太阳能水位控制传感器

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

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。

“学术简讯”栏目旨在帮助光谱技术使用者时时掌握新发表的科学研究前沿资讯。我们将每周给您推送新增学术论文：包括但不限于主流期刊Nature index、ACS、RSC、Wiley、Elsevier等。帮助您了解全球范围用户使用 HORIBA 光谱技术的新动态，为您的科学研究提供新思路，激发学术灵感。如您对本栏目有任何建议，欢迎留言。本周我们推荐5篇前沿学术成果，针对催化、地质、陶瓷、传感、太阳能领域，涉及拉曼、荧光、OSD技术。催化地质陶瓷传感太阳能更多光学光谱文献，欢迎访问Wikispectra 文献库。

OTT水位预警方案背景水库、河道水情自动测报在水库防洪预警中起到关键作用，可以大大加速汛情、水情的传递速度，提高监测数据的准确性，并为水库防汛调度、防汛指挥提供科学依据。同时随着我国环境污染的日趋严重，人类活动导致水污染已从点状扩展到面状污染，使水质存在着较大的安全风险，常规污染物、有毒藻类、有毒污染物等也会对水源造成突发性污染，给水质安全带来极大的隐患。 在这种情况下，有必要对水库水资源进行包括水位和水质的全方位的在线监测，全面掌握优质水资源的分布情况、变化规律、水量、水质等相关指标。为科学用水、科学节 水提供可靠的监测数据，为水资源的开发利用决策提供支持。 为了更好的保护我们的水资源，将水库在线监测预警进行全面推广，OTT结合现场水质状况及水质监测指标，以OTT水位、水质在线分析仪为核心，在原先在位式水站的基础上增加了一套岸边小型水质自动监测站系统。该系统包括测量单元、数据采集与传输单元、辅助单元等，与中心站数据采集和控制系统一起组成水质自动监测系统。 技术方案水位预警自动监测站系统包括 OTT-PLS 压力水位计、Hydrolab 多参数水质分析仪、OTT netDL 数据采集器、Hydras3 数据接收、分析、显示软件等部分。 运用传感器、自动数据采集、专用数据分析软件和通讯网络构成的在线监测和预警系统。系统提供了水质监测的全套解决方案，体积小、功能强、投入少，适用于不同水体的长期连续在线监测，省却了征地、建立站房以及人员成本等费用。可以连续、及时、准确的监测目标水域的水质及其变化状况。采集的数据可以通过有线或无线（GPRS 等）的通讯方式远传，可以使监测者随时随地的获得真实准确的监测数据。 监测系统方案具有以下特点：集成化整个系统只需传感器和数采仪作为主要组成部分，硬件结构少，高度集成化，系统功耗低，安装调试简单方便。高性能水位参数采用易于安装调试的高精度压力水位计。水质参数采用 Hydrolab 多参数水质分析仪，PH、温度、电导率、溶解氧、浊度一体式测量，数据准确。灵活性系统组件安装简单方便，以独立小型测站的形式，在室外直接建设小型太阳能供电设施。安装成本低。多功能数据平台系统采用 OTT Hydras3 软件平台，实现多站点并行管理，地图显示，数据显示、分析、 处理、统计等功能，并可输出各种图表和数据报告。整个架构图

污染物对光伏电站的性能造成了很大影响。在尘土飞扬的地区，如果不及时清理模块，可能会造成很大的产量损失。因此，污染物对PV项目的投资回报率（ROI）有着重要的影响。污染物到底是什么？ 它是如何影响PV电厂的性能和产量的损失呢？如何处理这些污染物？Kipp & Zonen的研发技术团队经过长期的研究，开发了灰尘监测系统DustIQ，并在白皮书《太阳能模块污染》中从以下7个部分解答了上述疑问： 灰尘监测系统DustIQ • 波动监测：无需每日清洁• 遵循于工厂的清洁计划，24/7全天候测量• 1分钟测量间隔多传感器• 优于传统的单点测量• 集成太阳能阵列，提供更可靠的测量• 优于传统的测量方案• 安装便捷

由SEMI、中国光伏产业联盟、中国电子商会共同主办的2012中国（上海）国际太阳能技术展览会（简称：SOLARCON China 2012）于2012年3月20-22日在上海新国际博览中心举办，梅特勒托利多作为SEMI中国的会员单位也应邀参加了此次盛会，并针对光伏生产设备和材料、光伏电池、光伏产品和组件以及光伏工程和系统等带来了一系列光伏行业解决方案。 梅特勒托利多高度精密的电子天平、滴定仪、热分析仪等产品，已成为全世界各地实验室的基本设备，是光伏和半导体技术发展及质量控制的理想帮手。同时，其对超纯水测量技术的深入了解以及专业的应用技术在全球半导体领域也享有盛誉，创新的多参数、多通道仪器平台以及智能传感器技术已广泛应用于半导体生产过程中的超纯水系统控制和水质监测。 此次，梅特勒托利多的2300Na钠分析仪首次在会上亮相，采用全新的仪表设计理念的2300Na钠分析仪为工业热力系统水、汽品质监测和水处理设备、系统过程控制量身定做，通过痕量级钠离子含量监测，帮助用户最大限度降低系统设备腐蚀结垢影响、优化水处理系统产能和效率以及确保工艺用水纯度符合质量要求。 更多信息，请登录梅特勒-托利多网站：www.mt.com

