=" 2.png" alt=" 2.png" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: left " 图2.& nbsp 高效率无电子传输层钙钛矿太阳能电池 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/94a0fedd-8d1f-40c2-9b2f-95eea8b72344.jpg" title=" 3.png" alt=" 3.png" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: left " 图3.& nbsp 极性溶剂诱导立方相CsPbI3纳米晶的晶格畸变及其多级次自组装 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/ae415cdf-6e56-4dc1-832d-ba11459b3873.jpg" title=" 4.png" alt=" 4.png" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: left " 图4.& nbsp 室温热力学稳定的正交光伏相g-CsPbI3薄膜及全无机钙钛矿太阳能电池 /p
  • 东大在常州设立太阳能研发中心
    常州国家高新区12日发布消息,东南大学与该区罗溪镇太阳能热利用企业合作,设立太阳能采暖系统技术研究中心。   位于常州高新区的贝德莱特太阳能科技有限公司,是全国4000多家太阳能热利用企业的出口领先者。东南大学与其联手设立“太阳能中高温集热器研发基地”、“太阳能采暖系统技术研究中心”,重点研究太阳能建筑一体化、新型高效太阳能热水器及其热利用等技术。
  • 弗尔德仪器参加第二届全国太阳能材料与太阳能电池学术研讨会
    太阳能电池材料简述目前,人类的主要能源(石油、煤炭、天然气)的储存量是有限的,为了应对能源危机和环境污染,新能源已是全球关注的焦点,太阳能因其清洁环保尤其备受关注。近几年太阳能电池产业以平均年增长率为30%的速度飞速发展。太阳能电池的种类十分多,按材料分类可分为四类:硅太阳能电池;多元化合物薄膜太阳能电池;有机物太阳能电池;纳米晶太阳能电池,综合考虑材料的价格、对环境的影响及转换效率等因素,以硅为原材料的电池是太阳能电池中最重要的成员。研究和应用最广泛的太阳能电池主要是单晶硅、多晶硅和非晶硅电池。而开发太阳能电池的两个关键问题就是:提高效率和降低成本。为了促进我国在太阳能材料与太阳能电池研究领域的交流和发展,“2018第二届全国太阳能材料与太阳能电池学术研讨会”于2018年6月22-24日在广州召开。本次会议由中国化工学会化工新材料委员会及新能源材料技术创新与协同发展中心主办,暨南大学承办。弗尔德(上海)仪器设备有限公司携旗下研磨筛分品牌德国Retsch(莱驰)、多功能粒度粒形分析仪品牌德国Retsch Technology(莱驰科技)、热处理技术品牌CarboliteGero(卡博莱特盖罗)、元素分析仪品牌德国Eltra(埃尔特),参加了第二届全国太阳能材料与太阳能电池学术研讨会,为太阳能电池材料的应用提供全方位的解决方案。大会主要从学术和产业化视角探讨我国太阳能光伏材料与器件,新型钙钛矿和化合物薄膜半导体材料与器件等方面科研成果与产业应用现状,探索太阳能开发与利用的研究新思路和新方法,推进太阳能研究领域人员之间的交流与合作,进一步提高我国太阳能领域科学研究与技术创新能力。 德国Retsch(莱驰)提供的行星式球磨仪PM系列和高能水冷球磨仪Emax能够实现纳米研磨,满足太阳能电池材料用户最为严苛的研磨粒径需求。此外,德国Retsch(莱驰)的筛分仪种类齐全、筛分方式多样、测量范围广泛、配套使用不同规格的分析筛,可以满足太阳能电池材料行业的粒径分级和测量的需求,筛分结果精确且具有重复性,符合DIN/EN/ISO/ASTM等国际国内标准,是全球唯一一家可提供全系列筛分仪的专业生产厂家。Retsch Technology(莱驰科技)专业从事粒度及粒形分析测试仪器的研发和制造,采用双镜头专利的动态图像分析技术,可精确分析可流动性的颗粒、粉体、胶体、悬浊液、磁性材料等样品的粒度及形态。Camsizer X2设计基于广受欢迎的Camsizer并进一步优化精细样品的测量条件(从0.6μm到8mm),不仅提高了光学解析度,更提供多样的的进样方式适用工业陶瓷行业的应用。德国Eltra(埃尔特)专业从事元素分析仪的制造研发和生产,可为陶瓷样品提供碳/氢/氧/氮/硫五种元素分析的整体解决方案。6月24日,第二届全国太阳能材料与太阳能电池学术研讨会圆满落幕,针对太阳能电池材料应用的具体解决方案与参会的专家学者们进行了深入交流。弗尔德仪器衷心地感谢各位客户的关注和支持!基于客户给予的信任和要求,弗尔德仪器定会不负众望、与日俱新,努力为太阳能电池材料客户提供一份满意的解决方案。除了仪器的展示,弗尔德仪器还在展会上介绍2018年抽奖活动,2018年7-12月,每月产生1个大奖10个幸运奖,大奖奖品价值3000元人民币。奖品有金条、进口空气净化器、高级电饭煲、食品料理机、进口道具组合、美颜相机。现在就关注“弗尔德仪器”官方微信,参加抽奖!
