太阳镜

太阳镜和汽车玻璃UV&Vis-NIR波段的透过率指标在许多国家都是有法规标准的，对于太阳镜，主要关注点在于镜片对人眼有害的UV辐射的吸收。既然大多数UVC辐射（100-280nm）已经被大气臭氧层阻隔了，那我们关注的波段就剩下UVA（315-400nm）和UVB（280-315nm）。

中国有近 4 亿屈光不正消费者、 1.5 亿老花镜消费者、加上太阳镜的使用人群，眼镜产品覆盖了约 8 亿人。产品质量问题，实质上已经与人们的健康息息相关。镍析出量，不得不成为一个产品质量领域令人关注的话题。 本文使用AAS-6000原子吸收分光光度计对眼睛架中镍释放了进行了检测，得到了很好的实验结果。

具有高动态范围，极好的灵敏度和低噪音的TE-冷却的探测器，QE65 Pro仪器使得测量紫外线性能与目视测量一样容易。

太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被满足一定照度条件的光照到，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏。太阳能芯片的表面微观形貌、原料和工艺对电池电性能影响很大，需要扫描电镜进行观测，从而控制电池质量。

随着近几年扫描电镜台式化、桌面化，电镜的操作维护越来越简便，材料研发及品质控制方面，电镜的使用率也越来越高，而太阳能工厂工艺，组件，品保及研发等部门可配备扫描电子显微镜，建立材料分析数据库，形成自己的评价体系，从而有足够能力选择及鉴别来料的合格率，产品的良率等。

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

在碳中和的背景下，清洁能源越来越受市场欢迎。可再生能源中光伏、风电和水电是未来电力装机增量的主力。据彭博新能源 2020年展望报告中预测，在 2050年的全球电力结构中，光伏和风能的占比将达到 56%。 能源是国民经济发展和人民生活水平提高的重要物质基础。在新能源技术中心，太阳能发展是最快的，也是各国竞相发展的重点。根据半导体光 电效应制成的太阳能光伏电池是将太阳辐射能直接转换成电能的转换器件，再按需要将一块以上的组件组合成一定功率的太阳能光伏电池方阵，经与储能装置、测量控制装置及直流 -交流变换装置等相配套，构成太阳能能光伏电池发电系统，即光伏发电系统。预计未来 10年全球将以每年 20%-30%的递增速度发展 。某晶体硅太阳能电池企业 生产车间制绒槽和刻蚀槽产生的废水中含有大量的氮和氟，废水 需经过除氟处理方能进入后续生化处理工艺。 该企业主要 的除氟工艺为 絮凝沉淀除氟 。即首先采用氢氧化钙作为中和剂调整废水 pH值后投加氯化钙产生氟化钙沉淀，再投加混凝剂、助凝剂混凝沉淀 ，然后废水再通过 后续工艺 进行进一步处理 。 项目总排口废水污染物执行《电池工业污染物排放标准（ GB30484-2013）》 ，其中 COD 150mg/L, 氨氮≤ 30mg/L总磷≤ 2mg/L，总氮 40mg/L，氟化物 8mg/L。

使用薄膜附件，采用掠入射衍射几何，可以得到信噪比更高的衍射谱图，并且可以实现分层分析物相。薄膜太阳能电池的结晶状态和界面状态极大的影响电池的性能。

偏振器可吸收某一特定方向的光，因此被广泛应用于偏光太阳镜和液晶电视等领域。偏振器的测量方法有几种，如：使用设置好的偏振器，测定1个偏振样品的平行、正交状态；分别测定两个偏振样品的平行、正交状态等。手动设置正交时，偏振样品的设置角度稍有不同，都会影响实验结果，导致样品的重现性低。自动偏振附件可自动精确设置角度，检测正交状态，使得样品的重现性高。

