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太阳能海水蒸馏器

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太阳能海水蒸馏器相关的资讯

  • 二维超泡沫在改善太阳能水蒸发的应用研究
    作为最有效的水净化方法之一,太阳能净化水已获众多研究学者的关注。一方面,利用太阳能净化水非常环保,另一方面,该工艺所需的设备安装和操作要求相对较低。为了提高太阳能净化水的效率,已有学者提出了几种净化方法,如预热法、夜间加热法和附加热源法,带有黑色吸收片(BAS)的增强型太阳能蒸馏法(SSG)就是其中的一种方法。但SSG蒸发只发生在水-气界面,如何增加加热过程中界面面积成了提高SSG效率的关键。此外,BAS材料本身的性能也是SSG的速率的重要影响因素。大量研究发现,微尺寸多孔结构BAS可以提高SSG的蒸发速率:一方面,这种结构大大增加了水-气界面;另一方面,BAS自身具有高吸收率和良好的隔热性能,这既能够减少热量损失,又能够提高吸热效率。此外,双层BAS能够进一步提高SSG的速率。通常,BAS可以由化学方法或者碳化方法制得,然而这样制得的BAS的孔径的大小和孔的分布都是随机的,无法可控地得到最佳的蒸发速率。为了进一步优化SSG,古斯塔夫• 埃菲尔大学的Elyes Nefzaoui团队与巴黎东大Tarik Bourouina以及西安交通大学的韦学勇教授联合提出了一种二维超材料泡沫(meta-foams),这种超泡沫具有确定的孔径和规则的孔分布,在优化研究中可作为有效可控的模型,该团队也将这种超泡沫作为表面增强型太阳能水蒸发器的研究工作中。在该研究工作中,纳米黑硅(B-Si)因其在可见光到近红外波段具有优异的吸收率和光热性能被用作超泡沫材料。采用等离子刻蚀制备了具有分层纳米结构和周期性二维多孔超泡沫,并就孔径大小、孔的数量对蒸发速率的影响进行了探索。研究发现:孔径和孔的数量是一把双刃剑,一方面,孔径和数量要尽可能的多,以保证系统能提供充足的水量;另一方面,孔径过大和数量过多会导致吸收的热量减少。此外,研究团队也设计了双层系统,以保证可靠的吸水性、稳定的吸热和隔热性能。实验表明,在一次太阳光辐射、常温、相对湿度为58%时,直径20μm的B-Si超泡沫样品最佳蒸发速率可达到1.34 kg/(h⋅m2),转换率可以达到可观的89%(实验条件不变的情况下,理论蒸发速率可达 1.5 kg/(h⋅m2)),蒸发速率是普通蒸馏法的3.96倍。同时,该团队发现了另外一种低成本制造超泡沫的方法:借助摩方高精度3D打印设备(nanoArch S130,摩方精密)制作超泡沫样品。实验证实,在同一实验条件下,孔径为275μm的3D打印的超泡沫的蒸发速率为1.32 kg/(h⋅m2)。这个结果与B-Si超泡沫的最佳值相当,在SSG中显示出非常优越的性能。3D打印的超泡沫可以作为B-Si超泡沫的低成本代替品,具有很好的发展潜力和应用前景。图1.超泡沫的概念示意图:(a)由二维周期结构制成的优化超材料,(b)应用于优化太阳能水净化,(c)B-Si周期性微孔超泡沫的SEM图像。测量的吸收光谱:(d)不同多孔表面的原始测量数据,(e)暴露在太阳辐射下的结构表面有效吸收率。图2.二维B-Si超泡沫:(a)断面示意图,(b)用于实验样品照片,(c)三种不同超泡沫材料的蒸发速率,与常规泡沫蒸发速率和自然水蒸发速率进行了比较。图3.3D打印的超泡沫:(a)圆柱微孔的截面SEM视图,(b)三种不同的超泡沫的蒸发速率,并与自然水蒸发速率进行了比较。图4.吸收率和蒸发速率、表面平衡温度的函数关系图5.孔隙率和蒸发速率的函数关系图6.硅基二维超泡沫的制作过程此外,该团队还用海水对二维超材料超泡沫的表面强化型太阳能蒸馏进行了实验评估:将超泡沫在海水中浸泡了14天,并与同等实验条件下用去离子水浸泡的超泡沫进行对比。实验结果发现,在海水中浸泡14天后,超泡沫在SSG的蒸发性能降低约7%-9%。从图7可推测,蒸发性能降低很可能是由于结晶盐堵塞了超泡沫的孔隙,导致吸收率的降低。如果能够解决孔隙堵塞的问题,那么具有BAS超泡沫结构的SSG在海水净化方面将发挥巨大的应用潜力。图7.(a)海水蒸发速率和去离子水蒸发速率的对比(b)海水中浸泡之前超泡沫表面的显微镜图像(c)海水中浸泡之后超泡沫表面的显微镜图像该研究成果以题为:Two-dimensional metamaterials as meta-foams for optimized surface-enhanced solar steam generation发表在《Solar Energy Materials & Solar Cells》期刊上。
  • 传承 GFL 科技的LAUDA Puridest蒸馏器
    LAUDA Puridest 蒸馏器采用 “ GFL Technology ”质量标志 LAUDA Puridest 蒸馏器的预期寿命超过 15 年,是可靠、耐用的实验室水处理设备之一。LAUDA Puridest 蒸馏器由 LAUDA-GFL 开发和制造,共计 14款不同型号。该公司以可靠的实验室技术作为优质制造商而享誉全球,自 2018 年 12 月 31 日起加入 LAUDA 集团。 “ GFL Technology ”质量标志意味着 LAUDA 延续了 GFL 品牌传统,该品牌在 20 多年来一直以其质量和可靠性在全球实验室行业中享有盛誉。 产品特点 Ÿ 高品质蒸馏物LAUDA Puridest 蒸馏器提供超纯、低气体、无菌和无热原的蒸馏物,用于稀释试剂及样品组等。LAUDA Puridests 可净化任何原水,以产生电导率低至 1.6 µS/cm 以下的馏出物。它符合 DAB 规定和国际药典要求。 Ÿ 多种型号,适配不同需求LAUDA Puridest 蒸馏器有多种型号可供选择 - 每小时可生产 2 升至 12 升,内部储罐可选配。无论是具有手动或全自动清洁循环功能的单级不锈钢蒸馏器、双级不锈钢/玻璃蒸馏器还是全玻璃蒸馏器 - LAUDA Puridest 是可理想适配于任何应用场景。 