一、展会背景 随着发展清洁可持续能源的大力提出，“碳中和”和“碳达峰”成为各国争先实现的目标。而构建清洁、低碳、安全、高效的能源体系，加快光伏发展则成为实现双碳目标的重要环节。二、时间与地点时间：2024年6月13日-6月15日地点：上海市青浦区崧泽大道333号（国家会展中心（上海））旗云中天展位：7.2H-D150（即上方图中红色标记7.2H展馆位置）三、公司介绍 南京旗云中天科技有限公司围绕国家重大需求，致力于新能源行业的气象数据服务与应用，开发自主可控的专利产品，解决气象监测装备与数据服务进口卡脖子难题，并积极布局海外市场，以成为“国际领先的能源气象监测与数据技术服务商！”为使命，立志成为中国能源气象数据领先品牌。 公司聚焦“应用于能源产业的气象监测装备与数据服务研发和产业化”，为电网、光伏、风电等新能源企业提供高精度气象传感器、区域能源气象网格化监测、高精度数值天气预报，风光功率预测精度提升、风光能源数字化咨询等整体解决方案。企业先后入选国家高新技术企业和科技型中小企业，已通过ISO9001质量管理体系认证、ISO45001职业健康安全管理体系认证、ISO14001环境管理体系认证。 公司与南京信息工程大学共建“信大中天研究院”和“研究生联合培养与大学生实习就业基地”，与江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室”共建“太阳能联合监测实验室”，与南京大学现代工程与应用科学学院共建“光伏能效评估及实证系统”产教融合，将科学技术研发与商业需求紧密结合，实现科研成果的快速转移与有效转化。三、主题演讲 届时南京旗云中天科技有限公司总经理汤金平博士将做《新能源气象大数据赋能电力交易，绿证交易和智能运维》的主题演讲时间：2024年6月14日 下午：17：20-17：35地点：国家会展中心上海洲际酒店，大宴会厅1五、亮点产品 根据相关研究，2023年光伏组件积灰造成的能源损失达全球能源产量的4%-7%，总损失高达每年560亿元人民币。为保障电站收益，定期清洁光伏组件，成为光伏电站运维的最重要的内容之一。 旗云中天自主研发的ZTD系列光伏组件积灰传感器及监测系统，可实现全天候在线测量光伏组件积灰污染比，具有性价比高、稳定性好、体积小、部署灵活等优点，可为光伏智能化运维定制高效、低成本、高适应性的清洗方案提供数据底座，有效提升光伏电站运维效率和光功率预报的精度。 测量原理：光散射原理 测量精度：90%-100%：1%； 80%-90%：2%； 50%-80%：4%； 产品特点：安装简单，无需要频繁免维护及校准； 适应场景：多个型号产品满足分布式电站及集中式电站。 ZTD系列光伏组件积灰传感器及监测系统已经在中国电子标准院、天合光能、京能国际、中节能、阳光电源、浙江正泰、协合新能源、苏美达、江苏林洋、上海优得、固德威等单位使用。

报价仅为参考，实际价格以电话咨询为准。 H6型微型环境空气质量监测系统（机箱太阳能型）产品简介：利用先进的传感器技术、互联网技术、无线通信技术、计算机网络技术、电子地理信息技术等，实现7*24 h在线监控的在线监控系统，并且支持现场视频监控。一旦发现违规行业，监管单位可以在第yi时间制定整改措施。一方面可减轻工作人员的工作量，另一方面能够在造成严重的影响前给予制止，提升城市印象。主要特点：仪器设备为小型，安装、拆卸和设备维护简便。采样周期：1-60分钟可自由设定通讯方式：GPRS无线通讯工作环境温度：-40℃~70℃ 工作环境湿度：0%RH~99%RH检测因子： PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3传感器可插拔式设计，可根据需求选择不同的监测参数自由组合。可选配：温度、湿度、风速、风向、气压或其他检测因子。供电方式：内置电池、太阳能、市电多种供电可选。推荐内置电池加太阳能供电方式。设备具备自动定期纠偏校正功能和接收指令校正功能。同时具有云端自动在线校准功能，自动修正传感器漂移及环境干扰。设备具备工况状态自动上传功能，特别是当设备部件或者整体出现异常状态时，具备状态预警功能。具备设备状态指示功能，可直观辨别设备工作状态。支持断点续传功能，避免网络环境问题造成的数据丢失。具有硬件自诊断自恢复功能。设备可自动报告传感器运行状态，整机电源供给状态等。通过远程终端对设备进行远程程序升级。安装简便，立杆或利用现有电线杆安装，可抗强风天气。主要资质：CCEP环境保护产品认证证书CMA检测报告 创新点：利用先进的传感器技术、互联网技术、无线通信技术、计算机网络技术、电子地理信息技术等，实现7*24 h在线监控的在线监控系统，并且支持现场视频监控。一旦发现违规行业，监管单位可以在第一时间制定整改措施。一方面可减轻工作人员的工作量，另一方面能够在造成严重的影响前给予制止，提升城市印象。H6型微型环境空气质量监测系统（机箱太阳能型）

日本理化研究所日前发布的新闻公报说，其科研人员研制出一种高分子膜，在光线照射下，这种材料的分子相对位置会发生变化。这一成果有望应用于仿生医学和太阳能电池开发。　　公报说，研究人员选择能在光线照射下改变自身结构的偶氮苯分子，让它们与一种分子主链周围垂直密布许多侧链的刷子状高分子“聚合物刷”相结合，制成光应答单元。此后，再让这种“单元”夹在两层聚四氟乙烯薄膜之间，给薄膜施加类似熨斗的热和压力，形成具有立体层次结构的聚合物刷薄膜。　　研究人员借助同步辐射加速器SPring-8的X射线详细分析这种聚合物刷薄膜。他们观测到聚合物刷以垂直于薄膜表面的形态有规则地分布，由于这种材料分子的排列结构具有特异性，当材料中的偶氮苯分子在光线照射下改变结构时，这种分子的极细微活动会朝一个方向集中，最终使整个薄膜发生肉眼可见的弯曲。也就是说，这种高分子材料能把光能转化成用于运动的能量。　　公报说，这种新材料可用作人造肌肉材料，生产这种新材料的分子取向控制技术可应用于有机薄膜太阳能电池等产品研发。据悉，有关这项成果的报告已在美国《科学》杂志上发表。