在薄膜太阳能工业区域粗糙度参数总是需要在控制中，因为它们与电池的电效率紧密相关。在这项工作中，我们在太阳能工业典型的制造车间中测量和评价粗糙度参数。测量使用的是便携式原子力显微镜，这台仪器放置在CNC金刚石切割设备上，设备上有一被切成四块的透明导电氧化物薄膜的初始样品。通过在这个过程中得到的结果与在实验室最佳条件下得到的结果比较，证明了车间在线测量的方法是可行的。区域粗糙度参数和傅里叶光谱分析的数据具有一致性，表明使用这种类型的测量工具进行在线质量控制是可行的。这个实验测量评价过程对样品的TCO是无任何破坏的；这样100%的产品能被测试，因此改进了测量时间和成品率。

高精度大气辐射监测（SWS-BSRN）按照WMO组织的“本底辐射网络（BSRN）”规范和要求测量长期自动测量太阳能要素中的总辐射（GHI）、直接辐射(DNI)和散射辐射(DIFF)等辐射组分，是太阳能辐射的最高标准和要求。同时用于与常规气象台站太阳辐射资料和NASA 的卫星数据校准使用，能适应国家气候监测网的业务需求，满足观测数据高精度和高稳定性的要求，亦可用于太阳能功率预报。 高精度大气辐射监测（SWS-BSRN）采用传统的全自动太阳跟踪器配备GPS 和太阳定位探头，达到国际辐射观测网络（BSRN）的技术要求，精确的测量太阳总辐射、直接辐射和天空散射辐射。选配天空长波辐射、净辐射、日照时数、天空成像仪、云雷达、分光光度计等其他辐射参数的观测。作为野外观测的一般要求，该系统建议用户加入各种气象观测：测量风速风向、空气温湿度、大气压力和降水等。

钙钛矿太阳能电池（PSCs）自2009年报导以来，由于其高效能、低成本和简单制备工艺迅速引起了学术界和工业界的广泛关注。其核心材料钙钛矿具有优异的光电特性，如高吸光係数、长载流子扩散长度和高载流子迁移率，使其成为下一代光伏技术的潜力选手。在过去十年间引发了广泛的研究热潮，并被认为是最有潜力替代传统硅太阳能电池的下一代光伏技术之一。 近年来，钙钛矿太阳能电池（PSCs） 的效率不断提升，并在 NREL 的效率认证数据中屡创新高。叠层结构的出现自2017开始，在過去三年中，钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池的效率取得显着的突破。钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池，更是被认为是未来实现更高效率和更低成本的理想方案。然而，在空气环境下实现宽带隙钙钛矿 (~1.68 eV) 的可扩展制备一直是一个巨大的挑战，因为水分会加速钙钛矿薄膜的降解。南京大学谭海仁教授团队近期取得重大突破，他们在研究中发现，溶剂的性质对水分干扰的影响程度至关重要。通过深入研究，他们发现正丁醇 (nBA) 由于其低极性和中等挥发速率，不仅可以有效缓解空气环境中水分对钙钛矿薄膜的负面影响，還可以提高钙钛矿薄膜的均勻性，进而实现可扩展制备。