Ÿ 极易上手的操作流程,符合人体工程学 蒸馏器的调试和操作极其简单。提取超纯水非常简单。连接原水和电源后,可直接提取超纯水。唯一需要的维护是清除蒸馏器中的污染物。LAUDA Puridest 的维修与清洁工作简单,且无需重复采购耗材,是理想适配任何地点的可靠解决方案。 由 4 个组别的 14 个型号组成的系列2 和 4 升/小时的单蒸馏器- 不锈钢热水炉- 直接出水(无储水罐)- 出水电导率2.3 µS/cm2,4,8 和 12 升/小时的单蒸馏器- 不锈钢热水炉- 从储水罐出水- 出水电导率 2.3 µS/cm2,4 和 8 升/小时的双蒸馏器- 不锈钢(1)和玻璃(2)热水炉- 直接出水(无储水罐)- 双出口出水电导率:2.2 和 1.6 µS/cm2,4 和 8 升/小时的双蒸馏器- 全玻璃热水炉- 直接出水(无储水罐)- 双出口出水电导率:2.2 和 1.6µS/cm (1) 不锈钢热水炉进行第一次蒸馏(2) 玻璃热水炉再进行第二次蒸馏常见应用领域 Ÿ 细菌和医学样品制备Ÿ 细胞和组织培养物的制备Ÿ 清洁和灭菌过程Ÿ 在质量、开发和研究实验室中生产缓冲溶液Ÿ 微生物和分析应用 适用于任何应用:Puridest PD 4 R 带有内部储罐和 PD 2 用于直接馏出物提取 我们的准则是简单:标配运行状态显示和清洁要求的 LED 指示灯 关于 LAUDA 我们是 LAUDA——精确温度控制领域的专家。我们的温度控制设备和加热/冷却系统是许多应用的核心。作为全方位服务供应商,我们在研究、生产和质量控制中保证最佳温度。我们是值得信赖的合作伙伴,特别是在汽车、化学/制药、半导体和实验室/医疗技术行业。65 多年来,我们每天都以崭新面貌在全球范围内提供我们专业咨询和创新的环保设计方案,满足我们的客户。
  • 我国科学家在太阳能海水淡化方面取得重要突破
    p style="text-align: justify "  随着社会发展,淡水资源变得越发匮乏,水资源短缺正成为全球需要共同面对的挑战。光热蒸汽技术以太阳能和海水为原料,为清洁水资源的生产提供了一条路径。然而,传统的块体光热蒸汽技术由于产水效率较低(约40%),难以满足实际需求。/pp style="text-align: justify "  在“纳米科技”重点专项“表面等离激元高效光热转换机理、器件及太阳能热利用”项目支持下,南京大学朱嘉教授团队将氧化铝多孔模板与金属纳米颗粒自组装技术结合,创新性地设计了一种新型吸收体材料,在400nm到10μm波段具有99%的太阳光吸收效率。结合新型界面光热转换设计,将这种材料应用到海水淡化上,光热蒸汽转化效率可达90%,并且水质可以满足WHO的饮用水标准。在此基础上,该团队进一步实现蒸汽焓存储利用和太阳能水电联产,依靠太阳光和自然水源两种地球上最充沛的资源,即可实现洁净水和电的联产。同时,该团队也将界面太阳能蒸汽技术创新性地推广到了污水处理、灭菌等领域,取得了较好的结果。/pp style="text-align: justify "  我国科学家取得的成果,引起了国际学术界和产业界的广泛关注。《科学》杂志以《新的水纯化系统可帮助世界解渴》为题进行专文介绍。这一新型太阳能海水淡化技术显示出广阔的前景,不但可以为贫困、偏远地区提供经济、可行的饮用水方案,也可为海洋、沙漠、军事等特殊地区及应用领域提供小型、便携的供水方案,更有可能为世界性的水资源缺乏问题贡献“中国水方案”。/pp/p
  • 湖南大学王兆龙课题组《Solar RRL》:3D打印仿生太阳能蒸发器
    自然界的树木依靠其独特的根茎系统,可以从很深的土壤里吸取水分,利用毛细力向上运输到叶片中进行光合作用(图1a)。受此启发,湖南大学王兆龙副教授、段辉高教授与东南大学陈永平教授、北京理工大学孔慧副研究员及上海交通大学郑平院士合作,在《Solar RRL》期刊上发表了题为“3D printed bionic solar evaporator”的文章。该文章利用面投影微立体光刻技术(nanoArch P140,摩方精密)制备了仿生微通道及水凝胶蒸发器样品。在经过处理后,形成了富含碳纳米颗粒的多孔水凝胶网络结构及仿生微通道的复合蒸发器结构。在毛细力的作用下,液体会从微通道底部输运到水凝胶网络中,在太阳光的照射下水凝胶在碳纳米颗粒的光热作用下迅速升温而将水快速蒸发,最终实现太阳能蒸发器吸水和蒸发的动态平衡。图1 一种仿生太阳能蒸发器。(a)树木吸水及蒸腾作用。(b)多孔水凝胶网络结构及仿生微通道的复合太阳能蒸发器结构。 具体的加工过程如图2a-b所示,水凝胶蒸发器结构由NIPAAm(聚-N-异丙基丙烯酰胺)与AAm(丙烯酰胺)单体聚合而成,在碳纳米颗粒的修饰下即可实现对太阳能的吸收。水凝胶蒸发器的形貌如图2c所示,内部凝胶网络的孔径为30微米左右,网络上附有一层致密的碳纳米颗粒,颗粒尺寸为20-30纳米左右。图2 加工过程及形貌表征。(a)水凝胶蒸发器加工过程。(b)微通道加工过程。(c)水凝胶表面形貌及碳纳米颗粒形貌。(d)微通道形状结构。基于仿生太阳能蒸发器优秀的蒸发性能与液体输运能力,研究人员将其应用在污水降解及海水淡化等应用中去。如图3a所示,污水中的一些大分子颗粒等污染物质会被水凝胶网络吸附,从而达成污水净化的目的。研究人员主要对有机染剂、酸碱以及重金属离子等污染物进行降解研究,对降解前后污染物的浓度进行对比。研究结果如图3b-d所示,仿生太阳能蒸发器对有机染剂的净化效率高达94%,能将酸碱全部过滤掉,对重金属颗粒的净化效果更是高达99.99%。除此之外,研究人员还对该太阳能蒸发器的稳定性进行了探究,如图3e所示,经过连续十四天的连续使用,仍能保持4.12kg/m2 h的蒸发速率以及92.5%的太阳能利用效率,证明了该蒸发器的稳定性。图3 太阳能蒸发器应用。(a)水凝胶网络的净化与过滤能力。(b)对有机染剂的净化效果。(c)对酸碱的净化效果。(d)对重金属离子的净化效果。(e)太阳能蒸发器的稳定性。该项研究成果获得国家自然科学基金委,湖南省优秀青年基金,广东省重大专项及国防科工局民用航天项目等研究项目支持。 原文链接:https://doi.org/10.1002/solr.202101063官网:https://www.bmftec.cn/links/7
