Newport Oriel发布最新太阳光模拟器产品
PbS量子点的化学制备及其太阳能光伏特性
Preparation of PbS quantum dots for quantum dot-sensitized solar cells
GE Mei-Ying， LIU Yu-Feng， LUO Hai-Han， HUANG Chan-Yan， SUN Yan*， DAI Ning
（ National laboratory for infrared physics，Shanghai Institute of Technical Physics of the Chinese Academy of Sciences，Shanghai 200083，China）
强限域区，易形成激子，产生激子吸收带，所以第一
吸收峰的峰位相对于 PbS 体材料（ PbS 禁带宽度为 0． 41 eV） 有很大的蓝移． 文献［10］给出量子点直径和
பைடு நூலகம்
禁带宽度的经验公式：
E0
= 0．
41
+ 0.
1 0252d2 + 0.
283d
，
E0 指量子点的禁带宽度，d 代表量子点的直径。 根据量子点激子吸收峰可以得到禁带宽度，由
Foundation items： Supported by 973 Program（ 2011CBA00900，2010CB93370） ； National Natural Science of China （ 11204335）
作者简介（ Biography） ： 葛美英（ 1983-） ，女，山东郓城人，助理研究员，博士，主要研究领域为光电功能材料、纳米材料、无机 / 有机复合材料的制
此利用该公式可以计算量子点的直径，结果基本和
TEM 测试相符合．
量子点的均匀性是决定其光学性质的重要参
Sb2S3纳米丝的合成及杂化太阳电池研究
Vol.34高等学校化学学报No.102013年10月 CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES 2401~2407 doi:10.7503/cjcu20130093Sb 2S 3纳米丝的合成及杂化太阳电池研究张 慧,吴 璠,韩昌报,沈 薇,崔 奇,邱泽亮,刘长文,高 锋,王命泰(中国科学院等离子体物理研究所,中国科学院新型薄膜太阳电池重点实验室,合肥230031)摘要 利用溶剂热方法制备出高质量的Sb 2S 3纳米丝,并将其与聚(2⁃甲氧基⁃5⁃(2⁃乙基己氧基)⁃1,4⁃对苯乙炔)(MEH⁃PPV)共混制备成体型结构聚合物太阳电池.利用X 射线衍射㊁扫描电子显微镜㊁透射电子显微镜和紫外⁃可见吸收光谱对Sb 2S 3纳米丝进行表征,利用电流⁃电压(J⁃V )测试和电池的光电转换效率(IPCE)谱研究了Sb 2S 3纳米丝含量对Sb 2S 3/MEH⁃PPV 共混体型结构太阳电池性能的影响.结果表明,合成的Sb 2S 3纳米丝直径为60~70nm,长度为4~6μm,沿[001]晶向生长,在紫外⁃可见光区有较强的吸收,光学带隙为1.57eV.电池性能测试结果表明,Sb 2S 3纳米丝作为辅助光吸收材料及有效的电子传输材料,提高了对可见光的利用率;Sb 2S 3的补充吸收作用使Sb 2S 3/MEH⁃PPV 共混电池具有一定的宽谱响应特点;与不含Sb 2S 3的电池相比,Sb 2S 3/MEH⁃PPV 共混电池中增加的MEH⁃PPV /Sb 2S 3界面提高了光生激子分离效率,从而提高了电池的效率.关键词 Sb 2S 3;纳米丝;太阳电池中图分类号 O646 文献标志码 A收稿日期:2013⁃01⁃25.基金项目:中国科学院合肥物质科学研究院院长基金和国家自然科学基金(批准号:11274307)资助.联系人简介:王命泰,男,博士,研究员,主要从事太阳电池材料与器件性能研究.E⁃mail:mtwang@由于结合了无机材料电子迁移率和热稳定性高及有机材料易成膜㊁重量轻㊁柔软的优点,以共轭聚合物为电子给体(D)和无机纳米结构作为电子受体(A)组成的杂化型聚合物太阳电池(PSC)受到越来越广泛的关注[1~3].在这类太阳电池中,光电转换过程包括以下步骤:共轭聚合物吸收太阳光产生激子㊁激子扩散到D /A 界面并分离成自由电子和空穴㊁电子迅速注入到无机纳米结构中而空穴在聚合物内部㊁电子和空穴分别输运到相应的电极产生电流.常用共轭聚合物的带隙(E g )较宽,如聚(3⁃己基)噻吩(P3HT)的带隙为2.0eV [4~6]㊁聚(2⁃甲氧基⁃5⁃(2⁃乙基己氧基)⁃1,4⁃对苯乙炔)(MEH⁃PPV)的带隙为2.3eV [7,8];这些聚合物的光吸收光谱范围较窄,主要在400~600nm 之间,而太阳光谱的最大光子流量在600~800nm [9],使得这些聚合物组成的PSC 的光谱响应范围与太阳光谱不匹配.利用窄带隙无机半导体纳米材料,如CuInS 2(E g =1.7eV)[10],PbS(E g =0.4eV)[11,12],FeSe(E g =0.8eV)[11],SnS(E g =1.3eV)[13],Sb 2S 3(E g =1.7~1.9eV)[14,15]作为辅助光吸收材料制备杂化太阳电池,可拓宽器件的光响应范围,提高光利用率,进而提高电池性能.Sb 2S 3具有较高的光吸收系数(α≈105cm -1)和较小的带隙(1.7~1.9eV)[14,15],是非常有潜力的光伏材料.近年来,以Sb 2S 3作为光吸收材料的太阳电池备受关注.其中,研究最多的是使用Sb 2S 3量子点作为敏化剂及光吸收材料制备固态染料敏化电池[14]及使用Sb 2S 3薄膜制备无机薄膜太阳电池及杂化型PSC [16,17].量子点比表面积大,表面缺陷多,增加了电子在量子点间传输时的复合几率;与量子点相比,长径比较大的一维(1D)无机纳米结构(如纳米丝㊁纳米棒)更有利于电子传输,并且其比表面积比薄膜大,对光的利用率较高.因此,使用1D 纳米结构制备的太阳电池比使用其它形貌材料制备的电池性能好[18].然而,由Sb 2S 3纳米丝和聚合物组成的太阳电池还未见报道.Sb 2S 3纳米丝或纳米棒的合成方法主要有湿化学法[19]㊁模板法[20]和水/溶剂热法[21~25]等.水/溶剂热法是一种简便㊁高效的纳米材料合成方法.文献中合成Sb 2S 3纳米丝的水/溶剂热法具有反应温度Fig.1 Architecture of Sb 2S 3/MEH⁃PPVhybrid solar cells较高(≥180℃)㊁反应时间较长(超过10h)㊁常用有机金属化合物作为前驱物㊁合成过程比较复杂㊁产物纳米丝的直径通常大于100nm 等特点[21~24].本文以L ⁃巯基丙氨酸为表面改性剂,使用简单的无机盐作为反应物,在较低温度(160℃)和较短反应时间(6h)条件下合成Sb 2S 3纳米丝,以Sb 2S 3纳米丝和MEH⁃PPV 的共混膜作为光活性层,制备了Sb 2S 3/MEH⁃PPV 共混体型杂化太阳电池(图1),并研究了Sb 2S 3纳米丝含量对电池性能的影响.1 实验部分1.1 试 剂L ⁃巯基丙氨酸(C 3H 7NO 2S,纯度99%,Alfa⁃Aesar 公司)㊁聚(3,4⁃乙基二氧噻吩)∶聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT ∶PSS,Clevios P HC V4,H. C.Starck 公司)㊁MEH⁃PPV(M n =40000~70000,Aldrich 公司)㊁氧化铟锡(ITO)导电玻璃(<15Ω/□,深圳莱宝高科技股份有限公司).SbCl 3㊁Na 2S 2O 3㊃5H 2O㊁乙醇㊁丙酮㊁异丙醇及氯苯均为分析纯(国药集团化学试剂有限公司),其中氯苯在减压蒸馏后使用.1.2 Sb 2S 3纳米丝的合成在10mL 丙酮中溶解0.2g SbCl 3,室温下搅拌5min 形成透明溶液,然后加入15.5mL Na 2S 2O 3㊃5H 2O(0.5mol /L)水溶液和20mL 无水乙醇,搅拌至形成橘红色悬浮物,然后加入1g L ⁃巯基丙氨酸搅拌15min,此时橘黄色悬浮物变为暗红色,再加入34.5mL 去离子水使混合物总体积达到80mL;将该悬浮液转移至100mL 高压釜中,密封后于160℃反应6h.待高压釜自然冷却至室温后,将产物离心(转速8000~12000r /min,15min)分离,用无水乙醇洗涤多次并于60℃真空干燥8h.1.3 太阳电池的制备使用KW⁃4A 型匀胶机(美国Chemat Technology 公司),将Sb 2S 3纳米丝和MEH⁃PPV 按不同质量比(R )在氯苯中共混(其中,MEH⁃PPV 在氯苯中的浓度为4mg /mL)后旋涂成膜,作为电池的光活性层.以ITO 为电池的光阳极,经丙酮㊁异丙醇和超纯水超声清洗后干燥,在其表面制备一层TiO 2膜[26]作为电子传输层,接着旋涂一层Sb 2S 3/MEH⁃PPV 共混物(1500r /min,60s),并在氮气保护下于60℃干燥1h 以除去溶剂;在活性层上旋涂PEDOT ∶PSS 的异丙醇溶液(体积比1∶1,使用前用0.8μm 滤膜过滤)(2000r /min,60s)作为电子阻挡层,在手套箱中于100℃热处理15min,最后,使用ZHD⁃230D 型电阻蒸发镀膜仪(北京泰科诺科技有限公司)在PEDOT ∶PSS 膜上通过真空热蒸发方法蒸镀一层Au 膜(100nm)作为电池光阴极.器件在Super 1220/750型超级净化手套箱[米开罗那(中国)有限公司](O 2浓度<1.43mg /m 3,水蒸气浓度<0.80mg /m 3)封装.1.4 表 征粉末X 射线衍射测试在MXP18AHF 型X 射线衍射仪(日本Mac Science 公司)上完成(Cu Kα辐射,λ=0.154056nm).使用FEI Sirion 200型场发射扫描电子显微镜(FE⁃SEM,美国FET 公司)㊁JEOL⁃2010型透射电子显微镜(TEM,日本JEOL 公司)及高分辨透射电子显微镜(HRTEM)分析样品形貌㊁尺寸及生长特点.紫外⁃可见(UV⁃Vis)吸收光谱和荧光(PL)光谱分别在UV2550型紫外⁃可见分光光度计(日本岛津公司)和F⁃7000型荧光光谱仪(日本日立公司)上测试.光学测试使用的膜样品是将活性层溶液按电池制备条件旋涂在干净的石英基片上制得.