在绿色能源的发展得到各国越来越多的重视与青睐的今天，光伏科技和太阳能电池的产业成长与技术研发成为了工业界和学术界共同的焦点。而这其中被广泛关注的当属使用具有钙钛矿结构的材料所合成的太阳能电池。钙钛矿结构是具有通式ABX3结构的一类化合物，除了CaTiO3外，还有BiFeO3、CsPbI3也具有这一结构。基于钙钛矿结构材料所合成的电池则一般被统称为有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池（PVSCs）。在光伏领域的研究中，钙钛矿太阳能电池因其能量转化率在近几年的飞速提高而备受关注。其中的佼佼者更是可以达到25%的能量转化率。 然而，在我们期待上述的有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池从实验室走向工业应用的时候，一个无法回避的问题出现在了研究者的面前：这种电池的环境敏感性非常之高。在电池的使用过程中，其性能稳定性和使用寿命很容易被环境湿度，环境热度，环境光照所影响，且这种影响多为负面影响。也就是说，要想让PVSCs能够被大规模应用，其环境耐性必须得到改进。 针对上述问题，香港城市大学Fengzhu Li于今年（2022年）4月在Advance Energy Materials中发表了等离激元局域光热现象调控钙钛矿太阳能电池应力以提升效率和稳定性的研究工作。该课题组发现二氧化硅包覆的金纳米管（GNR@SiO2）可有效提高钙钛矿太阳能电池的性能，尤其通过减小材料生成过程中所产生的残留应变，在维持电池高效转化率（23%）的前提下，大幅提高了电池的工作稳定性。这种GNR@SiO2有着8.2 nm的平均直径和40 nm的平均长度。其中的二氧化硅外壳结构的厚度在15 nm左右。

随着当今世界越来越依赖风能和太阳能等可持续能源，有一个问题随之而来：如何进一步改善光伏（PV）太阳能电池的光电效率？从物理学角度广泛使用的晶体硅基太阳能电池的效率不超过29%。目前电池的最大效率约21%至22%，因此还有改进的空间。

汽车太阳膜的抗冲击性能是反映其柔韧性的一项重要性能指标，是评价太阳膜防爆性能优劣的重要依据。本文利用Labthink兰光FIT-01薄膜冲击试验仪对汽车太阳膜样品的抗摆锤冲击能进行检测，并对试验原理、设备参数及试验过程进行了描述。企业在比较包材的抗冲击性能时，应使用同一直径的冲头，以防止因冲头直径的不同，对试验结果产生影响，具体测试方法可参考本文所介绍的具体内容。

全聚合物太阳能电池(all-PSCs)凭借其出色的稳定性和机械耐用性，被认为是未来太阳能电池应用的重要方向。全聚合物太阳能电池主要由供体和受体两种有机聚合物材料组成，其基本结构包括以下：l 透明导电电极： 通常由氧化铟锡（ITO）制成，用于光的透射和电子的导电。l 电子传输层： 提高电子从活性层向电极的传输效率。l 活性层： 由供体和受体材料组成，是光生电荷的主要产生区域。供体材料吸收光子产生激子（电子-空穴对），激子在受体材料处分离成自由电子和空穴。l 空穴传输层： 提高空穴从活性层向电极的传输效率。l 金属电极： 通常由银或铝制成，用于收集和导出电荷。近年来，全聚合物太阳能电池的研究发展迅速：l 材料发展: 随着非富勒烯受体材料的快速发展，APSCs的光/热稳定性和柔韧拉伸性能显着提高。l 转换效率: 研究显示，聚合物太阳能电池的转换效率已突破10%，这使其成为一种有竞争力的替代传统硅基太阳能电池的技术。l 机械灵活性: APSCs表现出优异的透明性、溶液加工性和机械灵活性，使其在柔性电源系统中有广泛应用前景。然而，由于其效率长期落后于小分子受体基太阳能电池，限制了其进一步发展。如何有效平衡并提升开路电压(Voc)和短路电流密度(Jsc)成为全聚合物太阳能电池领域的一大难题。近期，香港科技大学颜河教授团队在国际顶级期刊 Energy & Environmental Science 上发表了突破性研究成果， 成功开发了一种名为PYO-V的新型聚合物受体， 它可以通过调节分子结构， 实现更宽的光谱吸收和更高的能量级， 从而有效提升了全聚合物太阳能电池的性能， 并实现了高效的多功能光伏应用。颜河教授是香港科技大学化学系教授，长期致力于有机光伏材料与器件方面的研究， 在国际著名期刊发表了200余篇高质量学术论文。 他的团队致力于突破现有全聚合物太阳能电池的技术瓶颈， 为下一代高效稳定的光伏器件的开发提供新的思路和方向。

