Recent discussions, about offshore wind resource estimation, demonstrated the need for more sophisticated wake models to reduce the risk of overestimating power production. In this context, ZephyScience developed a new computation methodology, empowered by its cloud-computing services. This topic emerged over the past few months: wake models used up until now by the wind resource… Read more »
PES Wind caught up with Stefan Weber, the founder and Managing Director of WINDSOURCING.COM. It was a great meeting and we were impressed with the new additions to their solutions. From a small online service to an online B2B shop, 9 years later, boasting some of the top players in the wind industry as customers,… Read more »
Spares in Motion (SIM) has a solution for wind energy O&M pitfalls. Reducing costs and obtaining spare parts as needed is increasingly important, especially as uptime demands skyrocket and maintenance contracts end. SIM explains to PES how their database is facilitating these goals for owners and operators today. We are a nearly half way through… Read more »
Here is proof that it’s better to work together than try to reinvent the wheel. PES is thrilled to bring you this perfect example of such a collaboration between two companies. The end result saved time and costs, which are now a big plus for the end users. ‘Working with Scopito has enabled us to… Read more »
Ports display the economic growth engines in the economy of countries. Increased activity requires larger ports, capable of handling a larger volume of traffic representing buoyant import-export balances. However, the epitome of ports also presents the consumables of natural resources, represented by the goods moving over the quay side. It could be argued that ports… Read more »
OEG’s Local Equipment Room modules installed on the London Array offshore substation topside structures. Credit London Array © courtesy of London Array OEG Offshore entered the wind power and renewables market in 2010, with a substantial contract award for the landmark London Array Offshore Wind Farm, in the Thames Estuary. A decade on, the company… Read more »