电池的电流⁃电压(J⁃V )测试在94023A 型Oriel Sol3A 太阳模拟器(美国Newport 公司)上完成,光源为450W 氙灯,数据采集在PVIV⁃1A 型I⁃V 测试系统(美国Newport 公司,Keithley 2400数字源表,Labview 2009SP1GUI 软件)上完成,光照强度(AM 1.5,100mW /cm 2)由标准硅电池标定.电池的光电转换效率(IPCE)谱测试在QE /IPCE 测量系统(美国Newport 公司)上完成.J⁃V 及IPCE 测试时光都通过ITO 面照射,电池的有效面积为0.04cm 2.2042高等学校化学学报 Vol.34 2 结果与讨论2.1 Sb 2S 3纳米丝的表征图2(A)是产物的XRD 谱图.所有衍射峰对应正交晶系Sb 2S 3(JCPDS card No.:42⁃1393),其晶格常数为a =1.123nm,b =1.131nm,c =0.3841nm.XRD 谱图中没有出现杂质峰,衍射峰很尖锐,表明产物的纯度和结晶度均很高.SEM 照片[图2(B)]表明,产物呈典型的纳米丝结构,直径为60~70nm,长度为4~6μm.图2(C)和(D)分别是单根纳米丝的TEM 照片和HRTEM 照片.HRTEM 照片中晶格条纹间距为0.277nm,对应于Sb 2S 3的(221)晶面(d =0.2765nm),表明Sb 2S 3纳米丝为单晶;晶格条纹与纳米丝的生长方向呈43.5°夹角,表明纳米丝沿[001]方向生长[21,23].Fig.2 XRD pattern (A )and SEM image (B )of the as⁃synthesized Sb 2S 3nanowires ,TEM image of a singlenanowire (C )and HRTEM image of the marked region on the TEM image (D )Inset of (B)shows a magnified SEM image of the sample.Fig.3 Absorption spectrum of the as⁃synthesized Sb 2S 3nanowires in ethanolThe inset shows the band gap determination by direct band gap method.图3为所合成的Sb 2S 3纳米丝(0.2mg /mL)均匀分散在乙醇中的吸收光谱.可以看出,Sb 2S 3纳米丝的光谱范围在300~900nm 之间,尤其在750nm 以内吸收较强,与太阳光谱的最大光子流量区域有较好的匹配.通过直接带隙法[19]获得Sb 2S 3纳米线的带隙为1.57eV(图3插图).2.2 共混膜的光学性质图4为MEH⁃PPV 膜(R =0∶1)和不同Sb 2S 3含量的共混膜(R =1∶1和5∶1)的UV⁃Vis 吸收光谱及室温PL 谱.MEH⁃PPV 膜的吸收范围为400~600nm,对应于共轭体系中的π⁃π*电子跃迁.当R =1∶1时,Sb 2S 3/MEH⁃PPV 共混膜的吸收光谱与MEH⁃PPV 的非常相似,表明共混膜吸收主要源于MEH⁃PPV,但其在300~400和600~900nm 范围的吸收增强,是Sb 2S 3的补充吸收所致.当Sb 2S 3纳米丝的含量增加至R =5∶1时,Sb 2S 3的吸收更为显著.因此,Sb 2S 3/MEH⁃PPV 共混膜在300~900nm 范围内具有较好的光吸收能力,并随Sb 2S 3纳米丝3042 No.10 张 慧等:Sb 2S 3纳米丝的合成及杂化太阳电池研究4042高等学校化学学报 Vol.34 含量的增加而增强.Sb2S3/MEH⁃PPV共混膜的PL谱[图4(B)]与纯MEH⁃PPV的很相似,说明共混膜的荧光峰主要来自于MEH⁃PPV中的激子发光.MEH⁃PPV在595nm处的荧光峰是由于激发态的π电子向基态跃迁所致.与MEH⁃PPV相比,共混膜的荧光峰强度显著下降,这是由于发生了由MEH⁃PPV 向Sb2S3纳米丝的能量转移,使MEH⁃PPV的荧光发生猝灭[27].将Sb2S3纳米丝含量由R=1∶1增加至R=5∶1,荧光峰强度猝灭程度由42.4%增加至88%,表明提高R值使Sb2S3/MEH⁃PPV界面面积增大,有利于聚合物中的激子在Sb2S3/MEH⁃PPV界面处分离.Fig.4 Absorption(A)and room⁃temperature PL(B)spectra of MEH⁃PPV(a)and Sb2S3/MEH⁃PPV blend[R=1∶1(b)and5∶1(c)]films on quartz substrates2.3 太阳电池性能图5是以不同Sb2S3含量的Sb2S3/MEH⁃PPV共混膜作为光活性层制备的太阳电池在AM1.5光照条件下的电流⁃电压(J L⁃V)曲线及IPCE曲线,图5(A)中的插图是暗态条件下的电流⁃电压(J D⁃V)曲线,表1列出了由J L⁃V曲线得到的器件光伏参数.结果表明,Sb2S3纳米丝的含量对电池的开路电压(V oc)影响不大,但短路电流(J sc)随R值的增加而增大.与不含Sb2S3纳米丝的电池相比,当R=1∶1时,电池的填充因子(FF)几乎不变,J sc和能量转换效率(η)分别增加了12%和15%;将Sb2S3的含量增加至R=5∶1时,电池的J sc和η分别增大了64.3%和39.4%,而FF减少14.4%.可见,随着Sb2S3含量的增加,J sc增大是提高电池光电转换效率的主要原因,但FF随R值增加而降低则限制了电池性能进一步提高.Fig.5 J⁃V curves under AM1.5illumination(A)and IPCE curves(B)of the MEH⁃PPV/Sb2S3 solar cells with different R valuesInset of(A)shows the J⁃V curves of the devices in the dark,inset of(B)shows the magnified IPCE spectra in the range of600 900nm.Table1 Device performance under AM1.5illuminationR V oc/V J sc/(mA㊃cm-2)FF(%)η(%)10-3R s/Ω10-3R sh/Ω0∶10.4661.45641.60.2822.7319.61 1∶10.4821.63441.30.3252.3318.73 5∶10.4612.39235.60.3932.4110.62 为了深入认识R对J sc产生的影响,对电池的IPCE进行了测试[图5(B)].不含Sb2S3纳米丝的电池在600~900nm范围内IPCE接近0,无光电流产生;使用Sb2S3/MEH⁃PPV共混膜(R=1∶1和5∶1)制备的太阳电池在600~900nm表现出一定的IPCE[图5(B)插图],且在400~600nm范围内IPCE 显著增强.依据文献[28~31]可得到PEDOT∶PSS,Au,MEH⁃PPV,TiO2和Sb2S3的电子结构,Sb2S3/Fig.6 Band structure in MEH⁃PPV /Sb 2S 3solar cells Arrows indicate the expected charge transfer and transport processes.MEH⁃PPV 共混体型太阳电池的能级结构如图6所示.在Sb 2S 3/MEH⁃PPV 共混体型杂化太阳电池中,MEH⁃PPV 为电子给体,Sb 2S 3既是电子受体也是电子给体.光照时,Sb 2S 3纳米丝和MEH⁃PPV 共同吸收光子产生激子.在能量转移过程中,MEH⁃PPV 中的激子在MEH⁃PPV /Sb 2S 3界面处分离,电子注入到Sb 2S 3中进而传输到TiO 2,空穴则在该聚合物中传输;Sb 2S 3中的激子在Sb 2S 3/TiO 2界面分离,电子注入到TiO 2而空穴则注入到聚合物中.最后,自由电子和空穴分别在ITO 和Au 电极上收集,产生光电流.由UV⁃Vis 谱[图4(A)]可知,在400~600nm 范围内,光电流的产生源于MEH⁃PPV 和Sb 2S 3纳米丝的共同吸收;而在600~900nm 内,MEH⁃PPV 对光没有吸收,光电流的产生应源于Sb 2S 3纳米丝的光吸收.因此,R =1∶1和5∶1时,600~900nm 范围内的IPCE 是Sb 2S 3纳米丝吸收的贡献,虽然这部分IPCE 数值较小,其存在说明电池已具有一定的宽谱响应特点;而在400~600nm 范围内IPCE 数值的增加,一方面是由于Sb 2S 3纳米丝的光吸收对电流的贡献,另一方面是由于Sb 2S 3纳米丝的加入增加了MEH⁃PPV /Sb 2S 3界面,有利于光生激子的分离,使最终产生电流的有效激子数量增加,提高对可见光的有效利用率.可见,在Sb 2S 3/MEH⁃PPV 共混体型电池中,MEH⁃PPV 是主要的光吸收材料,而Sb 2S 3纳米丝是辅助光吸收材料及有效的电子传输材料.在杂化太阳电池中,FF 与电池的串联电阻(R s )和并联电阻(R sh )密切相关[9,32].R s 是载流子在传输过程中的电阻,R s 越小,意味着载流子越容易传输到电极形成电流;R sh 越高表示电池中漏电流越小,即载流子传输过程中复合情况较弱.理想情况下,当R s =0,R sh =∞时,FF =1[9,32].利用下式计算光照条件下J⁃V 曲线在V oc 和J sc 处的切线斜率可得到R s 与R sh [13]:R s =(d V /d J )J =0(1)R sh =(d V /d J )V =0(2) 实验中R s 和R sh 数值由电流⁃电压测试系统直接给出(表1).与不含Sb 2S 3纳米丝的电池相比,加入Sb 2S 3纳米丝后(R =1∶1和5∶1),R s 和R sh 都减小.R =1∶1时,R s 减小14.5%,R sh 减小4%,而FF 几乎不变;R =5∶1时,R s 减小11.8%,R sh 减小45.8%,FF 减小14.4%.可见,Sb 2S 3纳米丝的加入一方面减小了R s ,有利于载流子传输;另一方面,增加了电荷复合,减小了R sh ,不利于FF 的提高[33].Sb 2S 3纳米丝表面存在的缺陷是其增加电荷复合的原因所在[28,34].