应用于光伏太阳能电池的材料可分为硅基材料（单晶，多晶，非晶），CdTe, CuInGaSe和CuInGaS。太阳能电池类型可以分为4大类：a第一代硅基太阳能电池（单晶，多晶）；b第二代薄膜太阳能电池(a-Si，CeTe，CIGS)；c第三代太阳能电池包含量子点太阳能电池，聚合物太阳能电池，染料敏化太阳能电池以及聚光型太阳能电池；d钙钛矿结构太阳能电池。ALD 镀层可以作为表面钝化层，缓冲池，窗户层，吸收层，电子/空穴接触或者透明导电氧化物。

碳基钙钛矿太阳电池（C-PSC）具有高稳定性的优良潜质，成为下一代太阳电池的有力竞争者。然而，由于空穴传输层（HTL）的缺失，碳电极与钙钛矿材料界面的能级失配率高，降低了界面空穴提取效率，导致C-PSC的效率低于金属基钙钛矿太阳电池。

最初的设计要求将大量的太阳辐射聚焦到一个小点上，形成通常所说的“点炉”。虽然 Sciencetech 在为太阳能模拟器设计运行单独强大的灯方面拥有一些经验，但这种光汇流是一种新颖的应用。用户需要在 10 厘米的目标区域内有近 4000 个太阳。

光致卤素分离会限制宽禁带钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和稳定性。利用溶液后处理形成混合二维/三维异质结构是一种典型的改善钙钛矿太阳能电池效率和稳定性的策略。但是,由于表面重构的组成相依性,传统的溶液后处理对于缺乏甲铵和富集铯/溴的宽禁带钙钛矿太阳能电池来说并不适用。研究人员开发了一种通用的三维到二维钙钛矿转化方法,在宽禁带钙钛矿层(1.78 eV)上实现优先生长更高维数(n ≥ 2)的二维结构。这种技术首先通过蒸气辅助双步骤沉积程序沉积一层规则的三维MAPbI3薄层,随后将其转化为二维结构。这种二维/三维异质结构抑制了光致卤素分离,减少了非辐射界面重组,并促进了荷电子提取。宽禁带钙钛矿太阳能电池达到了19.6%的光电转换效率,开路电压1.32 V。与热稳定的FAPb0.5Sn0.5I3窄禁带钙钛矿串联后,全钙钛矿串联太阳能电池达到了28.1%的稳定光电转换效率,在连续855小时1太阳光照射下,保持了90%的初始性能。

Solar Team Twente由来自萨克逊应用科学大学（Saxion University of applied sciences）和屯特大学（the University of Twente）两所荷兰大学的一群16岁学生组成。作为这两所大学自2005年起第五届参赛的代表队，这些学生休学一年半，全身心投入本次比赛，希望取得史上第一次胜利。对团队而言，技术进步和创新至关重要。各团队为制造一辆太阳能汽车必须将多种技术应用到一套复杂系统中。而热成像技术就是应用于太阳能汽车研发的技术之一。 寻找热像仪萨克逊大学和屯特大学以前的一支代表队在参观当地贸易展览时发现了热像仪。他们立刻意识到这项技术能用于研发太阳能汽车，但他们参加竞赛的汽车制造已经到了最后阶段，所以他们只在赛前和比赛过程中通过热像仪监测太阳能电池板的使用情况。有了上一支团队的经验，现在这支团队便从太阳能汽车研发的最初阶段开始使用这项技术。因此，他们找到FLIR Systems公司为他们团队的这个雄心壮志的项目打造适合的红外热像仪。