2011年2月22日，捷锐参加了“SNEC第五届(2011)国际太阳能光伏大会暨(上海)展览会”。此光伏展会以“发展新能源，造福全人类”为主题，吸引了大量专业观众，捷锐的特色展台，让很多专业观众驻足参观，捷锐推出的流体控制系统整体解决方案。　　　　随着新能源光伏产业在我国的的迅猛发展，行业对实验室、生产现场的管路控制需求日益扩大，其要求标准越来越高，捷锐继续加大产品研发力度和市场开拓力度，为国家新能源行业的发展提供基础保障性的产品与服务。　　捷锐最新推出低压控制系统，其不受流量限制，若压力很低的情况下，同样能保持稳定的工作压力，使用环境最少限度受到控制系统的影响。针对太阳能行业多晶硅生产线上，经常使用高腐蚀性气体的情况，捷锐R51系列减压器，就是一款抗腐蚀性、安全性高的产品。该系列产品使用特殊进口优质原材料，更是加强对结构设计、生产程序、检测手段等各方面的要求，每一环节严格把关，有效保证产品质量有效性。用于气体控制柜中的多通路膜片阀，使气体柜有限的使用空间得到合理应用，三路、四路、5路三种通路选择，可根据使用场合来分别选择适用的产品，简化了设计线路、安装、操作、维修等，让我们的工作效率更高。　　　　新能源作为国家“十二五”期间的重点产业发展规划，捷锐也将积极响应国家政策，结合形势，不断推陈出新，提供稳定、安全、有效的流体控制系统，共同成就美好未来。　　关于捷锐　　捷锐企业(上海)有限公司成立于1993年，专精研发制造高洁净之集中供气系统及流体控制相关零件、组件、系统设备、焊割器具、仪器仪表等。产品主要应用在半导体、气体、化工、生物科技、核电、航天、食品等行业。厂区内配备欧美最先进的高科技生产设备，并设置中央实验室、检测室及Class 10/100/1000无尘室。GENTEC拥有美国40余年的市场、研发及制造经验，提供流体系统整体解决方案，遍布全球的行销服务网络，赢得全球用户的信赖。　　更多信息，请登录公司网站了解详情：www.gentec.com.cn

高效光伏太阳能电池（发电板）制造商面临的最大挑战是降低成本和提高电池效率。通过提高产量、减少加工精度的分散变化，并消除影响生产力提升的障碍来提高工厂自动化程度，是公认的实现电网价格持平等问题的关键。 与众多行业一样，选择合适的光栅（位置编码器）在光伏电池制造的高效工厂自动化中是很重要的环节。全球各地的太阳能电池板制造商一直在寻找一种有助于增加输出量、提高产量并尽量缩短停机时间的编码器。雷尼绍的RESOLUTE绝对式直线光栅和圆光栅可以满足这些要求，该光栅将真正的绝对式光栅反馈与高分辨率（1 nm）、高精度（± 1 µ m/m）、非接触光学系统等计量优点相结合，具有非常出色的可靠性和安全性。 RESOLUTE是绝对式光栅，这意味着它在通电后就能立即确定绝对位置，无需返回参考（基准）点，从而极大缩短开启时间并在出现任何运动前就实现对轴的完全控制。此项性能特征在机床断电又重新通电的情况下非常重要。它可以安全可靠地执行复杂的恢复路径，确保价格昂贵的产品和设备免于受损。 实际上，位置反馈的安全性是RESOLUTE系统的一项突出优点。光栅运行两种独立算法：一种用于确定绝对位置，另一种用于检查测量结果。这些内置位置检查算法可以独立校验位置，确保报告位置的保真度并可防止轴的非受控运动。因此大大降低了制造过程中电池或轴受损的几率。RESOLUTE已被世界领先的外科手术机器人公司采用，这足以说明该集成功能的有效性和可靠性！ RESOLUTE以一种完全独特的方式工作，类似于一台超高速数码相机对由长的非重复条形码组成的栅尺进行拍照，从而为读数头提供绝对位置。RESOLUTE比市面上最快的数码相机的速度还要高1000倍。在图片中进行插补可达到1纳米的分辨率。另外，由于RESOLUTE在100 m/s时可达到1 nm的分辨率，所以光栅速度永远不会是一种限制，因此硅太阳能电池制造设备可更快速地运转，并且与使用传统光学编码器的设备相比，可实现更高的产量和效率。而且绝不仅仅是高速度&hellip &hellip 条形码含有大量的冗余，而读数头应用复杂的交互校验和误差修正。因此结果不会受到诸如硅尘、油和指纹等栅尺污染的影响。RESOLUTE所具备的抗污能力意味着，它可以在可能引起其它光学编码器丢数的环境中连续运转。 另外，RESOLUTE可以达到非常优异的运动控制性能，因而提高了精度和制造过程的产量，甚至领先于极为苛刻的精密激光加工技术。传统密封式绝对式光学编码器通常具有约± 200 nm的细分误差 (SDE)。这么明显的SDE会产生很差的速度控制性能，导致运动轴上出现振动；在这样的轴上移动易碎、昂贵的硅片有可能发生&ldquo 恐怖的故事&rdquo ，而且可能出现微裂纹，太阳能电池的相关性能也会降低。较差的SDE还可降低诸如缺陷检测等动态执行的扫描作业的生产效率。RESOLUTE凭借其新颖的检测方法打消了所有这些顾虑，这种方法的固有SDE非常低，不超过± 40 nm。多轴设备的制造商还可以通过使用RESOLUTE获益，因为它具有非常低的噪声（10 nm RMS的抖动），进一步提高了位置稳定性和重复性。轴间的串扰也有所降低。 在最近举行的&ldquo 2010太阳能产业大奖&rdquo 评选中，雷尼绍的RESOLUTE绝对式光栅是唯一入选PV子系统组件类候选名单的编码器。集坚固耐用的设计、超高速和超凡的分辨率等优点于一身，RESOLUTE吸引了要求极高精度和运动控制集成的太阳能电池板加工设备制造商的浓厚兴趣。 RESOLUTE目前正在一些世界上最高效的商用太阳能电池的制造设备上进行试验，同时也引起了其它高科技行业，诸如半导体、平面显示器、医疗、天文学系统等要求平稳速度控制和高精度的行业的极大兴趣。