  • 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。
  • 阿联酋哈利法大学张铁军课题组《EcoMat》:3D打印功能性水凝胶实现超高效太阳能水蒸发
    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
  • 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。
  • 尚德实验室获北京鉴衡认证中心太阳能光伏产品金太阳认证认可
    2010年6月7日电 尚德电力控股有限公司今天宣布, 尚德光伏产品检验实验室近日参加并通过北京鉴衡认证中心授权的总共27个测试项目,涵盖 IEC61215:2005全部18个测试项目、IEC 61730-2:2004 9个测试项目(除燃烧实验外的全部组件测试项目),由此而获得北京鉴衡认证中心太阳能光伏产品金太阳认证认可。北京鉴衡认证中心万琳副主任说:“尚德公司是国际领先的光伏龙头企业,产品在国内外有着广泛的应用和良好的声誉。鉴衡认证中心是中国光伏产品认证的权威机构和倡导者,通过认可企业的实验室,可以极大地帮助企业缩短认证周期,节省认证费用 同时也将促进双方在产品质量保证、检测技术交流、实验室管理等领域的广泛合作,达到共同促进光伏产业健康可持续发展的目的。”  尚德公司副总裁张光春先生表示:“我们非常高兴能成为鉴衡认证中心认可工厂实验室,鉴衡认证中心是国内光伏产品认证和检测的领跑者,此次合作,有助于促进我们实验室的不断进步,同时也缩短了产品的认证周期。一直以来,尚德始终把产品质量放在首位,对实验室的建设非常重视,投入也很大,并在今年2月获得了中国合格评定国家认可委员会(CNAS)的国家实验室认可,成为国内得到认可项目最多、最全的企业光伏实验室,这标志着尚德光伏产品检验实验室具备了世界一流的管理水平和检测技术能力,确保了实验数据的准确性、可靠性和公正性。我们将不断加强和扩大与鉴衡认证及其他一些著名的国际认证机构合作,确保把具备世界一流品质的产品交给我们每一个客户。”  尚德光伏产品检验实验室致力于开展与国内外知名测试认证机构的合作,在2009年06月,获得了 UL 授予的中国光伏行业第一个 WTDP(Witness test Data Program)证书 在2009年12月,获得 VDE 授予的 TDAP(Test Data Acceptance Program)证书,成为亚洲首个获得 VDE 认可的目击光伏测试实验室,并在2010年2月荣获中国合格评定国家认可委员会(CNAS)国家实验室认可证书。此次获得北京鉴衡认证中心太阳能光伏产品金太阳认证认可工厂实验室,意味着尚德生产的新型号组件产品在国内外市场的认证周期将会大幅度的缩减,这有助于尚德的组件更快的投放市场,并在竞争中获得先机。  关于鉴衡认证中心  鉴衡认证中心(China General Certification Center)是由中国家认证认可监督管理委员会(CNCA)2003年批准成立,由中国计量科学研究院组建,致力于可再生能源产品认证、检测等技术服务的专业机构,是我国第一家开展太阳能光伏、光热产品认证的机构,是目前我国光伏行业制订认证技术规范最多、技术能力最强、认证范围覆盖领域最广的专业可再生能源认证机构,也是唯一合法拥有“金太阳”认证标志知识产权的认证机构。  关于尚德电力控股有限公司  尚德电力控股有限公司是全球领先的太阳能光伏企业,公司专业从事晶体硅太阳能电池、组件,硅薄膜太阳能电池、光伏发电系统和光伏建筑一体化(BIPV)产品的研发、制造与销售。2009年,尚德电力实现晶体硅太阳能电池、组件产能达1100兆瓦,全年组件出货量达704兆瓦,是全球最大的晶体硅太阳能电池、组件生产商。其自主设计、研发、生产和销售高质、高产、价优、环保的太阳能产品,被广泛应用于住宅、商用建筑、工业和公共设施等领域。尚德电力在全球设有三大区域总部,分别位于中国、瑞士和旧金山,在中国拥有无锡、上海、洛阳、青海四大生产基地。尚德电力积极致力于改善人类的生活环境,并通过研发先进的太阳能解决方案实现可持续性发展。  尚德光伏产品检验实验室是尚德公司下设的专业从事太阳能光伏组件检测的独立测试机构,严格按照 ISO/IEC17025:2005《检测和校准实验室能力的通用要求》(CNAS-CL01《检测和校准实验室能力认可准则》)的要求,逐步建立了完善的质量管理体系,规范管理和运作。经过不断努力,已经成长为世界一流,国内最大,技术顶尖的光伏组件检测实验室。实验室分室内和室外两部分,室内面积1800平方米,室外面积7000平方米,下设性能检测室、安全检测室和环境检测室三个专业检测室,引进国内外先进仪器设备30余台,拥有包括脉冲及稳态太阳模拟器、多台步入式环境实验箱、机械载荷、冰雹测试机,EL(电致发光)及高精度红外相机等尖端检测设备,能够检测和评估光伏组件质量和性能方面的所有指标。同时拥有一批高素质的、富有经验和专业知识背景的技朮团队。
  • 物理所铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池研究取得进展