In response to the global market requirement for more efficient and targeted O&M strategies for operational wind farms, there is an increasing need for operators to focus on turbine performance and reliability. Having recognised this as a priority to support operational teams and to advise on strategies to optimise sites, our approach has been to… Read more »
Energy grids have undergone immense change in recent years with the introduction of smart devices, new hardware, and software solutions that enable communication and data exchange. While these shifts signal a positive trend toward widespread renewables adoption, utility companies struggle to analyze and improve the power grid’s efficiency. Even with more connected devices and new… Read more »
DFIG topology wind turbines have been widely used in the wind energy market during the last years to cover the medium and lower power ranges, between 2 and 4 MW. Nowadays, this fact has changed and the OEMs are developing DFIG wind turbines that could go above power rates of 6 MW. The wind sector… Read more »
Abstract: full-scale mechanical testing of blades is an integral part of the certification of wind turbines. With ever-larger rotor diameters, the importance of testing and validation is growing with the aim of minimizing operational risks. Dual axis testing can lead to a more realistic loading scenario compared to traditional single axis testing. A recent demonstration… Read more »
There is a green revolution in ship technology going on these days. We are currently witnessing a wave of zero emission propulsion ideas entering the market like battery powered car ferries for short routes, power shaving batteries onboard offshore hybrid service vessels and cruise liners that can enter protected fjords purely on batteries. Such efforts… Read more »
PES went to talk with Dylan Jones, at Mareel, about the first anniversary of the company, the business and the future. It has been a great year, being a member of the Northern Offshore Group has been a rewarding positive experience, both for the company and employees. These cultures were already very much aligned and… Read more »