中国光伏产业持续创新和技术进步，促进了光伏行业良性的发展，为配合“十三五”光伏产业发展规划，推进分布式光伏发电及光伏电站建设。第十一届广州太阳能光伏展（简称“PV Guangzhou2019”）招展现已启动，将于2019年8月16日-18日在广州.广交会展馆A区盛大召开！展示内容覆盖光伏产业各个领域，包括原料供应、主辅材料、太阳能电池板，太阳能电池，机械设备、光伏电池、光伏组件、光伏工程及光伏应用产品，有众多的锂电池生产厂家和光伏生产厂家，以级太阳能生产厂家参与其中。铂悦仪器展位号B723 ， 此次展会向大家展示了I-V 曲线测试仪 PV200，1500V光伏组串检测仪 Solar Utility Pro，德国布鲁克 DektakXT 台阶仪（探针式表面轮廓仪），光学轮廓仪Contour GT，薄膜应力量测仪等相关产品铂悦仪器现场展台【展示仪器】 I-V 曲线测试仪 PV200PV200为光伏系统提供了一个的测试及诊断解决方案，能够根据IEC 62446标准进行投运试验，并且根据IEC 61829快速，准确的测试IV曲线。配合使用Solar Surver 200R辐照度计，PV200能将测量数据转换为STC标准值，是使用PVMobile或者SolarCert Elements上位机软件，均支持与PV组件的出厂标定值进行直接对比。PV200使用者1. 光伏发电系统安装人员2. 光伏发电操作人员和测试技术人员3. 光伏组件制造商德国布鲁克 DektakXT 台阶仪（探针式表面轮廓仪）德国布鲁克 DektakXT 台阶仪（探针式表面轮廓仪）是一项创新性的设计，可以提供更高的重复性和分辨率，测量重复性可以达到5?。台阶仪这项性能的提到了过去四十年Dektak技术创新的，更加巩固了其行业地位。不论应用于研发还是产品测量，通过在研究工作中的广泛使用，DektakXT能够做到功能更强大，操作更简易，检测过程和数据采集更完善。第十代DektakXT台阶仪（探针式表面轮廓仪）的技术突破，使纳米尺度的表面轮廓测量成为可能，从而可以广泛的应用于微电子器件，半导体，电池，高亮度发光二管的研发以及材料科学领域。光学轮廓仪Contour GT用于工艺质量监控定标性测试系统ContourGT-X是实验室开发到批量生产均可适用的高性能仪器。它积累了前十代产品在白光干涉技术上的创新，实现了快速地三维表面测量，从纳米级粗糙度表面的测量到毫米级台阶的测量，垂直分辨率可达亚纳米级。可编程的XYZ控制的扫描头自动控制，使得仪器操作简便易行。配备*新的Vision64软件，具有的仪器测量和数据分析功能，而其优化设计的用户界面为使用者自行定义自动测量和数据分析提供了大的便利。

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。

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”。

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。

如何将太阳能光伏发电设备大规模接入国家电网，并保证其稳定运行？记者从国家电网公司国网电力科学研究院（即南瑞集团）获悉，他们正在筹建国家能源太阳能发电研发（实验）中心，这个中心的职责，就是攻克我国大规模太阳能发电并网应用技术的一系列“瓶颈”。 　　眼下，作为新能源的太阳能发展迅猛，近5年全球太阳能光伏产业年均增长49.5%。目前太阳能光伏发电系统分独立运行和并网运行两种。前者需要有蓄电池储能，系统造价很高；而后者是将太阳能光伏发电连接到国家电网，不仅可以省去蓄电池，大幅度降低造价，而且具有更高的发电效率和更好的环保性能，是太阳能光伏产业的发展趋势。　　但一个棘手的问题是，太阳光会随着季节、昼夜、天气变换时强时弱，导致光伏发电输出的剧烈波动和不可控制性。该中心重点要“攻克”的，就是解决太阳能光伏发电并网运行后给电网的规划设计、运行控制和管理带来的各种影响：如怎样保证接入点的电能质量问题，如何针对太阳能光伏电站的分布进行变电站、线路的建设和改造，如何针对太阳能光伏电站出力的随机性来确定系统的各种备用容量，如何确定一个地区所能允许接入的最大太阳能光伏电站装机容量等等。　　另外，光伏发电在我国尚处于起步推广阶段，设备生产厂家众多，产品质量良莠不齐。目前国内尚未形成规范的太阳能发电综合检测能力，无法确保并网产品质量，给电网安全稳定带来隐患。针对这一问题，该中心正在建设国家级太阳能发电研究检测中心，制定太阳能发电的并网检测标准，对太阳能发电产品和光伏电站进行入网检测。　　据介绍，建成后的国家能源太阳能发电研发（实验）中心，将通过对并网理论及规划、并网运行和控制、系统测试与标准规范等重大课题的研究，逐步建成完善的太阳能发电接入电网基础研究能力、完善的光伏系统并网试验检测环境和光伏电站并网性能移动检测能力，打造出世界上第一个具备光伏发电并网适应性测试的动模试验平台，最终建成世界一流的太阳能发电技术研究与检测中心。　　目前，该中心已经得到国家电网公司、国家能源局的批准。该中心在边建设、边研究、边检测的过程中，已为国家“金太阳工程”和国家电网公司风光储输示范工程建设提供了多项技术支撑。据悉，国家能源太阳能发电研发（实验）中心一期工程，最迟明年6月建成并投入运行。