    铜锌锡硫硒太阳能电池(CZTSSe)是一种新型薄膜太阳能电池,因吸光系数高、弱光响应好、稳定性高、组成元素储量丰富、环境友好且价格低廉而颇具发展潜力,从而备受关注。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心孟庆波团队多年来在该类薄膜太阳能电池方面开展了系统研究,在高质量铜锌锡硫硒薄膜制备、界面调控、器件载流子动力学分析和电池效率提升等方面取得了系列研究成果。例如,基于二甲亚砜(DMSO)体系,发展了一种可以同时调控背界面和吸收层体相缺陷的Ge掺杂策略,所制备的CZTSSe电池认证效率为12.8%;在界面研究方面,引入有机电子传输层(PCBM)增强电荷抽取与传输,实现了12.9%的电池效率;在溶剂工程方面,发展了一种环境友好的水溶液体系,探索了小分子配体与金属离子相互作用对前驱膜、硒化膜晶体生长、薄膜微结构及器件性能的影响,获得了12.8%的电池认证效率。该团队已在CZTSSe电池材料及器件方面申请国家发明及实用新型专利13项。  近日,该团队与南京邮电大学教授辛颢合作,从硒化动力学角度出发,通过调节腔室压强来改变半封闭石墨盒中的硒化反应速率,进而调节铜锌锡硫硒薄膜的相演变过程。增加腔室压强后,研究通过原位实时硒分压监测发现,在硒化早期,硒分压被抑制,从而降低了硒化升温阶段(200-400 ℃)中前驱膜与气态硒蒸汽的碰撞几率;同时,正压条件下硒化能够抑制元素的非均匀扩散。在以上两点共同影响下,相演变过程在相对更高的温度下开始(>400 ℃),前驱膜表面经常出现的CuxSe、Cu2SnSe3等中间相被抑制,因此,实际相演变过程一步完成。由此获得的银替位CZTSSe(ACZTSSe)吸收层晶体质量高、内部孔洞少、表面缺陷浓度显著降低。所制备电池体相缺陷浓度降低了约一个数量级,电学性能也得到明显改善,并实现了全面积14.1%效率(认证全面积13.8%)的太阳能电池,是目前报道的最高效率。这一工作为进一步理解和调控铜锌锡硫硒相演变过程提供了动力学调控思路,并为其他类型多晶薄膜生长制备提供借鉴意义。  相关研究成果以Control of the Phase Evolution of Kesterite by Tuning of the Selenium Partial Pressure for Solar Cells with 13.8% Certified Efficiency为题,发表在《自然-能源》(Nature Energy,DOI:10.1038/s41560-023-01251-6)上。研究工作得到国家自然科学基金的支持。图1.(a)铜锌锡硫硒的相演变路径示意图;(b)原位监测获得的不同腔压下反应过程中的硒分压曲线;(c)铜锌锡硫硒太阳能电池认证报告(国家光伏产业计量测试中心)。图2.(a)对比组吸收层的SEM正面和截面图像;(b)实验组吸收层的SEM正面和截面图像;(c)对比组吸收层的能带结构;(d)实验组吸收层的能带结构。
  • 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。
  • 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。
  • 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!
  • 亚硝酸盐 太阳能热水器行业的“皇帝新装”?
    业内人士称“99%企业产品不合格” 专家表示目前无相关行业标准  “太阳能热水器,尤其是家用领域太阳能热水器里的水,在解决了水温问题后,还有两个领域目前来说是难题也是隐患:水压和水质。尤其是水质,全国而言,99%的太阳能热水器企业的产品在此方面不合格,包括行业巨头皇明,水里含亚硝酸盐、大肠菌群等,如果用这样的水洗澡,长此以往对身体健康有隐患”,北京索乐阳光能源科技有限公司(以下称:索乐阳光)创始人王智会告诉《每日经济新闻》。  当记者表示,有企业对于太阳能热水器的水质提出担忧,并试图脱去“皇帝新衣”时,品牌中国太阳能专业委员会秘书长陈一言的第一反应是疑问:“哪家企业这么有觉悟?”  太阳能热水器里的水质是否有问题?如有问题,比例是否真的如此之高?人们在关注一个行业高度产业化的同时,是否还应回过头来看看这个行业给我们提供的产品是否健康,是否安全?毕竟,对生命及健康的尊重高于一切。  “这个不敢说”  亚硝酸盐成行业“皇帝新装”?  针对太阳能热水器水质不合格率“99%”这一数据的来源,王智会说,结论源于“市场上的太阳能热水器产品多是开式的,开式产品的特征决定了水的质量”,“因为总有20%~30%的水是死的,一直在那里,反复蒸煮,就会产生大量的细菌,而这些东西随着新水开始被人们使用”。  关于亚硝酸盐,王智会告诉《每日经济新闻》,国家强制性标准中规定,乳制品中亚硝酸盐含量不得高于0.2mg/kg、肉制品中亚硝酸盐的残留量不得超过0.03g/kg。水里含有微量的硝酸盐,当水长时间加热,由于水分不断蒸发,硝酸盐的浓度相对地增加,而且它受热分解变成了亚硝酸盐。如果存放过久或保管不当,细菌大量繁殖,也可把硝酸盐转化为亚硝酸盐。亚硝酸盐在胃液中或与肠道中之细菌作用时,会产生致癌的亚硝酸胺,增加胃癌的危险性。  《每日经济新闻》采访过程中,发现更多的太阳能热水器企业对于“太阳能热水器里的水是否含有超标细菌,是否有亚硝酸盐”等问题三缄其口。  极少数企业承认,太阳能热水器里的水含有亚硝酸盐,同时细菌超标,“这是常识性的问题,任何一个太阳能热水器的企业都知道,只是不愿意面对,因为面对,即意味着在太阳能热水器这个领域再也很难赚到钱”,浸淫太阳能热水器行业10年有余的某企业创始人告诉《每日经洗新闻》记者。  “这已成为皇帝的新装,或者是牛奶行业的三聚氰胺,很多人知道这样的行业规则,但是没有人愿愿去说此事”,一个与太阳能热水器企业合作多年的经销商表示,“这个不敢说”。他说自己有一个准则,每去给家庭安装热水器,他都会叮嘱“不要用太阳能热水器里的水做饭,也不要用来洗碗和洗水果”。  “结论不能下”  折射行业标准缺失  相关人告诉《每日经济新闻》,太阳能热水器行业乱象丛生。  “没有强制性的标准,也没有很靠谱的机构进行统一性的管理,专家很多,但是每个专家背后都有一个利益团体,这个利益团体相互的关系不好撼动。由此,很多专家相当于某些企业的代言人,这也是太阳能热水器行业乱象之一”,一不愿具名的弃太阳能热水器行业而另谋发展的人士告诉 《每日经济新闻》。他同时表示,“每个企业放出狠话或者掀起波澜,都有自己的商业意图”,“就如当年,黄鸣(皇明太阳能集团董事长)也曾说过太阳能热水器质量80%不合格一样,实际上他是在为自己的产品营销铺路”。  江苏双能太阳能有限公司 (以下称:双能)创始人贲道发表示,“太阳能热水器行业倒是真的存在水质方面的问题”。问题到底多严重?贲道发认为,“企业的数量肯定没有99%那么多”。