The concept ‘vessel intake’ is at the forefront of windmill component design, and it will make possible more profitable logistics projects when different variables are considered under a collaborative approach. The wind industry is facing a never-ending pressure on costs. All industry players, including first and second-tier suppliers, are developing different initiatives around cost reduction…. Read more »
PES once again had the pleasure of speaking with Hans Gatzemeier, CEO of ELA Container Offshore, Germany. This is a company where being successful means providing the highest quality goods and service and where the need of the client is paramount. This is the first of serval interviews we look forward to this year with… Read more »
Assessments and analyses for lifetime extension of wind turbines There’s a sizeable wave rolling in towards the wind energy industry: this year, in Europe alone, more than ten percent of installed capacity will be reaching its 20th year of operation, and by 2025, the figure will be almost 30 percent. To keep them running or not,… Read more »
In the search for alternative ways to make foundation installations quieter, faster and easier, the offshore vibro driving technology has developed in leaps and bounds over the past 20 years. The ever-increasing demand for reducing the Levelised Cost of Energy (LCOE) and protecting the underwater wildlife, has triggered out of the box thinking for the… Read more »
W2W market maturing at last It’s clear that the Walk to Work (W2W) concept is here to stay in both wind energy and the oil and gas industry. The major operators and turbine EPCs have all commissioned dedicated W2W vessels from various operators. The last 4 years has seen a number of new operators enter… Read more »
Barry Nisill, Vice President and Alexander Murillo, Technical Service Engineer, both at Belzona, made time to speak with PES about the part this well-established company, plays in repairs in the wind industry, both onshore and offshore. They welcome any regulations and use them as a minimum benchmark, which they exceed, in the manufacture of their… Read more »
BBC Chartering’s Mads Poulsen talked to PES about how the demand for wind energy is increasing and the growth in size of the blades being used to harness it. This is a company which is uniquely positioned, with both the fleet capacity and the vessel diversity, required to meet the challenge of bigger blades and… Read more »