现今，太阳能正作为一种清洁能源和动力被广泛重视和利用。 太阳能热发电技术，也叫聚焦型太阳能热发电（Concentrating Solar Power，简称CSP），是通过大量反射镜以聚焦的方式将太阳能直射光聚集起来，加热工质，产生高温高压的蒸汽，蒸汽驱动汽轮机发电。 因此，太阳能热发电过程中采用的反射镜的反射率对提高太阳能利用就是至关重要的，反射镜的反射率测量的准确性必须受到重视。我司代理的美国SOC公司的410Solar便携式光谱反射计光谱范围覆盖太阳能光谱的范围即330～2500nm，410VIS反射率测量仪光谱范围为400～1100nm，精度达到±3%，其便携性可使得工作人员随时随地对反射镜的反射率进行精准测量。 410Solar 和410VIS便携式光谱反射计在美国被能源部的NREL实验室所采用进行太阳能聚光塔反射镜反射率测量，其可靠性、便携性和准确性得到了NREL的高度评价。 410VIS便携式光谱反射计在NREL实验室的应用可进行下载和参考。

现今，太阳能正作为一种清洁能源和动力被广泛重视和利用。 太阳能热发电技术，也叫聚焦型太阳能热发电（Concentrating Solar Power，简称CSP），是通过大量反射镜以聚焦的方式将太阳能直射光聚集起来，加热工质，产生高温高压的蒸汽，蒸汽驱动汽轮机发电。 因此，太阳能热发电过程中采用的反射镜的反射率对提高太阳能利用就是至关重要的，反射镜的反射率测量的准确性必须受到重视。我司代理的美国SOC公司的410Solar便携式光谱反射计光谱范围覆盖太阳能光谱的范围即330～2500nm，410VIS反射率测量仪光谱范围为400~1100nm，精度达到±3%，其便携性可使得工作人员随时随地对反射镜的反射率进行精准测量。 410Solar 和410VIS便携式光谱反射计在美国被能源部的NREL实验室所采用进行太阳能聚光塔反射镜反射率测量，其可靠性、便携性和准确性得到了NREL的高度评价。 410VIS便携式光谱反射计和ET100便携式红外光谱发射率测量仪在NREL实验室的应用可进行下载和参考。

钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其效率高、成本低、可制备成柔性器件等优势，近年来在光伏领域异军突起，成为下一代太阳能电池技术的重要候选者。然而，钙钛矿薄膜的制备工艺仍面临诸多挑战，特别是大面积器件的制备和模块化生产。传统方法通常需要使用反溶剂，这不仅会增加制备成本，还会影响器件的稳定性。因此，开发无需反溶剂的印刷技术，以及适用于大面积制备的钙钛矿油墨，是实现钙钛矿太阳能电池规模化应用的关键。

太阳能电池（光伏电池）是一种能通过光电效应将光能量直接转化成电化学能量的电池。市场上有很多钟太阳能电池，现在最常见的太阳能电池是制备在硅表面。其他的一些太阳能电池包括薄膜电池，染料电池，有机高分子太阳能电池。本文中介绍了光学接触角测量仪如何使用在太阳能研发中。

自1987年起，每隔一年，来自世界各地的队伍会相聚澳大利亚参加太阳能汽车挑战赛（World Solar Challenge）。在友好的竞争环境下，参赛团队开着本队伍设计并制造的太阳能汽车，从达尔文市（Darwin）出发向南行进3000千米左右，力争第一个到达阿德莱德市（Adelaide）。

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

钙钛矿型太阳能电池（perovskite solar cells），是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池，属于第三代太阳能电池，也称作新概念太阳能电池，是《科学》杂志评选的2013年度十大科技突破之一，是一种有望进一步降低光伏发电价格的新型光伏体系。目前钙钛矿太阳电池发展现状良好，但仍有若干关键因素可能制约钙钛矿太阳电池的发展，其中最关键问题之一是电池的稳定性问题。

基恩士VHX数码显微系统在太阳能电池行业的应用案例：1、电极的3D形状测量2、截面不良的观察3、面板的观察（垂直/倾斜观察）4、晶片表面粒子的计数5、硅片栅线观察测量6、表面形貌分析......

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