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。

水凝胶是一类能保持大量水分且具生物相容性的三维结构凝胶，部分水凝胶还可对 pH 值、温度、电场和光有独特响应并产生物理化学结构的变化，从而在智能传感器、生物工程和软体机器人等领域广泛应用。[penny1] 近年来，水凝胶也开始应用于太阳能驱动的水蒸发、脱盐、水净化和消毒以及太阳能驱动的水-电-氢发电等领域。有报道指出，通过调节聚合物网络与水分子之间的相互作用，水凝胶太阳能蒸发器（SVG）可在一个阳光下[penny2] （光强度约1000 w m-2）达到相当高的水蒸发速率。由于蒸发发生在水凝胶界面，合理设计蒸发材料表面微结构对于太阳能水蒸发尤为重要。为了制造出复杂三维结构的水凝胶功能器件，基于立体光刻的微型 3D 打印方法越来越受欢迎。近期，哈利法大学的张铁军教授团队提出了一种新型的三维功能化水凝胶器件制备方法。该团队利用新型微立体光刻技术（nanoArch S130，摩方精密）实现了水凝胶的高精度3D打印，并将金属盐离子引入到水凝胶单体混合物p(NIPAm-co-PEGDA)中，最终获得具有高吸光性能的含氧化铁纳米颗粒 (Fe3O4 NPs)水凝胶太阳能蒸发器。该制备方法成功解决了3D打印复合材料中的多重问题，例如不均匀的颗粒分布、团聚、固化光的散射及其带来的打印质量和分辨率恶化。利用该方法制成的复合水凝胶结构表现出了优异的光吸收性能和快速毛细力水传输性能，在非聚光情况下实现了 5.12 kg m-2 h-1 的超高水蒸发率。相关成果以“Direct solar vapor generation with micro-3D printed hydrogel device”为题发表在《EcoMat》期刊上。 图1. (a)基于3D 打印的含金属纳米颗粒水凝胶NPH复合材料的 SVG 装置示意图。（b）在水凝胶PEGDA泡沫和互连的微通道网络内毛细力驱动的水输运。 (c) 用 Fe3O4 纳米颗粒加强SVG蒸发表面的光吸收能力。 该研究中，含金属纳米颗粒的水凝胶(NPH)太阳能水蒸发器装置如图 1(a) 所示，它包含两个主要组件：(i) 3D 打印的NPH各向异性结构，蒸发表面具有 Fe3O4 纳米颗粒，用以增强太阳能吸收，而底部层则嵌入了使用 NPH 打印的互连微通道； (ii) 作为毛细材料的超亲水 PEGDA 泡沫和微通道网络（微通道宽为250 µm）。团队成员使用面投影微立体光刻技术（nanoArch S130, 摩方精密）完成器件的制备。为了通过微型 3D 打印技术制造 NPH 太阳能水蒸发器，该团队制备了两种打印材料配方。基础配方是一种光固化/温度响应型 NPH 水凝胶。一旦固化后，单体会交联产生一个微型多孔表面 （孔径为 5±0.8 µm），如图 2 中的扫描电子显微镜 (SEM) 图像所示。为了将 Fe3O4 纳米颗粒混入水凝胶交联网络中，团队首先将金属盐 Fe(NO3)3 和 FeCl2 混入水凝胶打印材料的基础配方中，打印完成后，将器件置入碱性条件下， Fe3+ 和 Fe2+ 会共沉淀形成Fe3O4 纳米颗粒。由此，最终制备的NPH器件表面呈漆黑色，反映了薄膜较强的光吸收能力。在日常阳光照射下，该NPH器件的水蒸发速率约为 5.12 kg m-2 h-1。这种超高的蒸汽生成率与 Fe3O4 纳米颗粒诱导的水凝胶网络内的润湿性转换和水活化能力有关。为了进一步研究该装置的整体稳定性，该团队还在不同强度的太阳辐射和盐水（3.5 wt% NaCl溶液）下进行了一系列实验。与最初的实验结果一致，3D 打印的 NPH 水凝胶装置在 500、1000 和 1500 W m-2 的模拟太阳强度照射下表现出了显著的蒸发速率，分别为 3.96、5.12 和 6.48 kg m-2 h-1 ，分别如图 3 所示。与先前报道的基于水凝胶的材料相比，该工作提出的NPH蒸发器表现出超高效的太阳能水蒸发能力，在太阳能污水处理和海水淡化方面具有巨大应用潜力。 图2 3D 打印的NPH水凝胶的微观形貌表征。（a-b） NPH 水凝胶和 Fe3O4 纳米颗粒的低倍和高倍 SEM 图像。 (c) 纯 NPH 水凝胶和具有 Fe3O4 纳米颗粒 的 NPH 水凝胶的 FTIR光谱。 (d) NPH水凝胶内 Fe3O4 纳米颗粒的 XRD 谱。 图 3. (a) 在 120 µm 和 1 mm 的薄膜厚度下，含 Fe3O4 颗粒的 NPH 水凝胶的 UV-Vis-NIR 吸收光谱。 (b) 当水凝胶周围的水被加热时，用光学显微镜捕获的 3D 打印的 NPH 水凝胶的温度响应。 (c) 纯NPH水凝胶和含Fe3O4 颗粒的 NPH 水凝胶的接触角及其温度的影响。 (d) 水在含Fe3O4 颗粒的 NPH 水凝胶内的 DSC 热流信号图 4. 3D 打印的 NPH 水凝胶器件的太阳能水蒸发性能。 (a-b) 在非聚光情况下， 3D 打印的 NPH 水凝胶装置的水蒸发速率。 (c) 3D 打印的 NPH 水凝胶装置在不同太阳强度照射下的水蒸发速率。插图为相应的红外图像，显示了太阳能吸收表面的温度分布。 (d) 3D 打印的 NPH 水凝胶器件的性能稳定性实验。 (e) 3D 打印的 NPH 水凝胶器件用于太阳能海水（3.5 wt% NaCl 水溶液）蒸发时的蒸发速率。 (f) NPH水凝胶器件 的蒸发速率与已有文献报道的数值比较。 原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/eom2.12157