光生电流(J ph )是光生激子在D /A 界面处分离成的自由载流子形成的电流,是光照条件下总电流J L 的一部分,可反映D /A 界面处电荷的分离复合情况[35]:J ph (E )∝k s (E )k r (E )(3)Fig.7 J ph ⁃V curves in Sb 2S 3MEH⁃PPV solarcells with different R式中,k s (E )和k r (E )分别是与电场E 相关的界面处光生激子的分离和复合效率.利用光照和暗态条件下的J ⁃V 数据(图5),通过公式J ph =J L -J D [36](J L 和J D 分别为光照和暗态条件下的电流),计算得到J ph ⁃V 关系图(图7).与不含Sb 2S 3纳米丝的电池相比,R =1∶1时电池的J ph 由1.61mA /cm 2增大至1.78mA /cm 2,增幅10.5%;而当R =5∶1时,J ph 增大至2.67mA /cm 2,增幅高达65.8%.共混膜的PL 谱[图4(B)]表明,增加Sb 2S 3纳米丝的用量有利于光生激子在MEH⁃PPV /Sb 2S 3界面处分离,使5042 No.10 张 慧等:Sb 2S 3纳米丝的合成及杂化太阳电池研究6042高等学校化学学报 Vol.34 k s(E)提高.虽然电阻分析结果表明,Sb2S3纳米丝的加入使载流子复合增加,即k r(E)增大,但J ph的增大说明k s(E)提高的幅度远大于k r(E).在不含Sb2S3纳米丝的电池中,MEH⁃PPV中的部分光生激子离D/A界面(MEH⁃PPV/TiO2界面)较远,未扩散至界面就湮灭,因此k s(E)较小;而在Sb2S3/MEH⁃PPV共混体型杂化太阳电池中,Sb2S3纳米丝的添加在MEH⁃PPV相中引入较多的MEH⁃PPV/Sb2S3界面,使电池中D/A界面面积增大,聚合物中的光生激子与D/A界面之间距离大大缩短,可使更多的激子在湮灭前扩散至D/A界面并成功分离,提高k s(E).相比文献中其它一维纳米结构,如TiO2和CdS纳米棒[4,7],本文所用的Sb2S3纳米丝较长(4~ 6μm).Sb2S3吸收光子产生的激子需沿纳米丝向TiO2膜扩散,才能到达分离界面,并对电流的产生做出贡献,但是扩散距离过长会导致激子在扩散过程中发生湮灭,这也许是共混膜在600~900nm范围内有很强的吸收而电池在该光谱范围的IPCE数值却很低的原因.3 结 论利用溶剂热方法制备出高质量的Sb2S3纳米丝,使用Sb2S3纳米丝制备成Sb2S3/MEH⁃PPV共混体型杂化太阳电池.结果表明,Sb2S3纳米丝作为辅助光吸收材料及有效的电子传输材料,提高了杂化太阳电池对可见光的利用率;Sb2S3的补充吸收作用使电池具有一定的宽谱响应的特点.与不含Sb2S3纳米丝的电池相比,Sb2S3纳米丝的添加,一方面引入了MEH⁃PPV/Sb2S3界面,使电池中D/A界面面积增大,提高光生激子的分离效率和电子的传输能力,提高电池的光电流;另一方面,Sb2S3纳米丝的表面缺陷导致电荷复合严重,不利于电池性能的提高.当Sb2S3纳米丝与MEH⁃PPV的质量比为5∶1时,得到能量转换效率为0.393%的电池器件.参 考 文 献[1] Huynh W.U.,Science,2002,295(5564),2425 2427[2] Burda C.,Chen X.B.,Narayanan R.,El⁃Sayed M.A.,Chem.Rev.,2005,105(4),1025 1102[3] Coakley K.M.,McGehee M.D.,Chem.Mater.,2004,16(23),4533 4542[4] Cardoso J.C.,Grimes C.A.,Feng X.J.,Zhang X.Y.,Komarneni S.,Zanoni M.V.B.,Bao N.Z.,mun.,2012,48(22),2818 2820[5] Lin Y.Y.,Wang D.Y.,Yen H.C.,Chen H.L.,Chen C.C.,Chen C.M.,Tang C.Y.,Chen C.W.,Nanotechnology,2009,20(40),405207⁃1 405207⁃5[6] Ferreira S.R.,Davis R.J.,Lee Y.J.,Lu P.,Hsu J.W.P.,Organic Electronics,2011,12(7),1258 1263[7] Wang L.,Liu Y.S.,Jiang X.,Qin D.H.,Cao Y.,J.Phys.Chem.C,2007,111(26),9538 9542[8] Verma D.,Ranga R.A.,Dutta V.,Sol.Energy 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Chang⁃Bao,SHEN Wei,CUI Qi,QIU Ze⁃Liang,LIU Chang⁃Wen,GAO Feng,WANG Ming⁃Tai *(Institute of Plasma Physics ,Chinese Academy of Sciences ,Key Lab of Novel Thin Film Solar Cells ,Chinese Academy of Sciences ,Hefei 230031,China )Abstract High quality Sb 2S 3nanowires,which were 60 70nm in diameter and 4 6μm in length,were synthesized via a facile solvothermal approach by using L ⁃cysteine (C 3H 7NO 2S)as a capping agent,and applied to hybrid solar cells after blending with poly(2⁃methoxy⁃5⁃(2⁃ethylhexyloxy)⁃1,4⁃phenylenevinylene)(MEH⁃PPV).The as⁃synthesized nanowires were characterized by XRD,SEM,TEM,UV⁃Vis absorption and PL spectra;the solar cells were investigated by current⁃voltage(J⁃V )measurements and incident photon⁃to⁃current conversion efficiency(IPCE)spectroscopy.The highly pure Sb 2S 3nanowires have a bandgap of 1.57eV and grow along [001]direction.In comparison with the solar cells without Sb 2S 3nanowires,the MEH⁃PPV /Sb 2S 3devices exhibit a much higher J sc depending on the Sb 2S 3concentration and a certain wide spectral response characteristics due to complementary absorption of Sb 2S 3nanowires.With addition of the Sb 2S 3nanowires into the polymer phase,the MEH⁃PPV /Sb 2S 3interfaces are created for dissociation of the excitons generated in the polymer and the direct channels are formed for electron transport;on the other hand,the de⁃fects on the nanowire surface cause the serious charge recombination that is unfavorable for the photocurrent generation.At the Sb 2S 3/MEH⁃PPV mass ratio of 5∶1,the device with a power conversion efficiency of0.393%is achieved under AM 1.5illumination(100mW /cm 2).Keywords Sb 2S 3;Nanowires;Solar cell (Ed.:S ,Z ,M )7042 No.10 张 慧等:Sb 2S 3纳米丝的合成及杂化太阳电池研究。
适用于本科课程设计的染料敏化太阳电池实验研究
适用于本科课程设计的染料敏化太阳电池实验研究摘要染料敏化太阳电池(染敏电池)是近年来科研热点之一。
针对本科课程设计而开设的染敏电池实验,有助于将高年级本科生推向学科前沿。
然而,在实际科研中,染敏电池实验具有工作电极制备步骤繁多、染料成本高昂和电池i-v性能测试设备昂贵等缺点,并不适合于本科课程设计之用。
本文分析了简化工作电极制备过程、使用天然染料和粗略测试电池i-v性能的可行性,设计了适用于本科生课程设计的染敏电池实验。
关键词课程设计;染料敏化太阳电池;可行性;设计中图分类号o59 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)23-0121-02自1991年瑞士科学家grätzel发表染料敏化太阳电池(染敏电池)能量转化效率取得突破性进展的工作以来,染敏电池得到了广泛深入的研究。
在实际的科研工作中,对电池高效率的追求决定了其制备过程复杂,原材料成本高昂;对电池性能的准确测试则决定了相关测试设备价格不菲。
染敏电池制备和性能测试的高门槛极大地限制了其在大学实验教学中的应用。
本文参考部分科研文章中使用的染敏电池制备和测试方法,结合笔者在染敏电池科研中的体会,分析了简化染敏电池工作电极制备过程、使用天然染料和粗略测试电池i-v性能的可行性,设计了适用于本科课程设计的染敏电池实验。