The wind industry presents specific challenges when dealing with tool operator injuries. Because of remote locations and hazardous working conditions, it can often take hours for help to arrive once an injury occurs. Safety needs to be considered in every aspect of the job. Hand Injuries: costly in many ways Hand injuries, in particular, can… Read more »
In Europe today, it is standard to equip newly built wind turbines with service lifts. These allow technicians easy access to all levels of the tower. Many older turbines do not have this advantage and require operations and maintenance personnel to ladder climb instead. On such wind farms, there are countless soft tissue injuries due… Read more »
Manz集团的研究合作伙伴神华光伏科技研发有限公司刷新CIGS 总部位于北京和施韦比施哈尔的合资企业NICE Solar Energy (神华光伏科技研发有限公司)自2017年成立以来，一直专注于CIGS技术的研发 Manz 集团的生产设备成就世界纪录 创新世界纪录的组件已通过德国莱茵TÜV认证 NICE Solar Energy (神华光伏科技研发有限公司)为Manz集团与中国能源投资有限公司、上海电气集团于2017年4月所共同组建的中德创新与合作公司。在北京拥有约80名专家，在德国施韦比施哈尔施韦比施哈尔拥有160名员工，具备全球最坚实的CIGS薄膜太阳能技术研发能力。日前由其在德国施韦比施哈尔的研发中心以Manz集团的设备所生产的CIGS薄膜太阳能组件达17.6％（组件面积120 x 60厘米），刷新世界纪录，并已获得德国莱茵TÜV的认证。 此次的成就主要是基于2011年Manz集团在斯图加特太阳能与氢能研究中心Baden-Württemberg（ZSW）支持下所制定的长期的技术路线图。从那时起，隶属于Manz施韦比施哈尔的CIGSlab创新线所生产的CIGS组件在效率上即不断提高，ZSW实验室的效率也得以付诸验证于生产在线。随着NICE Solar Energy于2017年4月成立，从而聚集、增进更多的能量，NICE Solar Energy得以以最快的速度进一步加快CIGS技术的研发。 Manz 集团首席执行官Martin Drasch表示：‘我们研发合作伙伴NICE Solar Energy达成世界纪录是由多种因素共同促成的：以Manz集团在施韦比施哈尔CIGS生产在线累积数十年的工艺调适开发经验以及不断开发提升效能的生产设备做为基石。最后也是最重要的，NICE Solar Energy施韦比施哈尔和北京的同事们展现了出色的开发能力，因此我们中德团队在行业中进行了前所未有的跨地域合作。’
开创互联光伏电池生产 4.0 目前制造商在多条生产线上生产光伏电池时，必须手动调整配方，这个过程复杂、易出错。通过 Central Recipe Tool，ISRA VISION 提供了一个方便的工具，可以快速、直观地管理和测量配方。该工具大幅简化了多生产线管理，可确保所有生产线上的设置相同，进行版本控制，批准和调整配方。 光伏电池生产面临各种各样的挑战。工厂要求快速渡过高质量光伏电池的爬坡效应期，因为这是提高生产经济性的唯一途径。目前的工厂通常配备约 10-20 条并行生产线，甚至有些工厂配备 30 条并行生产线。目前为止，每个生产和检验步骤中的所有配方设置均手动进行，每年进行数次。每次进行新设置时，必须停止相关生产线。这将导致产率大幅下降，每个工厂每年的停机时间增加到数天。另外，手动设置还经常存在不同系统使用的配方不一致的风险。因此，无法在生产线甚至工厂之间进行有意义的比对。 轻点鼠标，即可转出 如果可以在中心服务器上托管配方，轻点鼠标即可将配方转出到每个系统，将会大大简化流程。为此，ISRA VISION 开发并发布了 Central Recipe Tool (CRT) 。CRT 是基于服务器的集中配方管理软件。只需维护一个中心服务器配方，无需维护多个配方。之后将配方转出到同一种类型的所有互联系统。因此，质量准则适用于所有生产线，防止设置不一致导致产率差异。只需轻按按钮，即可对所有其他系统进行配方调整，对检验系统实现节约型管理。使用新资源，可以更好地监控生产，此外还具有多种其他优势。
