工程师研究了太阳能电池板颗粒物的画像

 
在世界上特别多尘的地方(如阿拉伯半岛以及印度和中国的部分地区)的太阳能农场，空气污染每年使太阳能行业损失数百亿美元。当颗粒从空气中沉降到太阳能电池板的表面时，它们会限制电池板的电势。使用肥皂刷的工人可以清洁面板上的污垢，就像洗车时清洁挡风玻璃一样。但是在许多这样的地区，水资源稀缺，清洁费用昂贵，因此需要权衡取舍，即浪费宝贵的资源和劳动力，或者牺牲太阳能输出。
Mike Bergin教授实验室的环境工程师正试图通过制定时间表，使太阳能农场主最有效地进行清洁，从而找出太阳能农场如何最好地权衡这一折衷方案。博士Michael Valerino认为，更好地了解到底是什么沉积在太阳能板上，它如何影响能源生产以及这些影响在一年中不同地区的变化可以帮助他们制定最有效的清洁时间表。卑尔根实验室的学生。
为此，工程师研究了太阳能电池板的各种图像。大部分都是使用低成本数码显微镜拍摄的，它们使他们可以看到灰尘掩盖了多少表面，这是一种低成本的污染传感器。但是，他们还使用Duke光学显微镜核心设施中可用的更先进的光学显微镜以及Duke共享材料仪表设施中所包含的扫描电子显微镜或SEM，以放大查看细小的浮游生物和喷射物质。凝结在一起以遮盖面板。
“我们使用先进的光学显微镜进行尺寸分析，” Valerino说。瓦雷里诺说：“扫描电镜向我们提供了有关颗粒的大小，形状和成分的信息，这反过来使我们对它们的来源有了一个很好的了解-无论是像沙漠尘土还是车辆排放的颗粒。”然后，他使用能量色散X射线光谱学来获得有关粒子组成的更多信息，该信息基于粒子在X射线爆炸时所发射的电子。
Valerino说，在一年中的不同时间使用SEM观察污染的表面可以使小组更好地了解这些因素是如何造成能量损失的，因为湿度等因素可以改变颗粒的大小，形状，分布甚至颗粒的成分。例如在小雨过后，颗粒会变得更粘，更难去除。
Valerino将粒子放大到其实际大小的2000、5000甚至8000倍，以获得最佳外观。