  • 总投资6520万元国际太阳能中心在兰竣工
    童话世界里的“太阳城堡”在现实生活中被建造了出来,只不过现实中的它将为人类研发和运用太阳能技术发挥作用。11月14日,联合国工业发展组织国际太阳能技术促进转让中心(简称:国际太阳能中心)竣工典礼暨中国政府与联合国工业发展组织项目签字仪式,在兰州市北滨河路该中心新址举行。至此,被外界称为“太阳城堡”、全球唯一的“联合国工业发展组织国际太阳能技术促进转让中心”宣告落成。   成立宗旨 促进发展中国家太阳能技术   据了解,2005年12月1日,经中国政府代表和联合国工发组织代表在维也纳正式签字,在甘肃自然能源研究所的基础上,成立了全球唯一的“联合国工业发展组织国际太阳能技术促进转让中心”,旨在提高发展中国家在太阳能技术研发,太阳能产品与设备生产和应用等方面的能力,通过对发展中国家太阳能等可再生能源技术方面的人力资源培训活动,提高中国和发展中国家有关公共机构和个人的技术水平。同时,致力于太阳能技术的应用和推广,在发展中国家建立试验示范基地,促进太阳能技术的广泛推广和应用。   “太阳城堡” 拥有7项太阳能示范新技术   国际太阳能中心,2007年11月28日开工建设,项目总投资6520万元,总占地面积23333平方米。整栋中心大楼由国际会议中心、行政办公、实验研发、培训接待四部分组成,建筑总面积13976平方米。装备了先进的太阳能光伏、光热等相关技术装备,配备了一系列太阳能研发领域的仪器设备,建有太阳能光热利用、光伏发电、建筑设计、水处理、风能应用、生物质能和太阳能产品性能质量检测等10多个专业研究实验室。大楼的建造也综合集成了7项太阳能示范新技术,无论是照明、取暖,还是热水供应等相关系统都直接利用清洁、无污染的太阳能技术,节能效率在80%以上。   成果显著 签署多项技术合作协议书   当天的仪式上,商务部中国国际经济技术交流中心主任姚申洪与联合国工发组织总干事云盖拉博士签订了中国政府与联合国工发组织继续支持共建国际太阳能中心项目协议。   之后,国际太阳能中心主任喜文华代表中心与常州天合光能有限公司、北京天普太阳能工业有限公司、内蒙古呼和浩特市和内蒙古大美国际太阳能资讯有限公司、中国科技光伏电力控股公司等单位,签订了联合国工发组织国际太阳能中心常州光伏产业与技术研发基地、联合国工发组织国际太阳能中心北京天普太阳能热产业与技术研发基地、联合国工发组织国际太阳能中心太阳能风能信息中心落户呼和浩特市、联合国工发组织国际太阳能中心太阳能光伏应用实验室等合作协议书。
  • HORIBA海外用户简讯|太阳能电池元素掺杂研究,美国CSM大学用这招儿
    作者:小武老师编辑:Joanna关键词CdTe, As doping, Atom probe tomography, Scanning transmission electron microscopy, Molecular beam epitaxy, Single crystalline薄膜电池(图片来源于网络)近年来,太阳能电池因其高转换效率、低成本和高稳定性特点倍受关注。其中碲化镉(CdTe)薄膜太阳能电池被认为是太阳能电池中容易制造的,因而它向商品化进展快,许多国家碲化镉电池已开始走向规模工业化生产。如今碲化镉(CdTe)薄膜太阳能电池的转化效率已经高于20%,若要进一步提高效率,就面临着提高效率的同时保持开路电压不变的挑战。碲化镉薄膜太阳能电池结构示意图(图片转自网络)基于碲化镉(CdTe)薄膜太阳能电池的结构和工作原理,人们目前实现的途径是确保载流子寿命不损失的情况下,在其P-N结构中添加掺杂元素,即P型掺杂。在大规模生产中砷元素As更安全,扩散更慢,因而被选为新型掺杂元素。