对于太阳能行业来说，2020年将是值得铭记的一年。在实现2019年的强劲扩张后，由于新冠疫情的持续蔓延，太阳能行业在2020年出现了一些不确定因素。 若干趋势会一直延续到2020年及2020年以后，其中之一便是业界对基于LED的模拟器能够满足其计量需求越来越有信心。LED闪光器在2019年轰动一时，许多公司都对这项技术充满信心，许多项目的生产线末端安装了基于LED的模拟器。WAVELABS是一家总部位于德国萨克森州的制造企业，主要生产Sinus-220 LED IV型电池测试器等产品。据该公司报告，与2018年相比，其销售额增长了7倍。 LED太阳光模拟器在近几年才被市场广泛接受。此前，自工业太阳能电池制造伊始，脉冲（AC）和连续（DC）氙灯便一直是效率测定的标准光源。由于固态照明技术的突破式发展，基于LED的光源已被证明是一种更好的测量方法。主要原因在于LED能够将各种颜色结合在一起，从而更加准确、可靠地匹配太阳光谱。本文旨在揭示氙灯模拟器和LED模拟器的优缺点，以及在选择模拟器光源时需要考虑的因素。另外，本文还将阐述一些表明基于LED的技术在太阳能计量领域具有强劲趋势的其他因素。 氙光的优缺点 氙灯最突出的缺点是其与标准光谱之间存在较大偏差（如图1所示），这主要是由波长大于750nm（纳米）的氙光波峰造成的。氙光谱的偏差远远超出A级设备的允许公差，从而导致了效率测定的不准确。
Studer 自创立之初便一直走在储能逆变器制造的最前沿。尽管在该行业不断演变的过程中，新的竞争对手层出不穷，但 Studer 始终保持着自身的领先地位。Studer 的所有制造活动均按照最高质量标准在瑞士进行。以下，Studer 销售主管 Serge Remy 带领 PES 回顾了 Studer 30 多年的历史，并向 PES 讲述了 Studer 的现状。 开创期 以下故事的主角是一家于瑞士萌芽并逐步发展壮大的公司。 1987 年，该公司创始人 Roland Studer 萌生出一个伟大的想法：将高价值能量调节设备推向一个崭新的市场，一个当时尚处在发展初期的市场，并将该等设备销往瑞士以外的其他国家。这个崭新的市场当然就是太阳能光伏市场。 首款具有模拟显示功能的 200Wp 太阳能充电控制器问世 仅一年之后，该首款设备便经过改进而达到了高达 300Wp 的峰值功率，并集成了数字显示功能。 发展壮大期 90 年代，Studer 销售额呈现出指数增长，并开发出其首款正弦波逆变器。 Studer 的创新成果之所以能脱颖而出，是因为他们并未单纯停留于发明本身，而是积极地将发明转化为新产品、解决方案和服务，从而使自身在市场上占有一席之地。 1998 年，Studer 发明了首款内置太阳能充电的逆变器。在接下来的十年里，其业务在全球范围内扩展至可再生能源领域的其他应用，如移动、备用和通讯系统。 2000 年前夕，地方性企业 Studer Innotec 完美转身，成为一家全球性企业。 潜心创新 Studer 自创立之初便一直以创新来定义自身。事实上，正是创新这一品质造就了 Studer。 在接下来的十年里，Studer推出业界最先进对的Xtender系列模块式逆变器，该系统开启了一系列旨在优化可用能源之利用的产品。这些产品既可用作离网逆变器、电池充电器、并网馈电设备，也可为输入电网提供能量协助。Xtender 既是一种高科技设备，又是能源系统管理的关键参与者。
异质结技术（HJT）是目前太阳能行业中提升太阳能电池效率和太阳能电池组件输出功率的一种最佳选择。HJT结合了掺氮晶体硅片的高质量与非晶硅薄膜层的最佳钝化效果和电荷选择特性，以及高度透明的TCO接触层，用于生产一种高性能太阳能电池，其性能超过了具有扩散发射极的传统太阳能电池，例如PERC。异质结太阳能电池由硅晶片制成，两极均使用钝化接触。由于这些非常薄的非晶硅层堆的有益能量水平、电荷载体选择性和极好的钝化特性，可能实现特别高的效率。除此之外，HJT太阳能电池非常适合双面模块应用。 与PERC或TOPCON电池相比，HJT太阳能电池的生产工艺更为简单，所需的生产步骤明显更少。而且，其组件的功率年退化率为0.45%，与PERC组件0.7％的年退化率相比要好得多。由于较高的电池效率和较低的温度系数，与传统的硅太阳能电池相比，HJT模块可提供更高的平均能量生产性能。 2019年《光伏杂志》（PV Magazine）报道了全尺寸（244cm²）双面接触异质结太阳能电池的最高效率记录，达25.11％。背面接触异质结电池26.7%效率保持了单晶体硅太阳能电池的最高记录。如今额定容量400瓦的带HJT太阳能电池的太阳能组件已经面市。 预计未来异质结电池市场会有很高的增长率。2019年的《国际光伏技术路线图》报告预计，HJT电池将在2026年占到市场份额的12％，到2029年将占至15％——十年前，只有松下一家公司生产使用该技术的产品，这种增速十分稳定。 如今，全球许多地区都已经在生产HJT太阳能电池，比如日本、新加坡、台湾、中国大陆、美国和欧洲。 德国新格拉斯科技集团与异质结 过去，德国新格拉斯科技集团已向许多大型太阳能电池制造商供应生产设备。湿法处理设备以及真空薄膜沉积设备在世界各地的电池厂商中得到有效应用。2019年，集团为一家大型太阳能电池一级制造商安装了一台GENERIS PVD大型在线真空溅射设备，用于异质结太阳能电池生产，并发挥了出色的生产性能。 异质结溅射技术 将具有不同电子性质的薄膜沉积在掺氮晶体硅片上，以生产和供应电能。异质结和钝化结构由本征和掺杂非晶硅的双面薄层形成。在这些硅结构的顶部，通过溅射工艺涂上薄而透明的导电氧化物膜（TCO）作为接触层，将产生的电从电池中传导出去。 通过溅射沉积进行镀膜的其中一种最常用的办法就是使用磁控管源，在磁控管源中，等离子体受到磁场的限制和增强。正离子从等离子体中加速进入目标表面，释放目标材料并涂覆在基板上。常见的溅射方法包括用于导电靶的直流（DC）溅射和用于非导电靶的射频（RF）溅射。市场上的磁控溅射有各种模式，如直流、脉冲直流、双极和射频。由于其多功能性、方便的工艺控制以及低成本大规模应用的可能性，溅射沉积或溅射已广泛用于不同行业以及研发中。