贲道发曾关注到这个问题,其公司用于改善水质的研究成果 “软水处理内嵌式太阳能热水器储水箱在实际推广过程中,价格太高,推行不下去,一个储水箱甚至远远高于现在整个太阳能热水器产品的价格。”  “欧洲已经不再用开式太阳能热水器”,王智会表示。对于王智会的观点,更多企业认为“现象存在,但结论不能下”,“没有法定的根据,谁都不能下”,上述离开太阳能热水器行业的人士说。  谱尼检测水质项目组的相关工作人员告诉《每日经济新闻》,太阳能热水器的水肯定是不干净,因为太阳能热水器烧水多是70度左右,真正使用起来多是冷水加热水,同时内胆多无法清洗,肯定会滋生很多细菌。同时,太阳能热水器行业没有标准,那多少为超标,超标以后会如何?而且关于太阳能热水器水质的检测,厂家不会做,行业不会做,质检部门也不会来做,“我们也不受理个人案例”。如果消费者遇到这样的问题怎么办?“只能自己去找消协了”。  对于国家有无洗浴用水标准,全国太阳能标准化技术委员会秘书长贾铁鹰在电话中向记者表示,“一句话两句话说不清楚,关于洗澡水现在没有标准”。而北京市新能源与可再生能源协会副理事长罗运俊则说,“没有标准,只在相关的文件里有一句话:要健康的,不要有不健康因素”。  对于“如果洗澡水中含有亚硝酸盐及大肠菌群等会否给身体带来健康隐患”,中国建筑设计院给排水所副所长王耀堂认为,“不能凭感觉来说,需要做病理检测。”  事涉行业巨头  皇明:以质检部门为准  皇明公司周女士致电 《每日经济新闻》表示,几年前有人为了卖过滤器而说皇明太阳能热水器里的水含有亚硝酸盐,“如果有企业认为自己是那1%,其他属于99%,其言论必有意图。皇明认为关于太阳能热水器里的水究竟有没有亚硝酸盐,应以国家质检部门、卫生部相关标准为准”。  周女士表示,当初国家相关质检部门、卫生部门曾做过调研和检测,“证明皇明没有问题”。但相关佐证材料,是口头还是有文件?周女士则表示“不太清楚”。  《每日经济新闻》通过采访得知,国家质检总局和卫生部没有这方面的检测报告,也没有相关标准。罗运俊告诉《每日经济新闻》,“现在太阳能热水器行业关于水质不合格的说法,是一个问题,但是没有根据,这应该是卫生防疫部门做的课题。”  他认为,“现在很多企业更多是自说自话,有一些企业找到相关测试部门做了一个检测报告,并以此为准,行走江湖,这样也不合适。”但罗运俊同时表示,“检测做起来有点复杂,目前没有任何一个人能来说明这个问题,水质因为地域不同而存在很大的差异,而且温度范围也是一个问题”,“10万块钱的课题费用可以支撑相关的检测报出台,有了法定的检测报告以后,关于水质的问题,不会被歪曲,也不会被美化”。  王耀堂告诉记者,关于太阳能热水器行业水质不合格,含有亚硝酸盐,“现象存在,但目前来讲没有量化指标,所以不好下结论”。为什么会没有量化指标,王耀堂称,“没有人去做这件事情,是一个技术问题,应该由做得好的学校水专业的老师成立课题组来研究”。
  • 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。
  • 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”。
  • 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。
  • 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
  • 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。
  • 钙钛矿太阳能电池距离市场还有多远?|前沿应用
    编辑:高明审核:chen钙钛矿太阳能电池作为第三代新概念太阳能电池代表,近年来备受关注,这得益于其具备的种种优势,譬如:它采用溶剂工艺,可以在常温下制备,生产成本大大下降;柔性好、可大面积印刷,在光伏产业的应用有着为可观的前景;清洁廉价无限制,可为能源供应难题提供有效方案等等。不仅如此,钙钛矿太阳能电池之所以成为代表,一个更加备受瞩目的优势就在于——它的原料多为液态,可以用来制备大面积柔性电池及设备,在未来或许可以应用于可穿戴智能设备上,边走路边发电!这种在电影中才出现的镜头将来会成为日常,想想是不是就觉得很炫酷呢?但要想实现这一场景,还需解决三个难题,这也是钙钛矿太阳能电池尚未实现规模化商业生产的原因。哪三个问题呢?本次“前沿应用”栏目将带大家一探究竟~短寿之憾我们知道,对于电池来说,一个重要衡量指标就是使用寿命。钙钛矿电池实际生产和应用所面临的困难中,一个重要问题就是它的寿命只有短短数月,远远低于硅基太阳能电池,这也是其实现商业化面临的个问题。钙钛矿电池不够稳定,主要是因为钙钛矿电池对水、热、氧环境度敏感,使得电池结构不稳定,易产生不可逆降解。要延长钙钛矿电池的寿命就要提高稳定性,目前主要有两种方法,一种是采用复合型钙钛矿材料,提高其本身的稳定性,另一种就是找到合适的添加剂物质,来抑制钙钛矿材料的分解。目前关于这方面的研究已经紧锣密鼓地展开。就在今年1月份,欧洲薄膜太阳能电池研究联盟Solliance,TNO,imec和埃因霍温科技大学,就报道了一种采用工业工艺(溅射镀膜,狭缝涂布镀膜,原子层沉积和基于激光的互连)制造的封装钙钛矿太阳能电池模组,该模组经受既定的寿命测试,即耐光性测试,耐湿热测试和热循环测试,具有出色的稳定性。相信未来能有更多的方法能够应用于钙钛矿电池的分解问题解决。图片来源:pixabay效率之痛电池的效率是评价电池性能的另一个重要指标,在过去十年,钙钛矿太阳能电池的效率有不少提升。根据《科学》(Science)今年4月发表的一篇报道,钙钛矿太阳能电池的转换效率已经上升到26.7%,非常接近传统晶体硅太阳能电池的效率。但事实上,钙钛矿太阳能电池的转换效率依然有很大提升空间,这是因为转化过程中,通电的载流子会因为缺陷问题被卡住,从而降低电池效率。那么,什么是载流子寿命呢?它为何成为影响太阳能电池效率的重要指标呢?据HORIBA资深工程师Ben Yang博士介绍,钙钛矿太阳能电池产生的电能来源于电荷的分离、迁移和重组,其中电荷可以扩散多远、游离多久——即载流子寿命,很大程度上就决定了太阳能电池的效率。