■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。

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。

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！

前言 风电功率预测是指对未来一段时间内风电场所能输出的功率大小进行预测，以便安排调度计划。风功率预测意义重大：通过风功率预测系统的预测结果，电网调度部门可以合理安排发电计划，减少系统的旋转备用容量，提高电网运行的经济性；提前预测风功率的波动，合理安排运行方式和应对措施，提高电网的安全性和可靠性；对风电进行有效调度和科学管理，提高电网接纳风电的能力；指导风电场的计划检修，提高风电场运行的经济性。 测风塔系统测风塔系统是风功率预测重要组成部分，其包括：风塔、传感器、电源、数据处理存储装置、安全与保护装置和传输设备等。传感器分为风速传感器、风向传感器、温度传感器、气压传感器和湿度传感器等，用来测量指定的环境参数为风功率预测提供依据。其中风速风向传感器以机械式和超声波测量为主。机械式风速风向传感器造价低，但是也存在着非常明显的缺陷：风速升高或降低时，由于惯性作用，升速或减速慢；有活动部件，极易磨损，易受沙尘等恶劣天气的损耗，易受冰冻、雨雪干扰，需定期维护； 对于阵风测量精度低；启动风速阈值高；风杯受到的风压力正比于空气密度，空气密度的变化将会影响测量精度； 风速和风向分立式，需要单独拉线，成本增加；本地采集端需要数据采集器进行模拟量到数字量的转换，成本增加而超声波风速风向仪很好地解决了以上的不足，技术成熟，安装方便，同时数字接口输出，可以节省本地数据采集器的成本。 Lufft测风塔解决方案Lufft作为全球专业的气象传感器供应商，其提供的超声波传感器WS200-UMB和气象五参数WS500-UMB很好地满足地测风塔数据的要求。WS200-UMB可以安装在30米、50米、70米和80米测量风速和风向，而WS500-UMB安装在10米高度测量风速、风向、温度、湿度和气压等参数。本文将从组成、传感器、数据采集、供电、防雷和通讯等几个方面阐述。 系统组成根据规范要求，系统配置包括：传感器（4* WS200，1*WS500）、机箱、太阳能板、电池和支架等组成。其中机箱内含有：电源模块、太阳能控制器、数据采集模块、通信模块，防雷模块、开关和接线端子等部件。 Lufft测风塔系统框图 现场安装示意图 传感器参数气象五参数WS500-UMB可以测量风速、风向、温度、湿度、露点温度、空气密度和气压，并配备电子罗盘，修正真风向。同时输出测量质量，判别测量输出数据的有效性。超声风探头配备加热功能，供电允许的情况下，有效抵制结冰积雪。 WS200-UMB WS500-UMB Lufft超声风传感器和气象五参数，性能良好，提供的数据丰富，产品特色总结如下:数字接口输出，无需外接数据采集器进行模数转换，可以直接连接数字通信模块（光端机或DTU），降低成本；除基本数据外，气象五参数还可以输出空气密度和风速风向的标准偏差数据；配备电子罗盘，现场安装施工难度大，人为调正北指向误差大，可用设备自身的修正风向；通过配置传感器参数，可以通过预留的接口连接第三方降水传感器，数字接口统一输出；探头具备加热功能，供电允许的情况下，可以有效防止结冰引起传感器的无法测量的问题，保证数据的完整性；测风质量是Lufft产品特有的技术指标，是传感器自身在测量过程中，单位时间内测量的有效次数与总次数比值的百分比；其体现了测量数据的有效性，尤其是同一地点不同设备输出数据的差别比较大的情况下，判断孰优孰劣的有力依据。 数据采集存储由于Lufft的传感器都是RS485数字接口，可以采用总线模式连接到数据采集模块或通信模块。同时，数据的采集和存储相对比较简单，不需要专门的数据采集器，可以选择带多个RS485口和以太网口的RTU模块（存储功能可以定制）。通信协议可以使用市场主流的Modbus协议。