但掺杂砷元素又会引发新问题。基于此背景,美国科罗拉多矿业大学(CSM)冶金和材料工程系的研究人员,在P-N结构中掺杂砷元素As后,对P-N结构进行原子尺度的微观深度分析,重点观察砷元素的掺入限制、簇状构造、溶解限和活化,研究其掺杂影响,以期实现增加P型掺杂的同时不损失载流子寿命,进而改善开路电压稳定性,提高太阳能电池的性能。美国科罗拉多矿业大学(图片来源于网络)观察过程中,研究人员应用了多种表面分析技术。其中低温阴荧光光谱仪(H-CLUE)对缺陷、掺杂等变化非常灵敏,因此在观测材料发光能量变化的环节中,研究人员用其表征和验证砷元素的掺杂效果,这对实验起到了重要作用。该工作以《Understanding arsenic incorporation in cdte with atom probe tomography》为题,发表于《Solar Energy Materials and Solar Cells》2018年,Volume 182(扫描二维码可直达英文原文)。 扫描识别查看左方二维码阅读英文原文如需了解该研究中的测试方法,扫描下方二维码留言,我们的应用专家将乐于为您提供解答服务。 扫描识别查看左方二维码寻找技术支持免责说明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。
  • 量子点太阳能电池外量子效率首超100%
    据美国物理学家组织网12月16日(北京时间)报道,美国国家可再生能源实验室(NREL)研制出一种新式的量子点太阳能电池,当其被太阳能光谱的高能区域发出的光子激活时,会产生外量子效率最高达114%的感光电流。发表于12月16日出版的《科学》杂志上的这一最新研究为科学家们研制出第三代太阳能电池奠定了基础。   当光子入射到太阳能电池表面时,部分光子会激发光敏材料产生电子空穴对,形成感光电流,此时产生的电子数与入射光子数之比称为感光电流的外量子效率。迄今为止,还没有任何一种太阳能电池在太阳能光谱内光波的照射下,显示出超过100%的外量子效率。   现在,NREL团队首次在量子点太阳能电池上实现了这一点。他们在一个叠层量子点太阳能电池上获得了114%的外量子效率。该电池由具有减反光涂层的玻璃(其包含有一薄层透明的导体)、一层纳米结构的氧化锌、一层经过处理的硒化铅量子点以及薄薄一层用作电极的金组成。   太阳能光子产生超过100%外量子效率基于载子倍增(MEG)过程,借助这一过程,单个被吸收的高能光子能激发多个电子空穴对。NREL团队首次在量子点太阳能电池的感光电流内展示了MEG,科学家们可借此改善太阳能电池的转化效率。研究结果显示,在模拟太阳光的照射下,新量子点太阳能电池的光电转化效率高于4.5%。目前,这种太阳能电池还没有达到最优化,因此,其能源转化效率相对来说偏低。   与传统的太阳能电池相比,量子点太阳能电池内的MEG能将电池的理论热力能转化效率提高35% 量子点太阳能电池也可使用廉价且产量高的卷对卷制程制造而成 其另外一个优势是每单位面积的制造成本很低,科学家们将其称为第三代(下一代)太阳能电池。(记者 刘霞)   所谓第一代太阳能电池是指目前最常见的晶体硅电池,第二代是薄膜电池 第三代,则应该是具有更高转化效率的新型电池的总称。而让单个高能光子激发多个电子空穴对正是提高转化效率的途径之一。不过现有技术并不能有效分离、收集大量的电子空穴对,这也就是新电池转化效率偏低的主要原因。虽然现在看起来,让这么多自由电子白白溜走显得过于奢侈,但如此高的外量子效率还是让我们备受鼓舞——一旦突破电子空穴对收集的技术瓶颈,太阳能电池的发展将会翻开全新一页!