载流子寿命越长,电池的效率也越高。图片来源:pixabay既然载流子寿命如此重要,那如何提升载流子寿命呢?精确测量是步,通过不断测量找到效率低下的关键问题,进而改进。“荧光寿命测量是一种常用于表征载流子寿命的技术,通过测量电荷重组率,进而标定电池的效率。HORIBA为测量荧光寿命研发了相应的产品。” Ben Yang博士如是说道。DeltaFlex和DeltaPro荧光光谱仪是专门的测量荧光寿命的分析仪器,它们可以监测光收集过程的效率,通过仪器搭配的TCSPC系统,研究人员可以测量重组率。另外,使用HORIBA QuantaMaster™ 、Fluorolog和FluoroMax荧光光谱仪,并联合HORIBA-IBH 荧光寿命组件,还可以完成测试钙钛矿材料对不同光吸收的效率。tips:如果您想了解更多荧光光谱仪的解决方案,点击阅读原文提交需求,我们的工程师会尽快联系您~您也可以进入HORIBA微信公众号的图书馆栏目,查看下载更多解决方案。值得庆幸的是,同样是今年4月,《自然》(Nature)杂志发表了一篇论文,介绍了剑桥大学等机构合作成果——钙钛矿材料中影响载流子寿命的“缺陷”根源。相信通过精准的测量和缺陷根源的追溯,载流子的寿命将会一步步提升,钙钛矿电池的效率也会进一步改善图片来源:pixabay量产之难实现商业化后一个攻关的技术点,便是“量产”。要实现大规模生产,就必须将钙钛矿从实验室搬到工厂,这是其终走向市场的关键。然而目前几乎所有高效率的钙钛矿太阳能电池都是用旋涂法制备的,即将钙钛矿材料一般旋涂于金属氧化物骨架上进行制备。然而旋涂法难以沉积大面积、连续的液膜,在实验室中制备,尺寸只有几厘米大小,因此无法满足工业化的高吞吐量与规模化制备的要求。这就成为钙钛矿太阳能电池量产的一个难题。近年来,也出现了一些其他适用于规模化生产的制备方法,像是:刮刀涂布法、电沉积等等,尤其是刮刀涂布法,它的基底温度可控,因此在规模化制备高质量、大晶粒钙钛矿薄膜方法中脱颖而出。更值得欣慰的是由刮刀涂布法制备的钙钛矿太阳电池,效率也能达到20%,十分接近旋涂法制备的器件。未来通过不断地研究,相信它地效率能更进一步。图片来源:pixabay从上文可以看出,尽管短寿之憾、效率之痛、量产之难,这三点是制约钙钛矿太阳能电池快速走向市场的三个问题,但我们仍然对钙钛矿太阳能电池的发展前景抱有大的期待。目前众多公司投资钙钛矿产业就是证明,相信产学研结合的能够解决大规模制备技术的提升,帮助钙钛矿太阳能电池在商业化道路上大步迈进。没有什么不可能,只要我们勇突破!现在不妨设想一下,钙钛矿太阳能电池就在我们的穿戴设备上,比如涂覆在手机表面上,那是怎样的情形呢?我们再也不用担心手机没电了!开心吧? 免责说明HORIBA Scientific公众号所发布内容(含图片)来源于文章原创作者提供或互联网转载。文章版权、数据及所述观点归原作者原出处所有,HORIBA Scientific 发布及转载目的在于传递更多信息及用于网络分享,供读者自行参考及评述。如果您认为本文存在侵权之处,请与我们取得联系,我们会及进行处理。HORIBA Scientific 力求数据严谨准确,如有任何失误失实,敬请读者不吝赐教批评指正。我们也热忱欢迎您投稿并发表您的观点和见解。 HORIBA科学仪器事业部HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案,如:光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术,旗下Jobin Yvon光谱技术品牌创立于1819年,距今已有200年历史。如今,HORIBA 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的选择,之后我们也将持续专注科研领域,致力于为全球用户提供更好的服务。
  • 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。
  • 江苏质检:关于太阳能热水器产品检测情况的汇报
    关于太阳能热水器产品检测情况的汇报江苏省产品质量监督检验研究院  近日,部分媒体登载了个别企业质疑有企业与我院联手骗取国家惠民补贴的消息。对此质疑,我院作如下说明:  一、关于太阳能热水器产品提前送检问题  2011年9月29日,国家发改委、国家质检总局、国家认监委正式发布了强制性国家标准GB26969-2011《家用太阳能热水系统能效限定值及能效等级》,明确规定该标准于2012年8月1日正式实施。根据国家发改委、国家质检总局 2005 年 3 月 1 日施行的《能源效率标识管理办法》相关规定,未办理能效标识备案的太阳能热水器产品生产企业,不得生产和销售太阳能热水器产品。  江苏是太阳能热水器产品生产大省。为帮助太阳能热水器产品生产企业有效落实强制性国家标准GB26969-2011《家用太阳热水系统能效限定值及能效等级》,完成太阳能热水器能效标识备案工作,我院于2011年12月,联合中国能源效率标识管理中心、国家太阳能标准化委员会召开了宣贯会议,组织太阳能热水器产品生产企业学习强制性国家标准GB26969-2011《家用太阳热水系统能效限定值及能效等级》等重要文件,动员生产企业尽早送检,提前做好能效标识备案工作。  随着宣贯工作的深入开展,从2012年2月底至6月4日,我院陆续接受企业委托检验。从2012年3月4日开始,我院共计对29家生产企业的379个品种的太阳能热水器产品进行了检测。  二、关于我院检测能力问题  我院现有太阳能热水器检测固定工位14个、活动工位5个,每天可出具19台热水器的热性能数据。从今年3月4日到6月4日,在我院开展太阳能热水器产品检测的3个月中,至少有41天的气象状况(不含符合气象条件但我院未做热性能试验的天数),满足标准规定的实验要求。按有效检测天数计算,我院具备出具近779份热性能数据的检测报告的能力。实际情况是,我院出具了379份能效检测报告。  