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盐沉积对浮动 PV 性能的影响

半导体, 案例研究, 消费类电子产品
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马耳他大学的可持续能源研究所 (ISE) 致力于研究太阳能转换系统的材料、收集替代能源的方法以及提高城市环境中能源效率的策略。ISE 新建的太阳能研究实验室专注于开发用于光伏应用的新型材料和薄膜。其业务组合中包括研究浮动光伏装置上的风干盐的影响。

共聚焦技术被用于
测量涂有盐的玻璃显微镜载物片的厚度和粗糙度。

浮动光伏装置是将陆基光伏技术与新型浮动系统相结合的新概念。在全球范围内,已有许多浮动式光伏装置被安置在各种类型的淡水体(包括湖泊、灌溉和农业池塘)上。对于像马耳他这样被咸水水域包围的小岛,在考虑离岸安装时,还必须考虑到盐分沉积对浮动太阳能光伏系统性能的潜在影响。为了充分发挥这种太阳能系统的潜力,效率和性能应尽可能达到最高水平,因此,应检查和考虑到可能影响这两个测量值的各项因素众所周知,光伏面板上的灰尘堆积会显著降低性能;而另一方面,盐的作用尚未经研究。由于盐不像灰尘一样不透明,因此尚不清楚盐会在何种程度上遮挡光伏面板,或在面板被反复浸湿后,盐分积累会达到什么程度。

研究人员使用各种含盐浓度的溶液进行了一系列润湿测试,结合不透明度测试和透光测试,以研究暴露于海洋环境中时的光伏性能。研究人员使用白光光学轮廓仪结合显微镜,以获得沉积盐层的厚度测量值,从而测量光伏面板可以暴露在盐溶液中多长时间而不会产生不利影响。

cs5 Univeristy of Malta - floating PVs 1
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测试样品为经过光伏面板润湿实验的涂盐玻璃显微镜载物片 (26×76 mm)。由于样品表面特征的高度可变性,研究人员使用共聚焦轮廓仪对沉积盐的特性进行了研究。

首先使用 2.5 倍放大倍率明场物镜获得样品概述信息,以了解其突出特征。 然后在明场模式下使用 20 倍放大物镜捕获感兴趣区域的晶体特征。

随后处理三维轮廓,以获得诸如晶体高度(和厚度的近似值)和突出特征等信息。

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集成到软件中的后处理功能对于精确测量至关重要,它提供了扁平化算法和选项来根据需要恢复丢失的数据点。

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通过使用 Sensofar 的 S neox 3D 光学轮廓仪,研究人员得以测量涂有盐的玻璃显微镜载物片。使用 2.5 倍明场物镜获取样品的放大概观,并在进行测量之前定位感兴趣的区域。

共聚焦技术(20 倍明场物镜)已被成功用于测量这些部件的厚度和粗糙度,获得了具有足够可靠性的高分辨率形貌图,以记录有关厚度、临界尺寸和表面上的颗粒分布的结论。在某些情况下,必须进行扩展测量才能测量更大的区域。

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