  • 太阳能热水器配件曝铅超标
    近日,一家知名太阳能热水器厂商自曝行业潜规则:“半成品太阳能”横行,配件重金属析出。该企业负责人认为,太阳能热水器配件铅含量超标对消费者来说,就如同奶粉中添加的三聚氰胺。此说法一出,引起网友及社会各界的关注与讨论。   南方日报记者调查发现,太阳能热水器配件良莠不齐的状况确实存在,但是否构成铅超标威胁身体健康尚难定论。   据太阳能热水器业内人士与专家介绍,目前,我国太阳能热水器行业所存在的“铅超标”问题,理论上并没有该企业所曝的那么标准。太阳能热水器行业普遍采用铜质材料配件,在刚开始并不一定会出现这种铅超标的问题,只是在用了一二十年后,可能有这种隐患。但具体的影响程度还需要进一步量化研究。   此外,有专家建议,如果消费者在选择太阳能热水器配件时对再生铜的安全性不放心,可以选择PVC塑料管或者其他安全原料做的配件。   走访配件差价大非原厂产品成行规   日前,记者走访一些太阳能热水器卖场发现,不少太阳能热水器的配件都不是品牌原厂的,而是由经销商自行采购,一些销售人员告诉记者,如果不需要配件,价格还可以有优惠。   记者在网上搜索太阳能热水器的铜配件,价格从3元到几十元不等。淘宝上一位卖家告诉记者,大部分的太阳能公司都不会配原装配件,所以一些经销商为了牟取利润最大化,会使用较差的铜配件,容易产生铅等重金属超标。   广东桑×太阳能某代理商客服表示,业内行情确实是“厂家只包太阳能主机,不包管道配件”的情况。且桑×太阳能在装机时,只包楼面管道(楼顶到室内前的管道),不包室内管道。“不管是楼面管道还是室内管道,客户可以通过经销商帮忙配置,也可以根据自己的品牌喜好去市面购买。”一些厂商所采用的楼面管道一般都是家用的PC管。   佛山市南海区丽水某节能设备经营部经销包括皇明等多种品牌的太阳能热水器。其工作人员再次向记者肯定了业内“厂家做主机,辅助管道可自配”的现状。   “不过针对重金属含量超标的问题,目前还没有出现过投诉案例。”该工作人员表示。广东省内的情况,“其实跟国内的情况一样,目前舆论的焦点在于铜材质上,主要就是管道和出水龙头的材质上。”   他透露,在业内,大品牌的有些配件是自己的标配,用的材料比较好,而有些品牌则自己不出配件,消费者必须自行在市场上去选购相应的配件。现实情况是,不管是标配,还是自配,其实用的都是铜材质,只是像皇明这些大品牌的要厚一点,相应价格也会比其它贵很多。有些经销商为了赚差价,有可能给消费者搭配一些便宜的非原厂配件。   在他看来,此次曝光的焦点应该是企业标准的参差不齐,重金属含量超标的问题则有点被夸大了。   分析配件铅超标对健康影响几何?   皇明集团表示,通过实地调查监测的结果分析,使用有铅超标铜配件的太阳能热水器,长期积累,会导致消费者铅中毒,并且年龄越小对铅的通透性越高。   不过,有节能设备业内人士向记者解释,皇明所曝出的问题,实际是在铜质水龙头使用一二十年后才有可能出现的,如果真是质量不达标,国家肯定早就禁止生产了。   而有网友提出,太阳能热水器在国内已经使用近20年,并没有出现过类似这种因体外使用太阳能热水器而导致铅中毒的案例。皇明集团有关负责人也表示,这些问题属于隐患,并无实际案例。   对此,太阳能热利用专业委员会主任罗振涛在接受采访中表示,提出铜配件铅含量超标问题对行业是个警示,但如何解决这一问题需要认真研究。“推广镍安铜配件”是不是就能杜绝铅的析出,还需要研究。   在铅是否超标尚不明朗的情况下,市民在使用太阳能热水器时该注意什么问题呢?多数专家表示,太阳能热水器的水用来洗澡没有问题,但是不能直接饮用。武汉大学公共卫生学临床流行病研究中心教授廖皓磊接受媒体采访时表示,相较于接触皮肤,铅进入消化道后果要严重,因为胃肠道更易吸收重金属,而皮肤表层有数十层上皮细胞结构,有一定防御作用。市民一定要严格区分生活用水和饮用水,尽量避免饮用太阳能热水器中的水。   建议   可采用非金属管道等安全材料   针对行业内太阳能热水器金属析出超标的问题,有企业呼吁行业必须强制厂家采用原装“镍安铜配件”。