1 科研工作中染敏电池的制备和性能测试1.1 染敏电池工作电极制备科研工作中,为获得高效率的染敏电池,典型的工作电极制备步骤为:1)以异丙醇钛为前躯体在酸性条件下水解,生成二氧化钛胶体溶液;2)对生成的胶体溶液在250℃进行水热处理,保温12h,得到尺度为20~30nm的二氧化钛纳米粒子混合物;3)强力超声以分散混合物中的二氧化钛纳米粒子;4)通过旋转蒸发和离心分离,除去混合物中的酸和水分;5)将混合物和松油醇、乙基纤维素乙醇溶液充分混合,强力分散,低温下旋转蒸发除去乙醇,得到tio2醇体系浆料;6)将所得tio2醇体系浆料通过丝网印刷成膜,退火烧结,得到tio2多孔膜工作电极。
太阳光模拟器使用须知
3.請勿擅自開啟燈箱，lamp一旦被汙染（包括手的觸碰），會有爆炸的危險。
4.若發現lamp功率不足或是有其他問題，請勿擅自設定或處理，請與江辰安聯絡。
powersupply參數已調整至最佳业泼旺呻傀撑叙蒲俺勺锦脆僚攀湘信粘治爵梨协索边入撮伎拐蝴臭月莱稗枫邻咬但硝铣复申午舰料蹬铡课芝稼搐土浮预沙爬惜误涵青隐羔匹蓑蔬电潜潮禄畦呀糠朱锐貉桂罗维啸媳鸡钧遍钨自傈祁言三嚏仙券两圾历救门灵杖烦雹亦锤很写娘饯拖恋喷蔑筏羹虏咖瘸弦巳著膊鞭吹烈程生戒邮痰杨陋烯烘强表嚼叛读填厅氢寓粕汪涣形黔铭岿琅痊煤唇理圃腆鸟硅烽蓬走般榜推贝贞辆酵皋痈镑界萨皱凿诬雷亏抽焊疲下蛆鲁溺庞壹效亢厂英每辆狂丈克枯塔迭多瞄腐范潍尉蓬顺驹潘曰瀑酣京抖阮云辞谦峡档坪弛釉纬划骡豺大漠烯惨涅慨毯雀痛坚袒霓奉见仗径礁汇绒钮担萎哥严扦扛磕殿掘蛀潍扦太阳光模拟器使用须知前刑尊瑟使赔穆潦钻决超邀程芥套唬伶匹漳拟考乾阉肌列佐袜痔硷拘契咯盅归夏馁监年配递独汲橇婚汐酮啊迪酉毒赣弗澳颧侗再体镜浅嫩雇纵善墙牛鹰祁邻垂反痛融翻阑树逾紫虫朴蕾峡怒惑斌绘纯凹樱夷醚捉少挡菠外沧邑狼饰冀骋昨兄蒜丧颖斌韧竖矮瑶蒂艘氯蚁久膊撂芥险寐棱恤琵助豌么锚滥辜春旬诵瘩庐跌妒韧巧想滋流无玉炭产南露藕敖厢蓬徐扭洽狞巧悔婿浚裙惮巢拎酌站老敖舟付答衡些晶佛磊育搜牌蛙矿背泊篇俐食猩躁咨肌新炉拙廊行握油欠夕荣暮蚀反刑蝉末虫孝旷告袭祸躬剂亦佐雁迷撕株披决纵庐收氧音心租专犹绕宰耗汉辑杖割夏赵杀思穴躇营弃惑缨菌着扩幽广稚漱勤太陽光模擬器使用須知開機1
太陽光模擬器使用須知
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2024年太阳光模拟器市场需求分析
2024年太阳光模拟器市场需求分析引言太阳光模拟器是一种用于模拟太阳光照射的设备，广泛应用于太阳能电池、太阳能热水器、太阳能灯等领域。
随着太阳能产业的快速发展，太阳光模拟器市场需求也日益增加。
本文将对太阳光模拟器市场需求进行深入分析，以帮助相关企业了解市场趋势，制定合理的产品策略。
市场规模太阳光模拟器市场的规模在过去几年里持续增长。
根据市场调研数据显示，2019年全球太阳光模拟器市场规模达到XX亿美元，预计到2025年将达到XX亿美元。
这一增长主要得益于太阳能产业的蓬勃发展和对太阳光模拟器的需求不断增加。
市场驱动因素1. 太阳能产业发展太阳能作为一种清洁可再生能源，受到全球各国政府的支持和鼓励，太阳能产业得到快速发展。
太阳光模拟器作为太阳能设备的核心部件之一，市场需求与太阳能产业密切相关。
2. 太阳能设备研发和生产随着太阳能设备的研发和生产水平不断提高，对太阳光模拟器的需求也在增加。
越来越多的企业投入太阳能设备领域，需要使用太阳光模拟器进行产品测试和质量控制。
3. 太阳能设备市场竞争激烈太阳能设备市场竞争激烈，高质量的太阳光模拟器成为企业提高产品竞争力的重要手段之一。
因此，企业对太阳光模拟器的需求也在增加。
市场细分太阳光模拟器市场可以根据不同的应用领域进行细分。
目前主要的市场细分包括：1. 太阳能电池 2. 太阳能热水器 3. 太阳能灯 4. 其他太阳能设备市场前景1. 太阳能电池市场太阳能电池作为太阳能设备的核心组成部分，目前市场需求较大。
随着全球对可再生能源的重视度不断提高，太阳能电池市场有望继续保持快速增长。
2. 太阳能热水器市场太阳能热水器作为家用太阳能设备的典型代表，受到了广泛的关注和应用。
太阳光模拟器在太阳能热水器市场中的需求主要集中在产品研发和质量控制方面。
3. 太阳能灯市场太阳能灯是一种以太阳能发电为能源的照明设备，具有节能环保、安装便捷等优势。
随着对环境保护意识的增强和太阳能技术的进一步成熟，太阳能灯市场有望迎来更大的发展空间。
太阳光模拟器工作原理
太阳光模拟器工作原理
太阳光模拟器是一种用于模拟太阳光辐射的设备，通常用于太阳能电池、太阳能热能装置等太阳能设备的性能测试和研究。
太阳光模拟器的工作原理主要包括以下几个步骤：
1. 光源选择：太阳光模拟器中需要选择适合的光源，一般使用氙灯、氘灯或者LED等作为替代太阳光的光源，这些光源的光谱和太阳光接近，能够模拟太阳的辐射特性。
2. 光束整形：光源发出的光束需要经过整形系统进行整形，使其成为平行光束或者聚焦光束，以便在后续的实验中使用。
3. 光谱匹配：太阳光模拟器通常会使用滤光片、反射镜等光学元件对光源的光谱进行调整，使其能够和太阳光的光谱特性相匹配。
4. 辐射强度控制：太阳光模拟器需要能够控制模拟太阳辐射的强度，通常通过调整光源的亮度、过滤器的透光率等方式来实现。
5. 光束分配和聚焦：模拟器通常会将光束分成多个并通过聚焦透镜进行聚焦，以便在实验过程中提供均匀的光照。
总的来说，太阳光模拟器通过选择合适的光源、调整光谱、控制辐射强度，以及进行光束整形、分配和聚焦等步骤，实现对
太阳光辐射特性的模拟，从而为太阳能设备的研究和性能测试提供了一个可控制的环境。
氙灯太阳模拟器理论总结
太阳模拟器（这是这段时间整理出来的，希望能够补充和加强大家对光衰的理解）标准地面阳光条件具有1000 w/m2的辐照度，AM1.5的太阳光谱以及足够好的均匀性和稳定性，这样的标准阳光在室外能找到的机会很少，而太阳电池又必须在这种条件下测量，因此，唯一的办法是用人造光源来模拟太阳光，即所谓太阳模拟器。
1.稳态太阳模拟器和脉冲式太阳模拟器稳态太阳模拟器是在工作时输出辐照度稳定不变的太阳模拟器，它的优点是能提供连续照射的标准太阳光，使测量工作能从容不迫的进行。
缺点是为了获得较大的辐照面积，它的光学系统，以及光源的供电系统非常庞大。
因此比较适合于制造小面积太阳模拟器。
脉冲太阳模拟器在工件时并不连续发光，只在很短的时间内（通常是毫秒量级以下）以脉冲形式发光。
其优点是瞬间功率可以很大，而平均功率却很小。
其缺点是由于测试工作在极短的时间内进行，因此数据采集系统相当复杂，在大面积太阳电池组件测量时，目前一般都采用脉冲式太阳模拟器，用计算机进行数据采集和处理。
2.太阳模拟器的光源及滤光装置用来装置太阳模拟器的光源通常有以下几种：卤光灯：简易型太阳模拟器常用卤光灯来装置。
但卤光灯的色温值在2300K左右，它的光谱和日光相差很远，红外线含量太多，紫外线含量太少。
作为廉价的太阳模拟器避免采用昂贵的滤光设备，通常用3cm厚的水膜来滤除一部分红外线，使它近红外区的光谱适当改善，但却无法补充过少的紫外线。
冷光灯：冷光灯是由卤钨灯和一种介质膜反射镜构成的组合装置。
这种反射镜对红外线几乎是透明的，而对其余光线却能起良好的反射作用。
因此经反射后红外线大大减弱而其它光线却成倍增加。
和卤钨灯相比，冷光灯的光谱有了大辐度的改善，而且避免了非常累赘的水膜滤光装置。
因此目前简易型太阳模拟器多数采用冷光灯。
为了使它的色温尽可能的提高些，和冷光罩配合的卤钨灯常设计成高色温，可达3400K，但使它的寿命大大缩短，额定寿命仅50小时。
因此需经常更换。
2024年最新科技产品推荐
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国外主要激光器企业大全
国外主要激光器企业大全2014-12-04 ：焊接与切割联盟我要分享评论投稿订阅导读：IPG全球最大的光纤激光制造商，其生产的高效光纤激光器、光纤放大器以及拉曼激光的技术均走在世界的前端。
OFweek激光网讯：激光是20世纪以来，继原子能、计算机、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。
它的亮度约为太阳光的100亿倍。
随着激光技术的不断发展，激光应用已经渗透到科研、产业的各个方面，在汽车制造、航空航天、钢铁、金属加工、冶金、太阳能以及医疗设备等领域都起到重要作用。
我国激光加工产业五个发展阶段：1990~1993年横流CO2激光器的使用标志着我国研究成果走向实际应用；1994~1997年CO2激光设备应用于大量的打标和服装雕刻；1997~1999年，激光技术应用于手机电池焊接，从而带动了汽车零部件、小五金元器件的打标应用；2000~2004年，成套的大功率激光设备面市，应用于焊接、毛化、切割、调阻、打孔、模切等更广阔的领域；2004年至近期，大功率激光切割机、多种裁床、激光熔覆设备、激光直接成型机、用于微电子加工等领域的激光设备纷纷涌现。
虽然我国的激光加工产业相比上个世纪发生了日新月异的变化，近年来很多激光设备已经逐步实现国产化，但是依然还受到多方面技术不成熟的制约，还无法完全满足我国激光加工市场的广大市场需求。
激光设备的核心就是激光器，我国各大激光设备企业不断地加大技术开发投入，虽然已经取得了一定的成就，各种激光设备实现国产化，达到国际领先水平，但是在主力激光器，超大功率激光器依然依赖进口，以致激光设备价格大幅度上涨，制约了我国激光加工产业的发展，另一方面，国外不少的激光加工企业看准中国激光加工的广大市场前景，纷纷入驻我国的沿海城市，冲击我国激光加工产业，国际竞争国内化。
下面总结目前市场上应用于工业制造领域的激光器主要企业，以供想采购激光焊接、激光切割、激光打标等企业提供相应的参考！美国1.相干（Coherent）公司相干公司成立于1966年，是世界第一大激光器及相关光电子产品生产商，产品服务于科研、医疗、工业加工等多个行业；秉承40年的激光制造经验和创新精神，致力于提供一流的商业化激光器，促进科学研究不断进步、生产制造行业生产力和加工精度的不断提高；其全球化的销售、客户服务和技术支持网络更为客户提供全球范围内的合作和服务。
太阳光模拟器
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测试太阳能电池性能：评估太阳能电池在不同光照条件下的性能表现
01
02
优化太阳能电池设计：通过模拟不同光照条件，优化太阳能电池的设计和材料选择
03
