光伏产业链主要由硅料环节、硅片环节、电池环节、电池组件环节以及应用产品环节组成，其中硅片是太阳能电池最重要的材料。硅片材料以及其它应用在太阳能电池的相关辅料如光伏玻璃的纯度直接影响到太阳能电池的性能和寿命。建立完善的光伏材料的金属元素检测方案，是提供光伏材料的金属元素检测质量的有力保障。光伏材料检测实验室设计方案，从分子设计角度,发展新型高效材料和加深对材料聚集特性的认知,提升器件光电转换性能的同时发展易形貌调控的器件工艺,对发展大规模印刷工艺以及快速推动有机光伏的应用具有重要意义。下面磊建净化浅谈一下光伏材料的金属元素检测和光伏材料检测实验室设计方案。

　　一、光伏材料的金属元素检测方案

　　1、 测定工业硅中的磷、硼及其它金属元素

　　工业硅通常情况下作为生产高纯度多晶硅和单晶硅的原材料，对其杂质元素含量的准确测定成为控制最终成品质量的重要保障，基于工业硅样品中磷、硼元素存在易挥发损失造成回收率偏低的特殊性质，赛默飞采用iCAP PROSeries ICP-OES法建立工业硅样品中磷、硼以及其它金属元素准确可靠的分析检测方法。

　　某款仪器的水平和垂直观测模式以及耐氢氟酸进样系统，对于硅粉样品中的多种杂质元素进行测定，其快速、简单、准确的特点，完全满足于工业硅样品中磷、硼、钙、铁等杂质元素的日常检测需求。

　　2、测定光伏玻璃中的痕量杂质

　　光伏玻璃的主要原料成分包括石英砂、纯碱。石英砂主要是起着网络形成体的作用，用量通常占据玻璃组分的大半，由于晶硅太阳能电池本身机械强度差，容易破裂，空气中的水分和腐蚀性气体会逐渐氧化和锈蚀电极，无法承受露天工作的严酷条件，为此，太阳能电池通常采用光伏玻璃通过 EVA 和背板进行封装，这样既可保护电池不受水气侵蚀、阻隔氧气防止氧化、耐高低温、还具有良好的绝缘性和耐老化性能，光伏玻璃必须具备良好的透光率，因此对于杂质含量的控制具有严格的限制。

　　另一某款仪器可以测定ppb级的Ca Co Cr 等10多种金属杂质。其一键仪器设置和直观分析工作流程，为操作人员简化了实验步骤并避免出错，同时自动和记录监控仪器状态，确保了操作的一致性和结果的重现性。

　　二、光伏材料检测实验室设计方案

　　有机光伏材料实验室设计标准，有机太阳能电池具有质轻、柔性、可溶液加工等优点，是当前太阳能电池技术的前沿热点研究方向。随着新型非富勒烯受体材料的快速发展，有机太阳能电池的能量转换效率逐步提升，最近已突破16%，达到了可以向实际应用发展的阶段。

　　但是，实现有机太阳能电池的商业应用，还面临着光伏材料成本和器件稳定性的挑战。目前已报道的高效光伏材料大多存在着结构复杂、合成步骤繁多、产率低等问题，在成本上很难满足商业应用的需求。因此开发低成本高效有机光伏材料是聚合物太阳能电池走向应用研究的关键课题。

　　有机光伏材料实验室设计注意事项：

　　1、实验室的选择、设计、建造要符合国家、地方建设规划、生物安全考虑。实验室设计要满足生物、化学、物理、辐射等危险防护水平控制在一定程度，防止危害环境。所以实验室的设计要符合环境保护和建筑技术规范的规定和要求。

　　2、实验室的设计要注重考虑操作是否方便、实验流程是否合理，人员是否舒适等问题。实验室的地面、墙面、天花板、管道、实验室家具等，要采用易清洁、防积尘、防渗温等方面的要求，也要从环保、节能、安全、经济等多方面合理考虑，选择符合国家标准的建筑材料。

　　3、实验室的温湿度、照明度、洁净度、噪音等环境参数必须符合工作要求，要从安全角度，满足实验人员的工作需求，充分节能环保的要求。实验室的安全环保问题要符合国家相关部门对该对应级别的实验室的安全管理规定和要求。还要具备化学药品、机密资料被误用等不正当使用的风险评估，采取相关的物理防范措施。确保转运、收集、处理和处置危险物料的安全。

　　4、实验室的走廊和通道不能阻碍人员、物品通过，要设置紧急出口，且要有明显的标识，实验室应根据房问成实验同在用， 停用。消毒、维护等不同状态时的需要，采取适当的警示和进入复制措施。如警示牌。警示灯、警示线、门禁等。实验室的门根据需要安装门锁。门锁应便于内部快速打开。

　　研究表明，F-受体具有比主流3-(二氰基亚甲基)靛酮(ICNC)类受体更加优异的薄膜稳定性。单晶X射线结构分析表明，F-受体具有三维蜂窝型堆积结构，有利于电荷传输。基于全稠环电子受体的器件获得了13%的光电转化效率，是非INCN类受体材料的效率最高值。此外，空气中加工基于F-受体的器件展示出优良的光稳定性，表现出极小的“burn-in”损失。