显微镜在发电和能源行业中的应用

发电和能源工业

发电厂

作为地球上最丰富的化石燃料之一,煤是发电的主要原料,且质量非常关键。预先了解煤灰分产率可为工艺流程改进提供关键信息。煤的共混物和纯度将直接影响发电厂效率和产生的粉煤灰体积。用于扫描电子显微镜的 SmartPI 软件能对矿物进行表征、分类及量化。借助 SmartPI 的 Coal 插件报告的数据可帮助控制燃烧变量,从而在增加发电厂效率的同时将结渣降至很低。

薄膜光伏太阳电池

深入了解微观结构的系统相互作用、组成和电子特性是提高太阳电池技术的关键。AURIGA Crossbeam 将高分辨率扫描电子显微镜(SEM)与聚焦镓离子束(FIB)和气体注入系统(GIS)结合起来,以提供丰富的纳米级样品信息。另外,通过组合使用 EDS 元素分析与 FIB 切片为样品提供亚微米级分辨率的三维元素成份信息。借助 Axio CSM 700 可以测量银手指的高度和宽度及涂层厚度。此外,Orion Plus 氦离子束显微镜(HIM)能对绝缘样品成像,导电铝镀膜和玻璃表面的细节图像均具有丰富对比度。

晶体硅太阳电池

晶体硅是制造太阳电池的常用块状材料。根据结晶度及晶锭、晶带或晶圆中的晶体大小将块状硅划分成多类。三类主要的晶体硅太阳电池:单晶硅、多晶硅和带硅。一般而言,相对较大缺陷的分析通常会使用体视变倍显微镜或正置式复合显微镜完成,如 Axio Scope 或 Axio Imager。分析通常在反射光明场、暗场或 DIC 下进行,视待分析的缺陷类型而定。借助 Axio CSM 700 和 Axio LSM 700 还可进一步评估表面形貌。

 

蓄电池和燃料电池

诸如锂离子电池等高效存储技术在电动汽车发展中扮演着重要角色。锂离子电池的性能取决于能量密度、电池电量和容量、充放电率及使用寿命。 使用光学显微镜(LM)可以辨别锂离子电池的缺陷,电子显微镜可以表征其微观结构。通过各种技术获取的信息均具有同等重要的价值,所以关联显微镜成为了不可或缺的工具。它可以分析电池设计和性能之间的关系。Shuttle & Find 是关联各种蔡司显微镜检测结果的功能模块。

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