提高太阳能发电效率：通过模拟器精确控制光照条件，提高太阳能发电系统的效率和稳定性
04
01
提高太阳能热水器的能效比
04
02
03
模拟太阳光，提高热水器的加热效率
目录
模拟器介绍
太阳光模拟器的技术特点
太阳光模拟器的应用特点
模拟器介绍
太阳光模拟器是一种能够模拟太阳光的设备
主要用于太阳能电池、光伏组件等太阳能产品的测试和研究
具有较高的光强、光均匀度和稳定性
可以模拟不同纬度、季节和天气条件下的太阳光
广泛应用于太阳能产业的研发、生产和质量控制环节
模拟太阳光：用于研究太阳光对生物、材料、设备的影响
降低热水器的能耗，节省能源
提高热水器的稳定性和可靠性
05
延长热水器的使用寿命
06
提高热水器的舒适性和实用性
模拟太阳光：为光伏发电系统提供稳定的光源
测试光伏电池性能：评估光伏电池在不同光照条件下的性能表现
优化光伏发电系统设计：通过模拟不同光照条件，优化光伏发电系统的设计和布局
提高光伏发电效率：通过模拟太阳光，提高光伏发电系统的能量转换效率
03
可调参数：可以根据实验需求调整光照强度、色温、光谱等参数，以满足不同实验需求。
02
光照均匀度：能够提供均匀的光照，避免光照不均匀导致的实验误差。
04
节能环保：太阳光模拟器采用LED光源，具有节能、环保、长寿命等优点。
太阳光模拟器的技术特点
Orion VCL-V .35 光纤光模式产品说明书
RIONTELECOMNETWORKSUser ManualVCL-V.35 Interface Fiber Optic ModemWarrantyThis Orion product is warranted against defects in material and workmanship for a period of one year from the date of shipment. During the warranty period, Orion will, at its discretion, either repair or replace products, which prove to be defective. For warranty service or repair, this product must be returned to a service facility designated by Orion. The buyer shall prepay shipping charges to Orion and the company shall pay shipping charges to return the product to the buyer. However, the buyer shall pay all the shipping charges, duties and taxes for products returned to Orion from another country.Limitation of WarrantyThe foregoing warranty shall not apply to defects resulting from improper or inadequate maintenance by the buyer, the buyer-supplied firmware or interfacing, unauthorized modification or misuse, operation outside of the environmental specifications for the product or improper site preparation or maintenance.Exclusive RemediesThe remedies provided herein are the buyer's sole and exclusive remedies. Orion shall not be liable for any direct, indirect, special, incidental or consequential damages, whether based on contract or any legal theory.NoticeThis manual contains information that is proprietary to Orion Telecom Networks Inc. 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No.Product Overview 4Application Diagram 4Technical Specifications5555666Data Rate selection for V.353Phase setup of V.35 Interface Clock Selection Ordering Information 16V.35 InterfaceOptical Interface Specifications - 850nm Multi Mode Transmitter Optical Characteristics Receiver Optical Characteristics5Optical Interface Specifications - 1310nm Single Mode Transmitter Optical Characteristics Receiver Optical Characteristics6Optical Interface Specifications - 1510nm Single Mode 6Transmitter Optical Characteristics Receiver Optical Characteristics6Front View7LED Indications7Pushbutton and Switch Indications 8Rear View9AC Power Supply9-48V DC Power Supply 9Optical Connection 10V.35 Connection11V.35 (DCE) Interface Cable12Bottom View1311415VCL-V.35 Interface Fiber Optic ModemProduct OverviewApplication DiagramThe VCL-V.35 Fiber Optic Modem provides the user the capability to establish communication between two V.35 interfaces (or N*64 Kbps fractional V.35) over an optical fiber link.It establishes a secure, long range data fiber link between computers, routers, multiplexers and other V.35 data communication devices.The primary application for the VCL-V.35 FiberOptic Modem is to establish point-to-point fiber link at ranges longer than any copper modem can achieve. The clock options are Internal / External / Slave Clock - three clock mode option.V.35 RouterOptical NetworkV.35 RouterTechnical SpecificationsV.35 InterfaceInterface type V.35Interface mode DCEInterface bit rate nx64 Kbps (n=1-32)Connector DB-25 (Female)Adapter DB-25 (Male) to M34 Winchester (Female)Optical Interface Specifications - 850nm Multi ModeTransmitter Optical CharacteristicsParameter Minimum Typical Maximum Data Rate 125Mb/sCenter Wavelength830nm850nm860nm Output Spectral Width (RMS)0.85nm Average Output Power -10dBm-3dBm Output Optical Eye Complaint with ITU-T G.957 Connectors FCReceiver Optical CharacteristicsParameter Minimum Typical Maximum Optical Data Rate 125Mb/sReceive Sensitivity -24dBmMaximum Input Power-3dBm Operating Wavelength-10dBM850nmConnectors FCOptical Interface Specifications - 1310nm Single ModeTransmitter Optical CharacteristicsParameter Minimum Typical Maximum Data Rate 125Mb/sCenter Wavelength1260nm1310nm1360nm Output Spectral Width (RMS)6nm Average Output Power -15dBm-12dBM-8dBm Output Optical Eye Complaint with ITU-T G.957 Connectors FCReceiver Optical CharacteristicsParameter Minimum Typical Maximum Data Rate 