三、关于产品检测工作完成后未及时出具检测报告问题  因我院开展太阳能热水器产品检测时,中国能源效率标识管理中心的《家用太阳热水系统能源效率标识实施规则》、《家用太阳热水系统能源效率标识样式和规格》、《家用太阳热水系统能源效率标识备案表》、《家用太阳热水系统能源效率检测报告》格式还未发布,我院与太阳能热水器产品生产企业签订的委托检验协议中签订的出具检测报告的时间也没到期,加之强制性国家标准GB26969-2011《家用太阳能热水系统能效限定值及能效等级》标准明确规定的实施日期为2012年8月1日。因此我院在完成太阳能热水器产品检测后,并未即时出具统一的能效检测报告。  四、关于集中出具检测报告问题  2012年6月1日(星期五),国家节能产品惠民工程管理办公室在网上发出通知,要求太阳能热水器产品生产企业在6月4日(星期一)一天内完成惠民工程申报,其中能效检测报告是申报材料之一。为了适应企业申报惠民工程的需要,我院在已完成的太阳能热水器产品检测的基础上,集中出具了379份能效检测报告和相应的型式检验报告。  感谢新闻界对我院关心,真诚欢迎媒体加强监督。  2012年10月17日
  • 岛津亮相第六届上海国际太阳能光伏展SNEC 2012
    光伏作为可再生能源,是应对气侯变化的最重要举措之一,对于全球人类的可持续发展发挥着巨大影响。近十年来,中国的光伏产业取得巨大发展,为推动全球光伏产业的发展做出重要贡献。2012年5月16日至18日,世界光伏界的专家、学者、业界领袖、企业精英汇聚在中国上海新国际博览中心举办的“ (2012)国际太阳能产业及光伏工程(上海)展览会暨论坛”,就光伏产业未来市场趋势和合作发展战略、政策导向、前沿技术等问题进行了广泛而深入的探讨。 SNEC举办期间,晴空万里,太阳慷慨地向地球倾注着她的巨大热情,助力上海国际太阳能光伏展成功举办。本届SNEC规模宏大,占据了上海新国际博览中心的所有展馆。 博览中心的广场上展示的太阳能小屋,诠释着光伏产业与人类生活的密切关系岛津公司作为光伏产业解决方案的重要提供者精彩亮相本届SNEC 岛津作为一家综合性的分析仪器厂商,不仅能够提供太阳能电池生产所需的镀膜设备,而且能够对整套太阳能电池生产工序提供准确、高效的整体解决方案。检测范围能够涵盖原材料、电池、模块;电池类型不仅包括单晶硅、多晶硅,而且还涉及CIS/CIGS/CdTe薄膜、染料增感有机薄膜等新型产品,协助客户的产品性能监控及新产品研发。本届SNEC上,岛津展台展示了紫外可见分光光度计、傅立叶变换红外光谱仪、材料万能试验机、能量色散型X射线荧光分析装置、涡轮分子泵等用于光伏产业的装置、设备,并以展板方式介绍了岛津装置在光伏产业中诸多方面的大量应用。岛津在本届SNEC上展示的先进技术引起了大批与会者的瞩目。 岛津夏晨先生正在介绍岛津能量色散型X射线荧光分析装置在太阳能电池生产中的应用岛津侯艳红女士正在介绍岛津光谱仪器在在太阳能电池生产中的应用 岛津侯艳红女士介绍了部分岛津光谱仪器在光伏产业中的一些应用。她说,太阳能电池是将光能转换为电能的装置,为提高转换效率,其中之一的方法是使用防反射膜,能够更多地采入太阳光。防反射膜能够抑制太阳能电池表面光的反射,防止光能损失,因此,防反射膜的反射率测定在评价膜性能方面是很有效的。岛津紫外-可见-近红外分光光度计SolidSpec-3700/UV-3600配置可变角绝对反射测定装置附件可进行太阳能电池防反射膜的绝对反射率测定。 EVA膜做为太阳能电池组的密封材料被广泛使用,需要具备长时间的环境耐候性和长期稳定性。可使用FTIR进行UV照射的耐候性试验的分析评价。太阳能电池组中使用的高分子材料件经过加热或光照射,随着时间的推移,其分子构造会发生变化。 FTIR是追踪其变化的有效的测试手段之一,同时可以追踪多个吸收峰的变化。环氧类粘着剂,若混合主剂和硬化剂会反应发生硬化。为了研究此硬化过程中分子构造的变化,对不同加热温度时各官能基的峰面积的时间变化曲线和红外光谱进行测定,分析硬化时间以及硬化状态的差异。 岛津UV-3600 岛津Affinity-1 在本届SNEC上,岛津公司推出了MCXS PHOTO VOLTAIC CVD 装置,新开发的等离子源实现了太阳能电池组件的高转换率和减少工艺环节。MCXS的高密度直接等离子处理,有效地改善了硅片表面的缺陷,与传统的SiN成膜相比,进一步提升了转换效率。MCXS的高密度直接等离子处理,可以以单层SiN膜实现背面(两面)钝化,消减了背面(两面)成膜的工艺环节。 MCXS镀膜后的电池片   本届SNEC圆满落幕,阳光继续灿烂。太阳依旧无私地向大地播撒着无尽的恩惠。 据悉,2011年中国国内光伏需求增长到2.75GW,成为仅次于德国和意大利的全球第三大光伏市场。2012年,中国有可能成为全球最大的光伏市场。继2011年470%的大幅增长后,中国光伏市场新一年的强劲增长已经拉开序幕。关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所为扩大中国事业的规模,于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司。 目前,岛津企业管理(中国)有限公司在中国全境拥有12个分公司,事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州分析中心;覆盖全国30个省的销售代理商网络;60多个技术服务站,构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地,已构筑起了不仅面向中国客户,同时也面向全世界的产品生产、供应体系,并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以“为了人类和地球的健康”为目标,岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn。
  • 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。
  • 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!