链式碱抛系统，作为SCHMID集团的一个重要研发成果，通过利用碱溶液（KOH）替代较难处理的硝酸（HNO3）来进行刻蚀，获得优异的边缘隔离和抛光效果，是目前市场上唯一无需使用硝酸的链式刻蚀设备。 目前行业常用酸刻蚀工艺对硅片进行边缘隔离和抛光，根据不同工艺要求，利用氢氟酸和硝酸（HF/HNO3）混合药液对硅片进行腐蚀，腐蚀深度为2-7µm。在整个工艺过程中，硝酸将硅氧化成二氧化硅（SiO2），同时产生大量的氮氧化物气体（NOx）。根据相关的环境法规，这些废气必须经过净化处理。HF/HNO3酸刻蚀工艺不仅化学品成本更高，而且废液、废气处理成本也很大。因此，SCHMID研发并采用KOH溶液来进行刻蚀，大大降低了化学品耗量和成本以及相应的处理成本。同时，这也更加满足日益严格的环境要求。 基于40多年丰富的湿法工艺经验，链式碱抛系统结合了SCHMID量产多年的链式碱单晶制绒机台和其他久经验证的湿法设备的优点，将多个工艺步骤集成到一个模块化的设备中。一方面将扩散工序生成的背面发射极与前表面发射极隔离；另一方面去除硅片表面的磷硅玻璃（PSG)。
每个行业都有自己的习惯。“相对热指数”，“湿热”，“2000小时”是光伏测试和改为：鉴定的基石。但是这些“短期压力测试”能够反映聚合物真实的现场失效并预测背板甚至光伏组件的耐用性吗？ 在造成数十亿损失的同时，完美的“ 固有思维”测试了Icosolar AAA背板，130°C的RTI令人印象深刻，为组件制造商带来了永恒的寿命。 在我们去年的PES出版物中，我们展示了Icosolar AAA的长期稳定性不是130°C，而是大约65°C，与今天众所周知的灾难表现一致。 如何得出这个“65°C ”值？ 我们要突破固有思维定式，必须开发可靠的新材料！ 在我们的文章中，我们将提供新的“ 突破固有思维定式”的测试结果，显示RefleXolar聚烯烃背板的设计有多强大，允许： – 降低水面光伏和沙漠应用等挑战性市场的风险。 – 增加组件发电输出。 为满足25年使用寿命（图1），我们在设计RefleXolar聚烯烃背板时考虑了以下聚合物失效机理： – 环境（湿度，过氧化物，交叉迁移）应力开裂，以层压件形式出现（“玻璃/ EVA /电池和焊带/ EVA /背板” ）。
新系统安装完毕或现有系统维护完毕后，常出现渗漏。造成该情况的原因通常是连接出错或误用了有缺陷的密封件。若想及时发现该渗漏情况并有效管控设备的密封性，正确操作氦气检漏仪至关重要。此外，对检漏背后的物理原理及检测过程中的优化可能性了解得越深入，在实际使用氦气检漏仪时就会越得心应手，测量结果也会随之变得更加可靠。 以下综述就如何正确操作氦气检漏仪以及如何在真空系统顺利实施检漏试验给出了一些实用信息。 将检漏仪连接至涂层系统时需考虑的因素 真空系统在调试或维护完毕后产生的渗漏量通常较大。而当渗漏达到某个程度后，市售的氦气检漏仪将无法再继续使用。市售氦气检漏仪的最大工作压力通常约在 6 到 25 mbar 之间。如果产生大量泄漏，该等压力条件可能无法通过抽空过程而达到。图 1 所示的是一个 Si3N4 （氮化硅）涂层系统。可看到，在某次维护后，通过抽空过程仅能将压力降至 80 mbar。有一种方法可降低所用检漏仪的入口压力，那便是使用针型计量阀。 但该方法不仅会导致响应时间延长，而且还必须使用辅助泵。与其对真空检漏仪实施节流调节，我们不妨使用普发真空 ASM 340 检漏仪。此款检漏仪能以定性方式创建一种大规模检漏模式，从而找到当前渗漏所处位置。 以流程泵支持检漏仪 理想情况下，检漏仪应按图 1 和图 2 所示方式连接至真空系统的前真空管线。不过，检漏仪本身适用于洁净环境，而抽空降压过程产生的压缩热会引起严重的热应力，因此，为保护检漏仪，使其免受该等热应力的影响，可能需另行连接一个流程泵。流程泵不仅对热应力不敏感，而且还可抽出所有气体、蒸汽和扬起的颗粒。 另行连接一个流程泵的做法既能提升检漏仪的可用性，还能显著延长检漏仪的维护周期，进而大大降低运营成本。 在抽空降压过程中，一旦压力达到相应的低水平，检漏仪便能一直保持真空。检漏仪中的前级泵功率越大，检漏仪可进一步抽出的气体就越多，真空容器的内表面也就会越大。