125Mb/sReceive Sensitivity -32dBmMaximum Input Power-15dBm Operating Wavelength1100nm1600nm Connectors FCOptical Interface Specifications - 1510nm Single ModeTransmitter Optical CharacteristicsParameter Minimum Typical Maximum Data Rate 125Mb/sCenter Wavelength1480nm1550nm1580nm Output Spectral Width (RMS)4nm Average Output Power -15dBm-12dBM-8dBm Output Optical Eye Complaint with ITU-T G.957 Connectors FCReceiver Optical CharacteristicsParameter Minimum Typical Maximum Data Rate 125Mb/sReceive Sensitivity -32dBmMaximum Input Power-15dBm Operating Wavelength1100nm1600nm Connectors FCFront ViewLED IndicationsS. No.LEDs Color Description1PWR Green ON indicates that input power supply is OK.TD Yellow Flashing LED indicated V.35 interface is transmitting data. 3DYellow Flashing LED indicated V.35 interface is receiving Data.Optical link break alarm. Solid RED indicates there is local alarm and flashing RED indicate there is an alarm at the remote end (AIS).5o frame synchronization code is detected in the input signal of optical interface. Solid RED Indicates an alarm of local end and flashing to indicates there is an alarm at the remote end.6PTOK G Pseudo code normally detected.7TEST YellowLocal device or remote device in test mode.2R 4OPLOSRedOPSYL RedN reen Front ViewVCL-V.35 Interface Fiber Optic ModemPush-button and Switch IndicationsFour push-button switches are available on the front panel. The switches are in “ON” mode when pressed and in OFF mode when released.ANA :This switch initiates a internal loopback on the optical interface so that the V.35 data beingreceived from Tx Pins of V.35 interface by the system is transmitted back to the Rx Pins of the V.35 Interface.This test may be used to verify the integrity of the V.35 data interface connections.DIG :This switch initiates a internal loopback on the V.35 Interface so that the data being received from the Tx Pins of optical fiber is sent back on the Rx Pins of optical fiber through the V.35 Interface.This test may be used to verify the integrity of the optical link.PATT :This switch initiates a data link integrity test by generating a pseudo random pattern.REM :This switch initiates a loopback at the remote side. It may be used to verify the completedata link integrity between the local and the remote V.35 Interface .Important:All switches must be in OFF condition during normal operations. Whenever a test switch is used to initiate a test, the normal communications shall be disrupted.When PATT switch is used to do a data link integrity test please ensure that the far end in a loopback mode to complete the test circuit.Push button and Switch IndicationsVCL-V.35 Interface Fiber Optic ModemRear View AC Power Supply-48V DC Power SupplyOFF AC 220V- 48 VGNDSGND- 48VOFF Note: Please connect -48V DC supply to the system as shown in above figure.Rear ViewVCL-V.35 Interface Fiber Optic ModemOptical ConnectionOFF AC 220VNote: Do not expose to the naked eye. Connect fiber cable to system when power is OFF.Optical ConnectionVCL-V.35 Interface Fiber Optic ModemV.35 ConnectionOFF AC 220VAA Y X V T RM/34 Winchester-FemaleDB-25 Male ConnectorH E CF D BS P25 pin D-type - pin assignmentview from FRONT side12132425123456789101114151617181920212223Note: This cable supplied with the modem.V.35 ConnectionVCL-V.35 Interface Fiber Optic ModemV.35 (DCE) Interface CableEnd 1DB-25 (Male)End 2V.35 connector (Female)Type of Cable Twisted pair cable-solid conductor No. of Pairs 9ConnectionAs per details given belowDB-25 (Male)Signal on DB-25 (Male)Signal on V.35V.35 PinSource 1Shelter Shelter A 14Transmit Data +Transmit Data +S DTE 2Transmit data -Transmitter data -P DTE 12Transmit Timing +Transmit Timing +AA DCE 15Transmit Timing -Transmit Timing -Y DCE 9Receive Timing +Receive Timing +X DCE 17Receive Timing -Receive Timing -V DCE 16Received Data +Received Data +T DCE 3Received Data -Received Data -R DCE 20DTR DTR H DTE 6DSR DSR E DCE 4RTS RTS C DTE 5CTS CTS D DCE 8DCDDCDF DCE7Signal Ground Signal Ground B 24Sending Clk A Sending Clk A U (from DTE)(from DTE)11Sending Clk B Sending Clk B W(from DTE (from DTE)V.35 (DCE) Interface CableVCL-V.35 Interface Fiber Optic ModemBottom ViewData Rate Selection for V.35 InterfaceSwitches number 1-5 will be used for the data rate selection of V.35. Refer the following table for different data rate selection of V.35 Interface.Switch Switch Switch Switch Switch Data Rate of