style type="text/css".TRS_Editor P{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor DIV{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TD{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TH{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor SPAN{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor FONT{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor UL{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor LI{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor A{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }/stylep　　柔性可穿戴电子是未来电子元器件发展的热点方向，电源是其重要的组成部分。电源的选择和设计影响未来可穿戴电子的设计与功能。目前，电源对可穿戴电子的户外使用性、大面积贴合性和安全性有较大限制。/pp　　近年来，金属有机杂化钙钛矿太阳能电池以其优越的光电转换性能而受到广泛关注。基于钙钛矿材料平面结构器件的光电转换效率在短短几年时间取得重要突破，最高效率为22.1%。卓越的光电性能为其应用在可穿戴电子设备提供了可能。但柔性钙钛矿太阳能电池尚未能切实应用于可穿戴电子设备中，限制这一发展是因为当前柔性器件仍存在大面积重现性差和弯折性能衰减的问题。/pp　　在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下，中科院化学研究所绿色印刷院重点实验室研究员宋延林课题组，在印刷制备钙钛矿晶体及电池器件方面开展了深入系统的研究。他们在喷墨打印制备钙钛矿电池器件取得突破，实现了相比传统工艺更环保的印刷制备方法。在喷墨打印钙钛矿单晶材料上取得进展，实现了印刷制备三基色钙钛矿发光单晶材料。/pp　　在上述研究的基础上，研究人员发现柔性钙钛矿器件中的界面层对钙钛矿层的生长和稳定性具有较大影响。研究通过纳米组装-印刷方式制备的蜂巢状纳米支架可作为力学缓冲层和光学谐振腔，从而大幅提高柔性钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和力学稳定性。研究表明，蜂巢状纳米结构可以有效释放器件弯折时产生的应力，并作为支架诱导钙钛矿薄膜结晶。同时，该结构作为光学谐振腔可对整个器件进行光富集调控，从而提高器件的光吸收效率。引入蜂巢状纳米支架后，所制备的柔性钙钛矿太阳能电池光电转换效率达12.32%。进一步研究发现，该电池具备优异的耐弯折性，可应用于柔性太阳能电池组件。该太阳能电池组件光电转换效率高、性能稳定，可广泛应用于各类可穿戴器件。研究为研发新一代可穿戴电子设备提供了新的思路和方法，研究成果发表在emAdvanced?Materials/em杂志上。/pp style="text-align:center "img alt="" oldsrc="W020171214357503192649.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/uepic/7b617793-0bf5-4670-80bf-a5b2a8056d91.jpg" uploadpic="W020171214357503192649.png"//pp style="text-align: center "蜂巢纳米支架的制备及可穿戴太阳能电源应用/p

M13病毒可提高太阳能电池性能　　美国麻省理工学院4月26日在其网站上宣称，该校研究人员日前开发出了一种新技术，可通过一种名为“M13”的病毒将太阳能电池的光电转换效率提高近三成。相关论文发表在最新一期《自然纳米技术》杂志上。　　先前的研究已经发现，碳纳米管可以提高太阳能电池的转换效率。理想的情况下，碳纳米管会收集更多的电子，提高太阳能电池的表面积，从而产生更大的电流。但麻省理工学院的研究人员发现，该技术也存有一定的局限性。碳纳米管有两种，按功能可分为半导体类碳纳米管和导线类碳纳米管，两种纳米管不但在作用上不同，还容易发生聚集，从而严重影响转化效率。　　研究人员经研究发现，M13病毒可以很好地解决这一问题。这种病毒长度为880纳米，结构简单易于操控，且对人体无害。M13病毒中的一种肽可使其附着在碳纳米管上，从而保证纳米管处于恰当的位置上，避免与其他碳纳米管发生黏连。每个病毒使用300个左右的蛋白质分子可以控制大约5到10个纳米管。实验显示，采用病毒结构的新型太阳能电池可将光电转化效率从普通太阳能电池的8%提高到10.6%，而新系统在重量上只增加了0.1%。　　研究人员发现，除可固定碳纳米管外，M13病毒还会产生出二氧化钛，而二氧化钛颗粒可有效提高电子的传输效率。这种物质同样也是“格雷策尔电池”中的主要组成部分。“格雷策尔电池”也被称为染料敏化太阳能电池，工作原理是通过模仿光合作用产生电能。其发明人瑞士洛桑联邦高等理工学院光子学和界面试验室主任迈克尔格雷策尔曾因该技术被授予芬兰2010年“千年技术奖”。此外，M13病毒还会让碳纳米管具有水溶性，使其在室温条件下可更方便地加入到太阳能电池板中，从而降低生产成本。　　研究人员称，关于两种碳纳米管在太阳能电池中具有不同效用的发现也是此次研究的一项重要成果，此前还没有被实验证明过。半导体纳米管可以提高太阳能电池的性能，但导线类纳米管的作用却正好相反。该发现或有助于设计出更有效的纳米电池、压电材料或其他与电力相关的材料。　　负责该项研究的麻省理工学院教授安吉拉贝尔彻说，该技术还可以用来设计其他病毒增强型太阳能电池，包括量子点和有机太阳能电池。在提高普通太阳能电池的转化效率上该技术也有很大的潜力，不过这有赖于生物技术的进一步发展。