然而,根据记者调查,推广镍安铜配件,也只是理论上可以减少危害而已。   有业内人士向记者介绍,目前太阳能热水器业内均使用的是铜质水龙头,镍安铜和不锈钢,其实都是不错的材质。这些材质在行内已经有几十年的使用历史,至今也没听说哪个行业的铜质、不锈钢、铁之类的不能用,包括pvc、pc这些材质管道、配件,都是达到国家环保标准的。   广东工业大学材料与能源学院教授张仁元分析,若太阳能热水器真的存在铅超标的问题,那么对人体肯定是有伤害的。尽管过去这二十多年来,他在使用这些材质的配件时并没有遇到身份不适的情况,但这个行业能从关注能源使用拓展到关注水质问题,应该是一种进步。消费者如果对再生铜不放心,可以选择PVC塑料管或者无铅黄铜为原料做的配件。   浙江大学能源系胡亚才教授也认为,皇明集团捅出太阳能热水器行业存在铜配件“铅超标”的问题,还需要有关的研究机构予以定性定量的分析。
  • 加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。   该研究团队在使用CQD制造太阳能电池方面一马当先,CQD这种纳米材料很容易被调制来对特定波长的可见光和不可见光作出反应。新式串联CQD太阳能电池捕捉光波的波长范围比普通太阳能电池更加宽泛,因此,从理论上讲,其转化率可达42% 相比之下,最好的单结太阳能电池的最大转化率仅为31%,而一般位于屋顶或日常消费产品中的太阳能电池的转化率仅为18%。   研制高效的、成本合理的太阳能电池是全球共同面临的巨大挑战。萨金特说:“全球都需要转化效率超过10%的太阳能电池,并希望能显著降低现有光伏组件的零售价。最新进展提供了一条切实可行的道路,其能最大限度地捕捉太阳发出的各种光线,有望提高转化率并降低成本。”   萨金特希望,在5年内,将这款新的分级重组层太阳能电池整合入建筑材料、手机和汽车零件中。
  • TSMC发力光伏 太阳能研发中心动土兴建
    9月16日,TSMC在台中科学工业园区举行第一座先进薄膜太阳能技术研发中心暨先期量产厂房动土典礼,吹响了TSMC全面进军薄膜太阳能市场的号角。   TSMC董事长兼总执行官张忠谋在典礼中表示,新事业团队自去年成立以来已写下许多重要里程碑。其中LED照明技术研发中心暨量产厂房已落脚于台湾新竹,第一座太阳能厂房也准备在台中动土兴建。LED照明和太阳能这两项绿能新事业不仅能更增强TSMC长期营收与获利的持续成长,并将制造对地球友善的绿色能源产品,彰显TSMC企业公民的社会责任。此外,这座太阳能厂房与七月刚动土的晶圆十五厂未来将比邻而建,代表台中科学园区将成为TSMC最先进及创新的生产基地之一。   TSMC新事业总经理蔡力行同时指出,TSMC一向在技术领域追求卓越,太阳能事业的发展也不例外。我们将在此太阳能厂房全力进行太阳能技术的研发,提供先进的薄膜解决方案与制造 此外,未来将充分结合及发挥TSMC优异的制造能力,成为薄膜太阳能的业界领导者。   这座薄膜太阳能技术研发中心暨先期量产厂房将分成两阶段兴建,第一期的投资金额为美金2亿5800万元(约新台币79亿2,000万元),预计2011年第二季即可完工装机,并于2012年达到先期年产量200百万瓦(MW) 至于第二期产量则将超过700百万瓦(MW)。此外,这座太阳能新建厂房也将持续发展今年六月由美商Stion授权并移转的薄膜铜铟镓硒(CIGS)技术,TSMC未来将以自有品牌全球销售其太阳能产品。
  • 等离子如何提升太阳能光伏板封装可靠性