撰稿人：Michael Fuss 博士，MBJ Solutions GmbH 首席执行官 摘要 随着市场上出现新的电池尺寸，标准太阳能电池组件尺寸也开始发生变化。这一切背后的原因既有单位组件功率提升方面不断增加的客户需求，又有保持每瓦价格处于低水平这一难题。若使用 M6 尺寸的电池，制造商将不得不更换其现有生产工具，因为他们无法仅通过升级现有工具来处理更大尺寸的组件。 但 MBJ Solutions 的 LED 太阳模拟器却已准备就绪，随时可供用于更大尺寸的组件、双面组件以及新型材料制成的电池，如钝化发射极背面接触 (PERC) 电池和异质结电池技术 (HJT) 电池。MBJ 将致力于开发升级套件和全新检测解决方案来满足客户需求，确保以始终如一的高精度测量每个组件，使工厂保持现有产量乃至进一步提高产量。 MBJ Solutions 涉足该业务领域已达 10 年之久，如今，它不仅是非常成熟的 LED 太阳模拟器和电致发光测试仪品牌，还是太阳能市场的主要参与者之一。MBJ 已成为质量、可靠性、服务和创新的代名词。在将全球在售的 MBJ 系统增至 450 个以上的过程中，MBJ 一如既往地践行着其主要目标，即，基于客户对质量的高标准及瞬息万变的市场新动态，开发颇具成本效益的创新技术。 MBJ 总是用心聆听客户需求。尤其是在实施新功能以满足客户不断提升产量的需求方面，MBJ 做得格外好。 在不久的将来，组件整体尺寸变化将成为最大的变化之一，而这一变化又将取决于所用的电池尺寸。许多组件制造商将借此机会在其组件上使用更多的光捕获材料，以期提高功率输出。届时，我们今天熟知的、市场上的标准尺寸组件将在使用上受到限制。
撰稿人：Shuli Goodman，LF Energy 执行董事 近年来，随着智能设备、新硬件以及支持通信和数据交换的软件解决方案的推出，能源网发生了巨大变化。虽然该等变化标志着可再生能源被广泛采用这一积极趋势，但公用事业公司仍在努力分析和提高电网效率。 尽管设备互联性和产生能源的新方法均在增加，但由于流程过时，运营商仍不得不制定非标准解决方案来应对挑战。对于不同的供应商控制系统和设备，标准的实施情况通常有所不同，并且，访问电网数据需要几种不同的设备，而每个设备都可能涉及不同的流程。 此外，我们过去一直采用的是单一方向供电，以防止运营商小范围控制负载。当供需不匹配时，这会导致效率下降。随着电池、太阳能电池板、风力涡轮机和无线解决方案等更多设备的出现，供需关系变得更加不可预测。当前基础设施不仅限制了能源相关的信息通信，还限制了跨电网自动多向智能的创建。往后，这种复杂性只会有增无减，而我们将需要使用人工智能和自动化来促成微秒间隔的交易，以保持安全和平衡。 若无法通过双向电网提取有关能源使用情况的电网数据，公用事业公司就无法对变化作出实时响应。随着天气依赖型可再生能源的需求不断增加，我们需要找到一种电网数据访问和分配方式来更精确地响应能源需求。Grid eXchange Fabric (GXF) 是一个工业物联网 (IoT) 平台，最初由荷兰能源运营商 Alliander 作为“开放式智能电网协议”推出，其后于 2 月初归入 LF Energy。该平台实现了通信并消除了基线障碍 ，使得电网运营商可以安全地监控和访问数据。
摘要：我们使用太阳模拟器分析了以最高生产率生产硅太阳能电池时可用的测量时间，并阐述了该时间在确定太阳能电池特性所必需执行的不同测量之间的分布方式。针对高效太阳能电池，我们详细说明了“如何减少确定其 IV 特性所需的测量时间以便在所有情况下皆满足生产率要求”。我们发现，通过结合使用电压扫描速度自适应和增强型磁滞评估，可在不牺牲测量精度的同时获得最高生产率，即便对于容量最高的异质结 (HJ) 电池也是如此。 简介 现代太阳能电池生产线生产率极高，生产周期低至 1 秒或不到 1 秒。在不久的将来，单条太阳能电池测试仪和分选机生产线上须实现低至 800 毫秒的生产周期（ 相当于高达 4500 片电池/小时的生产率） 。为实现如此短的生产周期，传输和测量时间需满足严格要求。 同时，随着硅太阳能电池效率的不断提高，有效电荷载流子寿命日益变长，使得电池容量不断增大。由此，设备由于工作条件改变后达到准稳态条件所需的时间也随之增加，这是精确测量太阳能电池额定功率的先决条件。在 IV 测量期间，施加的电压从 0 V 变为开路电压甚至更高，即工作条件发生巨大改变。
Gas Recovery and Recycle 有限公司首席执行官兼英国皇家化学会院士 Rob Grant 博士做客 PES，为我们介绍了他们在氩气回收过程方面取得的最新进展。他们已经取得了巨大的进展，预计还会有更多突破。ArgonØ ¬™ 是环境友好型产品，使用该产品的公司通过回收再利用即可降低成本。难怪生意好！ PES：Rob 博士，您好，很高兴能采访您。如您所知，我们已经关注 GR2L 多年，您也是《PES Solar/PV》杂志的老朋友了。首先，能否请您简要介绍一下贵公司的情况？ Rob Grant 博士: GR2L 成立于 2008 年。我们与英国剑桥大学合作开发了化学循环燃烧净化技术，并将此技术推向商业应用。 这解决了当前常规气体净化技术未能解决的杂质水平在10-10,000ppm范围内的净化问题，此类问题常见于微电子等行业中。 GR2L 专门针对高价制造行业（如太阳能光伏、微电子和 3D 金属粉末添加剂制造）中使用的惰性吹扫气体进行回收、净化和再利用。如今，GR2L 的经营重点在于光伏产业对硅在结晶形成硅锭的过程（这是硅基太阳能电池制造的第一阶段）中所使用的大量氩气进行回收再利用。 2010 年，GR2L 与位于英国盖特威克附近的英国气体技术集团 (Gas Technologies Group) 建立了合作关系，旨在共同制造 GR2L 的旗舰产品 ArgonØ ¬™ 并将其推向市场。