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。

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）

皇明作为世界太阳能产业的领导者，捷锐有幸为其在德州皇明真空管镀膜线补气工程中太阳能集热管镀膜工艺的生产线提供高品质的供气系统，系统性能的稳定性、密封性和安全性为保证其生产品质奠定了坚实的后备保障。　　该供气系统包括半自动切换特气汇流排、特气控制终端等产品。该系统产品采用特气系列减压器、安全阀、卡套接头、膜片阀等，所有减压器、阀门及管路均经过耐压和泄漏测试。捷锐所有产品的主体材料及其它关键材料均采用进口材料加工，如316L不锈钢，哈氏合金、特种高弹性镍合金、氟塑料、聚酰亚胺、氟橡胶等高性能金属和非金属材料。公司还配备了先进的材料分析仪和材料性能测试设备，从源头实施材料成份、性能及批号的管制，以保证材料统一性和可追溯性。公司拥有几十台CNC数控加工设备，其中有数台从日本进口的超精密加工中心，先进的加工设备为产品品质的一致性提供了坚实的基础。另外对超纯系列产品其生产流程增加了对流道采用挤压研磨和电化学抛光的工艺，避免毛刺和颗粒对检测过程的干扰。同时，我们在制造过程中，还采用法国进口的氦气检测仪对成品进行检漏测试，全面有效保证产品品质。　　 　　关于捷锐　　捷锐企业(上海)有限公司成立于1993年，专精研发制造高洁净之集中供气系统及流体控制相关零件、组件、系统设备、焊割器具、仪器仪表等。产品主要应用在半导体、气体、化工、医疗、生物科技、核电、航天、食品等行业。厂区内配备欧美最先进的高科技生产设备，并设置中央实验室、检测室及Class 10/100/1000无尘室。GENTEC拥有美国40余年的市场、研发及制造经验，提供流体系统整体解决方案，遍布全球的行销服务网络，赢得全球用户的信赖。　　更多信息，请登录公司网站了解详情：www.gentec.com.cn

p style="line-height: 1.5em " 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。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/13912dd6-243e-49a5-a1d3-5c5f9726bf07.jpg" title="W020180720292898136578.jpg"//pp 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.)。/pp 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。/pp 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)/ppbr//p

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。

太阳能光催化反应可以实现分解水产生氢气、还原二氧化碳产生太阳燃料，是科学领域“圣杯”式的课题，受到全世界关注。虽然在过去半个世纪的光催化研究中，人们已经在光催化剂制备和光催化反应研究方面做出了巨大的努力，但由于光催化反应中光生电荷的分离、转移和参与化学反应的时空复杂性，人们对该过程的基本机制一直不清楚。日前，这个谜团被中国科学院大连化学物理研究所（大连化物所）李灿院士、范峰滔研究员等揭开了。研究人员对光催化剂纳米颗粒的光生电荷转移进行全时空探测，“拍摄”到光生电荷转移演化全时空影像。相关研究成果已于10月12日发表在国际学术期刊《自然》上。研究成果文章的部分作者在实验室合影，从左到右依次为范峰滔、李灿和陈若天中科院大连化物所供图历时二十多年，中国科学家攻破“光催化分解水的核心科学挑战”绿氢是实现工业和交通领域碳中和的主要路径。绿氢从水中来，需要太阳能等可再生资源。据中科院院士李灿介绍，过去几十年，光电解水效率大幅度提升，但整体水平仍然较低。“上世纪70年代，太阳能制氢效率极低，2000年后进展比较快，效率从0.5%发展到当前的1.5%左右。”目前，光催化分解水研究大多集中在筛选光催化材料和优化器件工艺上，光生电荷动力学等研究相对薄弱，重大科学问题尚未解决。“太阳能光催化剂要提高效率，需要优化三个方面的效率，包括捕光、电荷分离和催化转化。其中，电荷分离是最关键、最微观的一步，所以我们优先研究了这个问题。”他说，光催化分解水的核心科学挑战在于如何实现高效的光生电荷的分离和传输。由于这一过程跨越从飞秒到秒、从原子到微米的巨大时空尺度，揭开全过程的微观机制极具挑战性。“20多年来，我们的团队前赴后继，一直致力于解决这一问题。”就医经历为成像研究带来启发范峰滔说，为了开展这项研究，他博士毕业后的研究方向从原来的分子筛合成光谱表征转为光催化成像。最初他比较迷茫，李灿院士在2010年的一次就医经历给他带来了启发。“当时基于血管成像介入手术的启发，李老师（李灿）在病床上打电话和我交流，认为光谱成像方向值得考虑，由此为我指明了方向。”范峰滔研究员在调试表面光电压成像仪器。中科院大连化物所供图经过摸索，范峰滔计划以原子力显微镜、光学和半导体晶面性质为基础开展工作。由于缺少合适的仪器设备，团队开始亲自设计、自主研发。2012年，范峰滔找了一间不到20平方米的房间，和同学们一起搭建设备仪器，并逐步改进实验仪器和方法。据李灿介绍，科研人员通过集成结合多种先进的表征技术和理论模拟，包括时间分辨光发射显微镜（飞秒到纳秒）、瞬态表面光电压光谱（纳秒到微秒）和表面光电压显微镜（微秒到秒）等，像接力赛一样，首次在一个光催化剂颗粒中跟踪电子和空穴到表面反应中心的整个机制。“这为理性设计性能更优的光催化剂提供了新的思路和研究方法。”未来，这个成果有望促进太阳能光催化分解水制取太阳燃料的应用，为人类生产和生活提供清洁、绿色的能源。李灿说，按照经济上的评估，太阳能制氢效率达到5%就可以进行工业化中试，效率如果达到10%，就和最便宜的化石资源制氢成本相近。“通过这么多的积累，太阳能制氢有望在不远的将来取得突破并实现工业化。”