    等离子清洗机提升太阳能光伏板封装可靠性2017年,习近平总书记在党的十九大报告中提出,必须树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念,站在人与自然和谐共生的高度谋发展。生态环境是人类生存发展的根基,通过清洁能源的开发使用,才能做好保护生态环境,走好绿色发展之路。一、清洁能源之太阳能光伏一般情况,太阳能光伏板的使用环境较为苛刻,而国家规定光伏电站的设计使用寿命是25年,因此太阳能光伏组件封装的可靠性就显得尤为重要。光伏产业流程中,哪些环节会影响最终的封装效果呢? 二、光伏产业流程 显而易见,中游太阳能光伏板制程中,背板可靠性、压层件工艺、整体光伏组件封装工艺等,均是影响太阳能光伏板封装可靠性的重要因素。下面我们来了解,如何使用等离子技术,提高太阳能光伏组件封装可靠性!三、等离子提升太阳能光伏板封装可靠性太阳能光伏板在生产过程中,存在大量涂覆、复合、粘接、热压等工艺,使用等离子技术活化后,可以有效提高材料表面的润湿性,从而提升整体封装效果。01 等离子提升光伏背板可靠性太阳能背板需具备优越的耐候性、高绝缘性以及低水透性能。含氟材料的耐候性、斥水赤油性能,能很好的满足这一要求,但斥水斥油性不利于与基材复合,因此在与基材(PET)涂覆/复合前,使用等离子清洗,可有效提高含氟材料与基材涂覆/复合的可靠性。02 等离子提升光伏压层件工艺可靠性 压层件工艺中,使用等离子清洗机对光伏玻璃表面和底板上的氟膜进行表面处理,能更好的与EVA结合,提高压层件各组件的结合强度。03 等离子提升“组件”工艺可靠性压层件完成后,加上边框、密封胶、接线盒,就完成了我们的主体“太阳能光伏板”的制作。在这一环节,使用等离子清洗机对边框进行处理,从理论上讲,对密封效果也会有一定程度的提升。后续加上逆变器、汇流箱、支架、蓄电池等,一个整体的光伏系统就可以完成啦。
  • 山东将成为世界太阳能科技研发中心
    国际太阳能学会主席莫妮卡奥丽芬特不远万里来到中国太阳谷,为这家世界上太阳能领域最权威机构设立的全球首家太阳能科研机构——国际太阳能技术科学院揭牌,这意味着山东已经成为世界太阳能“科技中心”。   据了解,中国已经成为世界最大的太阳能光热利用国家。中国太阳谷以皇明、亿家能为依托,已经发展成为世界上最大的太阳能光热研发检测、制造物流及光伏终端生产基地。
  • 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。
  • ‘阳光动力2号’来了,你对太阳能材料了解多少?
    2015年3月29日,阳光动力官方微博发布消息称,&ldquo 今早5点,&lsquo 阳光动力2号&rsquo 的飞行员之一贝特朗· 皮卡尔将驾机从缅甸曼德勒前往重庆。预计到达重庆江北机场时间为明天凌晨1点。&rdquo 随后,飞机将于当天继续飞往南京,预计到达时间为3月31日夜里或4月1日凌晨。 重庆是&lsquo 阳光动力2号&rsquo 的这次环球之旅一个目的地,&lsquo 阳光动力2号&rsquo 的此次旅程温差极大,从-41摄氏度~50摄氏度,飞行高度也有9000米,超越珠穆朗玛峰。是什么保障他们安全飞行?这就要把目光投向飞机的材料,比如光伏电池、碳纤维及其他新型材料。 在此,我们主要关注太阳能电池。制作太阳能电池主要是以半导体材料为基础,其工作原理是利用光电材料吸收光能后发生光电于转换反应,根据所用材料的不同,太阳能电池材料可分为:1、硅太阳能电池材料;2、以无机盐如砷化镓III-V化合物、硫化镉、铜铟硒等多元化合物为材料的电池;3、功能高分子材料制备的大阳能电池;4、纳米晶材料太阳能电池等。 如何针对太阳能电池及其他材料进行检测呢?2015年4月14日下午14:00,安捷伦公司分子光谱应用工程师张晓丹将通过仪器信息网网络讲堂在线为大家讲解针对太阳能材料检测领域的整体解决方案,涉及太阳能电池盖片、EVA膜透过率测试、镀膜测试、能隙测定等。 预了解更多内容,请扫描二维码报名。 本次会议报名及参会均不收取费用,欢迎想太阳能材料检测领域技术信息的网友报名。
  • 国电龙源开建西藏最大太阳能光伏电站