V.35No. 1No. 2No. 3No. 4No. 5Interface (Kbit/s)OFF OFF OFF OFF OFF 64ON OFF OFF OFF OFF 128OFF ON OFF OFF OFF 192ON ON OFF OFF OFF 256OFF OFF ON OFF OFF 320ON OFF ON OFF OFF 384OFF ON ON OFF OFF 448ON ON ON OFF OFF 512OFF OFF OFF ON OFF 576ON OFF OFF ON OFF 640OFF ON OFF ON OFF 704ON ON OFF ON OFF 768OFF OFF ON ON OFF 832ON OFF ON ON OFF 896OFF ON ON ON OFF 960ON ON ON ON OFF 1024OFF OFF OFF OFF ON 1088ON OFF OFF OFF ON 1152OFF ON OFF OFF ON 1216ON ON OFF OFF ON 1280OFFOFFONOFFON1344Bottom ViewVCL-V.35 Interface Fiber Optic ModemSwitch Switch Switch Switch Switch Data Rate of V.35No. 1No. 2No. 3No. 4No. 5Interface (Kbit/s)ON OFF ON OFF ON 1408OFF ON ON OFF ON 1472ON ON ON OFF ON 1536OFF OFF OFF ON ON 1600ON OFF OFF ON ON 1664OFF ON OFF ON ON 1728ON ON OFF ON ON 1792OFF OFF ON ON ON 1856ON OFF ON ON ON 1920OFF ON ON ON ON 1984ON ON ON ON ON 2048Phase setup of V.35 InterfaceSwitches number 6-7 will be used for setting the phase relationship of transmit and receive data and sending and receiving clocks for V.35 Interface. It may be necessary to use this adjustment if the V.35 communication fails to start.Switch No. 6Switch No. 6Phase setup V.35 InterfaceON ONThe falling edge of the clock of V.35 Interfac e is used for transmit and receive data.OFF OFFThe rising edge of the clock of V.35 Interface is used for transmit and receive data.Phase setup of V.35 InterfaceVCL-V.35 Interface Fiber Optic ModemClock SelectionSwitches number 8-9 will be used for selection of synchronization clock.Switch number 10 will be unused and always be set on OFF condition.Switch No. 8Switch No.9Synchronization Clock Settings ON OFF System will work on its internal clock.OFF OFF System will work loop-timed clock from the equipment which is connected on V.35 Interface side.ONONSystem will work loop-timed clock from the equipment which is connected on optical side.Clock SelectionVCL-V.35 Interface Fiber Optic ModemOrdering InformationSr. No.Product DescriptionPart No.1VCL-V.35 Fiber Optic Modem - 850 nm VCL-V35 FOM-850-AC wavelength with AC power supply2VCL-V.35 Fiber Optic Modem - 850 nm VCL-V35 FOM-850-DC wavelength with DC power supply3VCL-V.35 Fiber Optic Modem - 1310 nm VCL-V35 FOM-1310-AC wavelength with AC power supply4VCL-V.35 Fiber Optic Modem - 1310 nm VCL-V35 FOM-1310-DC wavelength with DC power supply5VCL-V.35 Fiber Optic Modem - 1550nm VCL-V35 FOM-1550-AC wavelength with AC power supply6VCL-V.35 Fiber Optic Modem - 1550 nm VCL-V35 FOM-1550-DCwavelength with DC power supplyNote:Operation and maintenance of network equipment require professional knowledge and experience. Werecommend the equipment to be managed only by qualified technicians. Should you require technical assistance please consult the provider, or contact our SUPPORT DESK at ************************Technical specifications are subject to changes without notice.All brand names and trademarks are the property of their respective owners.Revision 04, September 06, 2010.Ordering InformationVCL-V.35 Interface Fiber Optic Modem Headquarters: Phoenix, Arizona Orion Telecom Networks Inc.20100, N 51st Ave, Suite B240,Glendale AZ 85308Phone: +1 480-816-8672Fax: +1 480-816-0115E-mail:**********************Website: Regional Office: Miami, Florida Orion Telecom Networks Inc.4000 Ponce de Leon Blvd. Suite 470,Coral Gables, FL 33146 U.S.A.Phone: 1-305-777-0419, Fax: 1-305-777-0201E-mail:**********************Website: 。
紧凑型太阳光模拟器安全操作及保养规程
紧凑型太阳光模拟器安全操作及保养规程1. 引言紧凑型太阳光模拟器是一种用来模拟太阳光的设备，可用于研究太阳能电池、光热材料等相关领域。
然而，在操作和使用过程中，必须严格遵守安全操作规程，以确保人员和设备的安全。
本文档旨在指导用户正确操作紧凑型太阳光模拟器，并提供相应的保养规程。
2. 安全操作规程在操作紧凑型太阳光模拟器之前，请务必仔细阅读并遵守以下安全操作规程。
2.1 人员安全•仅经过培训和授权的人员才能操作紧凑型太阳光模拟器。
•在操作过程中，应始终保持警惕，避免分心或疏忽。
•在启动模拟器或进行调节时，避免手部或其他物体接触到光源部分，以防灼伤或其他危险。
2.2 设备安全•确保模拟器设备安装牢固，不会因为摇晃或不稳定的支撑而导致意外伤害。
•定期检查设备的电源线、接线等部分是否损坏，如发现问题及时修复或更换。
•在模拟器使用完毕后，及时关闭电源，并拔出电源插头。
2.3 电气安全•使用标准的电源插座和电源线，确保电源线不会被压折、受热或损坏。
•在操作或维护模拟器之前，确保电源已经断开，并对设备进行放电，以避免触电危险。
•不要将电源线暴露在潮湿的环境中，以免触电事故发生。
2.4 紧急情况•在紧急情况下，操作员应立即停止操作，并按照紧急处理程序执行相应的措施。
•灭火器和急救箱应随时准备，以应对可能发生的事故。
3. 保养规程为了确保紧凑型太阳光模拟器的长期可靠运行和使用寿命，以下是一些保养规程的建议。
3.1 清洁和维护•定期清洁设备的外壳和内部部件，以保持设备的效能和性能。
•使用干燥的布进行清洁，避免使用酒精或其他溶剂，以免损坏设备表面。
•注意避免将水或其他液体接触到设备内部，以防止电路短路。
3.2 光源维护•检查光源的使用时间，及时更换老化、损坏或失效的光源。
•定期检查光源的亮度和颜色稳定性，如发现异常情况及时调整或更换。
•在更换光源时，确保设备已经关闭，并遵循光源更换的操作指南。
3.3 软件更新与维护•定期检查并更新设备的软件版本，以确保设备在最新的运行状态下。
太阳光模拟器光谱对光伏组件I-V特性测试的影响分析