  • 美国太阳能产品检测实验室再添两家
    据美联社消息,美国两家新的太阳热能产品检测实验室日前正在积极筹备之中,这两家分别位于北卡莱罗纳州立大学和纽黑文大学。    依据美国有关规定,在太阳能集热板安装到屋顶之前,必须要获得产品检测实验室的认证,确保制造商履行产品质量的承诺。然而,由于目前全美具有认证资格的实验室仅有五家,因此,产品投放市场前,太阳能制造商可能需要等待两年的时间。另外,如果产品未获得认证,购买该产品的消费者将无法享受数千美元的税收抵免优惠措施。  美国联邦政府希望建立更多的实验室,从而减少认证造成的延迟,同时,政府想以此来提高人们对太阳热能的兴趣。  实验室不仅获得了政府的财政支持,而且为这两所大学的学生提供了亲身参与开发和测试绿色技术的机会。纽黑文大学实验室的筹备工作已经于去年秋季开学之后拉开序幕,能源部为此提供了50万美元资金,康涅狄格州清洁能源基金也资助了10万美元,该实验室预计将于2012年开放。按照原定计划,北卡莱罗纳州立大学的实验室将于今年夏天投入运行。(1美元约合6.61元人民币)  美国太阳能等级和认证公司(SRCC)是太阳能产品可靠性和耐久性标准的制定机构。两家新实验室将获得SRCC认可的实验室资质,专门进行 SRCC标准的认证工作。  SRCC标准始于上个世纪80年代,然而,在三年前联邦政府给予获得认证的太阳能产品税收优惠之后,相关检测实验室便开始忙碌起来,进而也造成了认证工作的延迟。对于太阳能集热器,实验室要检测它们是否抵御冰雹或其他潜在的损害,能否提供如其所称的那么多能量,会不会随着时间的推移而泄露或破裂等。  太阳能产品销售商乔伊?道瓦特(Joey Dorwart)表示,检测实验室的缺乏和认证工作的延迟,不仅对太阳能制造商产生直接影响,对于销售和安装太阳热能系统的企业来说,也有诸多不便。该问题限制了用户可以选择的设备类型,减少了经销商的存货数量,并且延缓了制造商将下一代产品投放市场的速度。
  • ‘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。
  • 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。
  • 国家级太阳能发电研发中心落户南京
    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。
  • 太阳能热水器质检中心落户云南昆明
    近日,国家太阳能热水器质量监督检验(昆明)中心经国家质检总局批准正式落户云南。该中心是在云南省太阳能产品质量监督检验站、云南师范大学太阳能研究所检测中心的基础上筹建而成的。  云南师范大学太阳能研究所拥有教育部可再生能源材料先进技术与制备重点实验室、云南省农村能源工程重点实验室,科研实力雄厚,科研成果丰硕,曾参与了《太阳能产品质量检测标准》的制定。该所从20世纪80年代设立云南省太阳能热水器质量监督检验站以来,积极开展太阳能热水器产品检验检测工作,得到了国内外专家的认可,其检验能力和资质通过了国家认可委的合格评定。
  • 纳米级近场光学成像对钙钛矿太阳能电池表面涂层电子迁移和载流子浓度的研究进展
    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化成电能的装置, 其中以光电效应工作的晶硅太阳能电池为主流。虽然通过掺杂及表面覆盖抗光反射层能提高晶硅太阳能电池的效率,但是超过能带间隙和一些特定波长的光反射造成了巨大的光能量损失,反而限制了晶硅太阳能电池的效率。 Y.H. Wang等利用有机金属三溴纳米粒子(CH3NH3PbBr3)涂层吸收部分短波长太阳光,使其转化成化电场。该化电场可以通过促进分子重排而增强有机-晶硅异质结太阳能电池的不对称性,从而增加表面活性载流子密度,终将有机-晶硅异质结太阳能电池的效率从12.7%提高到了14.3%。 苏州大学Q.L. Bao教授等人在钙钛矿结构微纳米线的光电转换离子迁移行为和载流子浓度分布等领域作出了突出贡献。2016年,发表在ACS Nano上的钙钛矿结构微纳米线的光电转换离子迁移行为的研究中,作者利用neaspec公司的近场光学显微镜neaSNOM发现:1. 未施加外场电压时, 该微纳米线区域中载流子密度(图1 g. s-SNOM振幅信号)和光折射率(图1 g. s-SNOM相位信号)较均匀;2. 施加外场正电压时,该区域中载流子密度随I-离子(Br?)的迁移而向右移动(图1 h. s-SNOM振幅信号),其光折射率随随MA+离子(CH3NH3+)的迁移而向左移动(图1 g. s-SNOM相位信号)较均匀;3. 施加外场负压时,情况正好与施加正电压时相反(图1 i)。该研究显示弄清无机-有机钙钛矿结构中的离子迁移行为对于了解钙钛矿基的特殊光电行为具有重要意义,进而为无机-有机钙钛矿材料的光电器件应用打下了坚实的基础。图1.SNOM测量钙钛矿结构微纳米线的光电转换的离子迁移行为。 d-f. 离子迁移测量示意图;g-i,相应的s-SNOM光学信号振幅和相位图 2017年, Q.L. Bao教授等人发表在AdvanceMaterials的文章中再次利用neaspec公司的近场光学显微镜neaSNOM,次在实验中研究了太阳能电池表面钙钛矿纳米粒子涂层的载流子密度。结果显示:钙钛矿纳米粒子覆盖区域近场信号强度高于Si/SiO2区域中信号强度(参见下图2 b 图2 a为对应区域的形貌)。另外作者也研究了增加光照的时间的影响(参见下图2 c, d)。其结果显示:近场信号强度随光照时间增加,从12.5 μV (黄色,0 min) 增加到 14.4 μV (红色, 60 min),该近场信号反映了可移动自由载流子密度的变化。终,红外光neaSNOM研究结果证明:随光照时间增加,太阳能电池表面的钙钛矿纳米粒子涂层富集和捕获了大量的电子。图2. SNOM测量钙钛矿结构纳米粒子涂层的载流子密度。a. AFM形貌图;b, s-SNOM光学信号图-未加光照;c, s-SNOM光学信号图-光照30min;d, s-SNOM光学信号图-光照60min 作者预见,该研究对于设计新型太阳能电池,提高其转化效率具有重要意义。同时,该研究还提出了一种使钙钛矿结构材料和晶硅太阳能电池相结合的研究方法,为之后的研究和应用提供了解决新思路。相关参考文献1.Zhang Y.P. et. al. Reversible StructuralSwell?Shrink and Recoverable Optical Properties in Hybrid Inorganic?OrganicPerovskite. ACS Nano 2016,10, 7031?7038.2.Wang Y.H. et. al. The Light-InducedField-Effect Solar Cell Concept - Perovskite Nanoparticle Coating IntroducesPolarization Enhancing Silicon Cell Efficiency. AdvancedMaterial 2017, First published: 3 March 2017 DOI: 10.1002/adma.201606370.相关产品链接超高分辨散射式近场光学显微镜 http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C170040.htm德国Neaspec纳米傅里叶红外光谱仪 http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100980/C194218.htm
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