    西藏最大的太阳能光伏发电站和一座新型的地热发电项目3月19日在羊八井镇开工建设。加之已经投产几十年的羊八井地热电站,这个高原小镇无疑成为了西藏"从上到下"开发新能源的示范地区。   据两个项目的投资建设方中国国电龙源电力集团股份有限公司相关负责人张曦介绍,新建的1万千瓦太阳能光伏发电项目将在一定程度上缓解藏中电网电力供需紧张局面。新型地热发电项目将克服传统地热发电中的技术缺陷,促进地热开发的可持续发展。   据建设方介绍,羊八井1万千瓦光伏项目将采用模块化建设,就近并网升压,估算投资为2.2亿元,施工总工期10个月。项目地址与羊八井地热电站变电站仅一墙之隔,产生的电能经高压输送至羊八井地热电站变电站,利用现有的输电线路并入藏中电网进行远距离输送。   项目建成后负责经营管理的龙源西藏新能源有限公司总经理张曦说,该项目25年寿命期内共产生约43000万度的电能,与火力发电相比,相当于累计节约标准煤约150500吨,减排40万吨二氧化碳、1850吨二氧化硫、120吨粉尘和40600吨灰渣。   西藏是中国太阳能资源最丰富的地区,全区大部分地区太阳能辐射年均达6000--8000兆焦耳/平方米,超过同纬度平原地区一倍左右。日照时数也是全国的高值中心,全年平均日照时数在3000小时左右,在发展太阳能发电方面具有绝对的资源优势。   对于同日开工的地热发电项目,张曦介绍说,项目采用了先进的双螺杆膨胀动力机,它可以将地热水全部引入到动力机膨胀做功,地热水在送入全流动力机前无需进行扩容和闪蒸等处理,能量的利用率有较大提高。   专家认为,双螺杆膨胀动力机技术与常规地热汽机相比,具有可靠、快装可移动性、操作安全、自洁除垢以及黑启动能力等多项优势,在西藏的地热开发中前景广阔。   羊八井镇是西藏新能源发展的一个缩影。目前西藏正在从天上的太阳能、风能,到地下的地热、沼气和生物质能等着手,全方位开发和利用新能源。   近年来沼气和生物质能等新能源也开始走进农牧民家庭。记者在日喀则地区的综夏村农民普琼家看到,因为沼气的使用,以前烟熏火燎的厨房已经不复存在。"以前家里烧牛粪,生火的时候烟气熏得眼睛都睁不开,现在用上了沼气,厨房里总是干干净净。"她说。   专家王海江说,西藏是常规能源短缺的地区,长期以来西藏城乡居民,特别是广大农牧民依靠木柴、牛羊粪、草皮和荆棘等作为燃料,这对脆弱的高原环境造成了严重破坏。如今各种新能源逐步走进百姓生活,能减少对传统能源的依赖,保护生态环境。   在未来几年内,西藏将通过太阳能和风能发电,解决约30万无电人口的用电问题。到"十一五"末,在适宜地区的59个县建设农村沼气20万户,力争到"十二五"时期在农村基本普及沼气。   此外,西藏还将实施薪柴替代能源发展战略,因地制宜地发展太阳能、风能、地热能和生物质能等薪柴的替代能源,最大限度地开发利用西藏优势资源,减少使用传统能源对环境的压力。
  • 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。
  • 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。
  • 太阳能薄膜电池研究获得重要进展
    德国美因茨大学13日发表公报说,该校研究人员参与的太阳能薄膜电池研究项目取得重要进展,有望使太阳能薄膜电池突破目前20%光电转化率的纪录。   目前光电转化率最高的是铜铟镓硒(CIGS)太阳能薄膜电池,可达20%,但与超过30%的理论值仍相距甚远,其主要难题是材料中的铟、镓分布和比例难以达到理想值。   美因茨大学的研究人员与IBM公司德国美因茨分部以及生产特种玻璃的德国肖特公司等合作,借助电脑模拟程序发现铜铟镓硒材料的铟镓分离温度,即在稍低于正常室温的情况下,铟镓会完全分开且分布不均匀,从而导致材料的光电作用减弱。而超过这个温度后,铟镓会相互融合,且温度越高其分布得就越均匀。这表明太阳能薄膜电池生产过程需要较高的温度,只要最后的制冷步骤足够快就能使这种均匀性“定格”。   以往生产工艺受生产必需的玻璃底板的耐热性限制,无法提高温度。为此肖特公司研发了一种能够耐受超过600摄氏度的特殊玻璃材料。研究人员说,此项成果是一个重大突破。   这一成果发表在美国《物理评论快报》上。
  • 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。
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制