在半导体和医疗市场，英国气体技术集团在高纯度气体装置方面一直处于领先地位，并且正在与 GR2L 合作。 PES：您有多个行业的工作经验，那么太阳能对您有着怎样的重要意义？您认为该产业的市场是在不断扩大还是已经达到了顶峰？ RG：目前为止，太阳能是我们最大的市场，也是我们在亚洲的主导业务，未来我们会继续扩展亚洲市场，对我们来说还没有达到顶峰。如今，每台太阳能硅锭生产设备都使用高纯度氩气来吹扫炉膛，以保持所生成硅晶圆的纯度和性能。 目前的行业趋势是摒弃多晶硅，转而使用单晶硅，氩气吹扫气体流量因此增加多达 50%。该趋势连同太阳能光伏市场的持续扩大意味着对高纯度氩气的需求正在增加，而其供应水平基本保持不变。氩气是空气分离的副产物，受到炼钢等其他行业的制约。 市场对高纯度氩气的需求持续增加，推动了氩气回收利用行业的发展，使得硅锭生产商能够降低成本并对成本进行长期控制，在硅锭的生产成本中，氩气成本占 3-5%。 PES：这对您的业务有何影响？ RG：目前只有少数硅锭生产商实施氩气回收利用，但该行业的成本降低Argon0 Installation 意味着这一数字只会增加。在安装 1,000 个单晶炉的基础上有一个非常重要的改造机会，同时还需要对新设备进行规划和调试。
我们很高兴在 PES 与 EKO Instruments China 的中国营销总监 Caris Chan 会面，了解这家业务遍布全球的知名公司的最新发展情况。精确度一直是行业关注重点，而随着中国新法规的实施，这一点变得更加重要。 PES：您好，Caris，非常欢迎您做客 PES China。我们非常希望了解 EKO Instruments 以及您在公司的工作职责。因此，在开始采访前，我们先来简单了解一下 EKO。 Caris Chan：EKO 设计、制造并供应行业领先的太阳能传感器和用于环境研究、可再生能源项目和材料分析的科学仪器。 90 多年来，我们始终专注于可靠性和精确度，如今，我们生产的各类仪器已广泛应用于全球各地；从亚洲各地的太阳能园区到海拔 2367 米的山顶气象站，再到南极的极寒之地均有部署。 EKO Instruments 享誉国际，以高品质和安全可靠著称；我们的核心理念就是不断创新，并坚持不懈地追求产品高精度。 PES：现在请谈谈您的工作背景，您在 EKO 工作了多长时间，以及是什么吸引您加入 EKO？ CC：我曾作为材料性能仪器供应商工作多年，并于 4 年前加入 EKO。我主要与从事化学工程和聚合物加工的组织和研究人员合作；特别是涉及橡胶、塑料，以及石油勘探与开采领域的组织和研究人员。
由香港中文大学（中大）机械与自动化工程学系副教授卢怡君教授领导的研究团队最近为水系锂离子电池研究了一款新型的电解液，它的材料成本低且不易燃、毒性低、相对环保，更重要的是新型电解液应用到电池中能提供稳定的电压作日常使用，朝改善水系锂离子电池的性能迈进了一大步。研究结果已刊登于国际期刊《自然材料》。 锂离子电池的未来：从易燃有机液到安全水系 全球的经济以及人类的日常生活一直依赖着各类型电子设备，例如手机和笔记本电脑等等，而锂离子电池因为能提供相对稳定的能量，而且可以再充电重复使用，成为了这些可充电式电子产品的核心要素。然而，制造锂离子电池的主要材料之一是有机电解液，即使经过多年改良，这些电解液仍然含有毒性及高度易燃，有机会引发严重的安全问题 — 早年三星Note7手机爆炸、锂离子电池在波音公司787新型客机起火等事故就是其中的例子。 科学界近年深入研究以水系电解液取代传统有机电解液，因水的特质可解决易燃问题。然而，水系锂离子电池一直有个弊病，就是其电池电压和能量密度受到水电解限制。当电压高于1.23伏特，电解液中的水分子便会分解为氢气及氧气，大大影响电池运作及电压输出。增加水系电池电压的新兴做法是利用高浓度锂盐（每公斤21至55摩尔）制造人工固体电极介面及减少自由水含量，以改善水的稳定性，然而这个方法引起了对成本和毒性的忧虑。
单晶硅棒和多晶硅块的等级判定（以下简称“判定”）一直是光伏产业上游供应商最关心的问题之一。由于两种材料的生产工艺不同，它们的判定方法也有差别。 1.单晶硅棒的判定方法 对于单晶硅棒来说，业内的传统判定方法涉及多个步骤：先从硅棒头尾部切下厚晶圆，经热氧和化学腐蚀等处理步骤后，由操作员观察厚晶圆上是否有滑移线。如果有，还需继续向内切片；如果没有，也需要根据经验判断还需切除多少来让剩余部分不含任何黑边、黑环和黑心。这些都直接影响材料的最终电池效率。但是，这个方法检查一片厚晶圆不仅非常耗时，还很依赖操作员的个人经验。 为了缩短判断时间，部分生产商转而使用红外设备来纵向扫描整根硅棒，检测滑移线的位置。每根硅棒最快只需5分钟即可确定含有滑移线的部分。接下来，操作员可根据结果来切除硅棒的废料部分。但是，红外设备无法检测黑边、黑环和黑心等缺陷，因此操作员仍需根据经验向内切割。随之而来的问题是，切多少可以确保完全去除废料，并且不浪费优质部分呢？ 近年来快速兴起的光致发光（PL）成像技术给这个问题带来了及时的解决方案。PL是材料吸收光子后的光辐射。 在光伏硅基材料上应用这个原理，带来了PL成像检测技术：使用模拟太阳光照射硅片或电池片，并用专用的PL镜头来获得样本的PL成像。