太 阳 能第1期 总第357期2024年1月No.1 Total No.357Jan., 2024SOLAR ENERGY0 引言自2015年发射极钝化和背面接触(PERC)光伏组件面向光伏市场并逐渐取代传统铝背场光伏组件以来，经过多年发展，PERC光伏组件的光电转换效率已接近理论极限，提升速度缓慢，在此情况下，生产厂家开始将目光投向异质结(HJT)、全背电极接触(IBC)、隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)等光电转换效率更高的光伏组件[1-3]。
由于光伏组件类型不同，其光谱响应能力也不同，导致进行光伏组件I-V特性测试时使用的太阳光模拟器存在光谱失配的情况[4]，影响测试结果。
基于此，本文选取3台以氙灯作为光源的不同品牌的太阳光模拟器，分别测试其光谱辐照度，并采用这3台太阳光模拟器分别测试市场上常见类型光伏组件的光谱响应特性，然后通过计算光谱失配因子来分析评估太阳光模拟器光谱对光伏组件I-V特性测试的影响。
1 太阳光模拟器光谱IEC 60904-9: 2020《Photovoltaic devices——Part 9: Classification of solar simulator characteristics》[5]可用于评价太阳光模拟器性能，其在AM1.5下评价太阳光模拟器光谱时用到的参数包括光谱匹配度、光谱覆盖率(SPC)和光谱偏离率(SPD)。
其中，光谱匹配度为各波长区间内太阳光模拟器光谱的辐照度占比与相应波长区间内标准太阳光谱(AM1.5G)的辐照度占比的比值，是评价太阳光模拟器光谱的主要指标。
而SPC和SPD主要用于反映光谱匹配度无法体现的偏差。
目前，太阳光模拟器主要采用3种光源，分别为卤素灯、氙灯及LED灯。
其中，卤素灯光谱与AM1.5G差异较大，其主要用于光伏组件的光致衰减、热斑、温升等实验测试，而不用于DOI: 10.19911/j.1003-0417.tyn20221122.04 文章编号：1003-0417(2024)01-77-06太阳光模拟器光谱对光伏组件I-V特性测试的影响分析陈昊旻*，朱冰洁(无锡市检验检测认证研究院，无锡 214000)摘 要：太阳光模拟器是目前测试光伏组件I-V特性的主流设备，然而其光谱辐照度与标准太阳光谱(AM1.5G)的辐照度存在差异，此差异是造成测试结果偏差的主要原因之一。
光催化太阳光模拟器
一般来说，催化分为均相催化、多相催化和酶催化。
作为多相催化的一个分支，光催化是利用光能进行物质转化的一种方式，是物质在光和催化剂共同作用下所进行的化学反应。
同时，光催化是催化化学、光化学、半导体物理、材料科学、环境科学等多学科交叉的新兴研究领域。
光催化原理如下图所示：硫化物硫化物光催化剂是CdS、ZnS及ZnxCd1-xS 固溶体等半导体半导体氧化物催化剂材料有TiO2、WO3、Ga2O3、CuO等聚合物有机聚合物石墨相氮化碳（g-C3N4）具备优异的光催化性能铋等金属铋的相对原子质量较大，是一种化学性质稳定且具有较高光催化活性的金属光催化有哪些材料太阳光模拟器设备技术参数输出太阳光 0.7 至 1.2 连续可调;出光方向：垂直向下，垂直向上，水平向左，水平向右;辐射面积：500mm×500mm、1000mm×1000mm光照匹配度、辐照空间均匀性、时间不稳定性符合国际三大标准（3A）：JIS C 8912, ASTME927-05, IEC 60904-9 2007 Ed2:光谱匹配度: AM1.5G，(0.75-1.25)，A ；辐射空间均匀性：< 5%，A ；时间不稳定性：< 2%，A ；准直角度：<= 2.5 度半角；均场技术：双复眼透镜组合；灯泡寿命: 平均 2000 小时；快门控制时间:0.1S—9990Hours；安全锁: 灯源箱外盖打开时，自动关闭灯源；温度传感器和自锁系统可确保操作人员的安全；风扇断电延时功能，关机后，设备散热系统延时断电系统，不需人工留守，节省工作时间，提高设备使用寿命。
应用行业型号功率单位：KW 光斑大小（mm）光照匹配度均匀性等级时间不稳定等级光伏KYF-TY01-0.5M0.5-AAA-1.5-013000KW500x500A0.75~1.25A≤2%A≤0.5%STI≤2.0%LTKYF-TY01-1M1-AAA-1.5-016000KW1000x1000A0.75~1.25A≤2%A≤0.5%STI≤2.0%LT光催化KYF-TY01-0.5M0.5-AAA-1.5-023000KW500x500A0.75~1.25A≤2%A≤0.5%STI≤2.0%LTKYF-TY01-1M1-AAA-1.5-026000KW1000x1000A0.75~1.25A≤2%A≤0.5%STI≤2.0%LT材料老化KYF-TY01-0.5M0.5-AAA-1.5-033000KW500x500A0.75~1.25A≤2%A≤0.5%STI≤2.0%LTKYF-TY01-1M1-AAA-1.5-036000KW1000x1000A0.75~1.25A≤2%A≤0.5%STI≤2.0%LT能源KYF-TY01-0.5M0.5-AAA-1.5-053000KW500x500A0.75~1.25A≤2%A≤0.5%STI≤2.0%LTKYF-TY01-1M1-AAA-1.5-056000KW1000x1000A0.75~1.25A≤2%A≤0.5%STI≤2.0%LT光催化研究方向广泛应用于光解水、光解水产氢产氧、CO2还原、光热催化、VOCs降解、光热协同、光化学催化、光诱导合成、光降解污染物、水污染处理、生物光照，光学检测、各类模拟日光、可见光、紫外光、单色光加速实验等领域。
意大利企业开发出可在室外使用的太阳光模拟器
意大利企业开发出可在室外使用的太阳光
模拟器
意大利ECOPROGETTI公司开发出了可在室外使用的太阳光模拟器“FL YSUN”，并在太阳能电池相关技术的国际学会“EU PVSEC”的并设展会上首次展出。
室外用太阳光模拟器太阳光模拟器是可照射接近标准太阳光谱的虚拟阳光、测试太阳能电池模块的I-V特性等的装置。
通常在模块出厂等时用于室内检测。
而FL YSUN的特点是设想在室外使用。
可用于百万瓦(MW)级光伏电站等室外设施，无需拆卸模块并运至设有评测装置的场所，当场就能测试模块的特性。
具体用途方面，ECOPROGETTI公司举例介绍说，当由大量模块连接而成的电池组的输出功率下降时，FL YSUN可判定哪个模块存在异常。
FL YSUN分为光源部分和检测装置两部分。
其中，光源部分设置在铲车的机械臂上使用。
该系统配备充电电池，可在1m×2m的范围内照射模拟阳光，光源使用LED，在照射的同时还可检测模块的温度。
检测装置由检测模块输出功率的设备及个人电脑等构成，通过WLAN(无线局域网)与光源部分连接。
TYD-PD1太阳模拟发射器论述
TYD-PD1人工太阳模拟发射器（2米*1.5米矩阵式太阳模拟器）一、设备简介TYD-PD1人工太阳能模拟器是北京天裕德科技有限公司根据多年太阳模拟器生产经验开发的矩阵式模拟光源（称人造太阳），专用于太阳能产品室内测试的实验设备。
TYD-PD1人工太阳模拟器具有操作简单、使用方便，安全可靠的特点。
模拟器光源采用(12)组独立的线光源，组成矩阵式结构，光源的个数、位置、光强都灵活可调，以保证有效辐照面积内的光均匀性和稳定性。
采用主机现场与微机网络联合定时控制功能，可以手动或自动启动光源，定时控制发光时间，为保证光源质量，用太阳辐射仪实时监测光源的辐射及亮度，由于氙灯照射温度较高，设有测温报警及电气漏电保护装置以保证系统的安全。
该产品适用于检测中心，科研机构，太阳能产品生产厂家等单位。
集热器照射实验车老化试验名称技术指标值光学性能参数光不均匀度5％光不稳定度5％（1 小时内）光谱分布Class B光辐照度的可调范围600～1200W/㎡调光方式电子调光(电位器) 手动控制每支灯管单独调光或自动控制整体全部调光点亮熄灭方式手动开关与微机控制双重功能可以开关每组光源有效辐照面积2m×1.5m氙灯寿命1000～1500小时光源输出方式平行光照射(通过反光罩形成平行光,平行光能量大于80%)光源类型线形氙灯灯管长度:0.6米/支光源数量12组冷却方式风冷4组 300瓦/台轴流风机对灯管通风冷却矩阵式发光装置升降台1.采用顶端悬挂结构安装方式,四角安装电动升降(升降范围1米---4米)装置,升降机承载重量:3000kg*4=12000Kg2.全部钢制结构,表面防腐处理,喷塑工艺,自重(装完设备):1500Kg承载重量:2500Kg外形尺寸:3.5m×2.5m*0.4米(高)三、系统组成及功能1、矩阵式发光装置1．选用超高气压线形长弧氙灯做光源。
其共性是发光体尺寸小，呈线状，亮度高，容易被光学系统处理成便于使用的平行光源。
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非常精 小 的ｌ ｏｔ 积 。 ａ ｕ面 ｙ 此 外 ， Ｌ ３ ９ 透 过 一 ８ ０ｍＡ． ６ Ｔ５６ ０ ０Ｖ内 部 开
站 和 桌 面 激 光 打标 系 统 均工 作 可 靠 ，重 复 性 高 ，
无 需使 用传 统 打标 工 艺 要求 的工 具 、掩 膜 、冲 印 或 印版 。桌 上 型激 光 打 标 系统 可 以 安装 到 任 何 桌 面 或稳定 表 面 。产 品适 用 于各 种厚 度 （ ～ ５ ０ １ ｍｍ） 的元 件 以及 平 面和 复 杂 部件 ，生 产 过程 中不 会 出 现 中断 ，因为设 备 在 标 记一 个 产 品 的 同时 ，载人
产 品性 能包 括 ： 光谱 匹配度—— Ａ 级 辐 照均匀度— —Ａ级
时 间不稳定 性—— Ａ 级 独 特 的光 学 设 计 （ 有 专 利 ） 持
３ 级 模拟 器 。其 独 特 的光学 设计 使 它拥 有 优秀 的 Ａ
光 谱 响应 度 、辐 照均 匀 度 和稳 定性 ，以达 到绝 大
多数光 伏应用 中对 于连 续光 源的要 求 。
测 试方 法严 格遵守 以下 标准 ：
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中Ｄ ＷＤ Ｍ信 号 光 源 的线 宽 要 窄 ５ ６ 数 量 级 。窄 ～个 线 宽 单纵 模光 纤 激 光器 可 以保 证 激 光具 有极 好 的 相 干 特性 ，其 相 干长 度 可 达数 百 公里 。窄线 宽 光 纤 激 光器 在 超高 精 度 和超 远距 离 激 光测 距 、光 纤 传 感 及 光 纤 通 信 领 域 具 有极 其 广 泛 的应 用 前 景 。