太阳能建材技术的研究与开发(Ⅰ)——光伏屋顶热性能的调查 被引量：38

1

作者 赵春江 崔容强 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期352-356,共5页

为了对综合利用生态能源技术进行研究和发展 ,上海交大太阳能研究所建造了JD - 0 1号生态能源房。根据在大规模应用中节省建材和施工费及追求建筑美观的意图出发 ,实验性地开发了太阳能屋顶一体化技术。为了调查太阳电池组件作为建筑模... 为了对综合利用生态能源技术进行研究和发展 ,上海交大太阳能研究所建造了JD - 0 1号生态能源房。根据在大规模应用中节省建材和施工费及追求建筑美观的意图出发 ,实验性地开发了太阳能屋顶一体化技术。为了调查太阳电池组件作为建筑模块使用时其背面温度的上升规律及对太阳电池性能的影响 ,供今后设计类似系统时参考 ,实际测定和讨论了太阳电池背面温度与太阳辐照度、环境温度的关系 ,结果表明有自然通风通道的光伏屋顶的温度特性与支架布置型太阳电池方阵基本相同。 展开更多

关键词 生态能源房 太阳电池 光伏屋顶 电压 太阳能建材

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太阳电池减反射膜系统的研究 被引量：16

2

作者 王永东 崔容强 徐秀琴 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期317-321,共5页

减反射膜系的制备对于高效空间太阳电池来说非常重要 ,对其进行优化设计可以大幅度地提高太阳电池的短路电流 ,从而提高太阳电池的光电转换效率。从波动光学的基本原理出发 ,用加权平均反射率作为评价膜系设计质量的参数 ,编制出了进行... 减反射膜系的制备对于高效空间太阳电池来说非常重要 ,对其进行优化设计可以大幅度地提高太阳电池的短路电流 ,从而提高太阳电池的光电转换效率。从波动光学的基本原理出发 ,用加权平均反射率作为评价膜系设计质量的参数 ,编制出了进行减反射膜系优化设计的计算机程序 ,理论上可以使太阳电池表面的加权平均反射率降到 1%以下 。 展开更多

关键词 太阳电池 减反射膜 加权平均反射率

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太阳能光伏发电之未来 被引量：19

3

作者 崔容强 汪建强 +2 位作者 孟凡英 徐林 沈文忠 《可再生能源》 CAS 2008年第3期96-101,共6页

2007年中国和世界太阳能光伏发电在技术、产业、市场和资源等方面都取得了新的进展;展望太阳能光伏发电的未来,应当重新审视光伏发电在我国能源结构中的战略地位;建议把支持光伏发电的快速发展和实施大规模应用作为应对当前和今后国际... 2007年中国和世界太阳能光伏发电在技术、产业、市场和资源等方面都取得了新的进展;展望太阳能光伏发电的未来,应当重新审视光伏发电在我国能源结构中的战略地位;建议把支持光伏发电的快速发展和实施大规模应用作为应对当前和今后国际能源涨价的国策。 展开更多

关键词 硅材料 光伏电池 光伏能源 光伏应用 光伏产业

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晶体硅太阳电池电致发光的研究 被引量：9

4

作者 柳效辉 徐林 +2 位作者 肖晨江 肖娇 曹建明 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期821-825,共5页

基于辐射复合理论,建立晶体硅太阳电池电致发光强度的数学模型,从所建立的数学模型出发,理论上计算电致发光光谱,分析电致发光强度与正向偏压、少数载流子扩散长度之间的关系并与实验结果相比较。

关键词 太阳电池 电致发光 光谱 正向偏压 扩散长度

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光谱及太阳电池各参数与填充因子之关系 被引量：11

5

作者 彭小静 徐林 +3 位作者 刘锋 郭泽 杜丽芳 徐秀琴 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期878-882,共5页

以单指数太阳电池模型为基础,引入Lambert's W函数,给出太阳电池I-V的显函数关系。分析了不同光源的光谱差异对填充因子FF的影响,并将其转化为光强P对填充因子FF的影响。同时利用该显函数关系,就太阳电池各个参数对填充因子FF的影... 以单指数太阳电池模型为基础,引入Lambert's W函数,给出太阳电池I-V的显函数关系。分析了不同光源的光谱差异对填充因子FF的影响,并将其转化为光强P对填充因子FF的影响。同时利用该显函数关系,就太阳电池各个参数对填充因子FF的影响进行了理论计算与分析,并与实验结果相比较。 展开更多

关键词 W函数 光谱 太阳电池 填充因子

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温度对多晶硅太阳电池性能影响的研究 被引量：12

6

作者 贺炜 郭爱娟 +1 位作者 孟凡英 冯仕猛 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期454-457,共4页

对商业用冶金级和太阳能级多晶硅太阳电池不同温度下的性能参数做了分析,验证了太阳能级硅电池的性能优势。实验结果表明,随着温度T的升高,开路电压V_(oc),最大输出功率P_m,转换效率η近似线性下降,短路电流I_(sc)近似线性上升,填充因... 对商业用冶金级和太阳能级多晶硅太阳电池不同温度下的性能参数做了分析,验证了太阳能级硅电池的性能优势。实验结果表明,随着温度T的升高,开路电压V_(oc),最大输出功率P_m,转换效率η近似线性下降,短路电流I_(sc)近似线性上升,填充因子FF的实验值和理论值变化趋势一致,当T>40℃时,FF随T升高明显下降。对开路电压V_(oc)随温度T升高的线性下降速率dV_(oc)/dT进行定量分析。dI_(sc)/dT变化量与dV_(oc)/dT相比可以忽略。 展开更多

关键词 太阳电池 多晶硅 组件 温度

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p型晶体硅异质结太阳电池光电特性模拟研究 被引量：8

7

作者 程雪梅 孟凡英 +2 位作者 汪建强 李祥 黄建华 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1474-1479,共6页

利用AFORS-HET软件模拟以p型晶体硅为衬底的异质结太阳电池的特性。太阳电池的基本结构为:TCO/n-a-Si∶H/i-a-Si∶H/p-c-Si/Ag,通过改变电池材料的特征参量,分析电池输出特性随相关参量变化的规律。结果表明,与ITO相比,以ZnO为透明导电... 利用AFORS-HET软件模拟以p型晶体硅为衬底的异质结太阳电池的特性。太阳电池的基本结构为:TCO/n-a-Si∶H/i-a-Si∶H/p-c-Si/Ag,通过改变电池材料的特征参量,分析电池输出特性随相关参量变化的规律。结果表明,与ITO相比,以ZnO为透明导电极的电池在短波光和可见光波段光谱响应更强,短路电流密度和电池效率更高。此外,在所建立的电池模型中,限定掺杂型非晶硅层的厚度为10nm,改变本征非晶硅层厚度,模拟研究找到了电池的短路电流、开路电压、填充因子及光电转换效率随本征层厚度变化的规律和最优值,通过模拟研究发现有背场的双面电池比无背场电池的开路电压增加4.8%,最高转换效率达21.25%。 展开更多

关键词 透明导电氧化物薄膜(TCO) 本征非晶硅 异质结太阳电池 AFORS—HET模拟仿真

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SiN_x烧穿工艺下硅太阳电池结构研究 被引量：2

8

作者 赵亮 周之斌 +3 位作者 崔容强 丁尔峰 孟凡英 于化丛 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期585-588,共4页

介绍了在全国产设备构成的中试线上开展的高效单晶硅太阳电池研究工作,并制备出了最高转换效率 达15．7％的单体电池(面积103×103mm2)。实验采用PECVD方法制备SiNx减反、钝化薄膜,并采用正背面电极 一次金属化烧结技术,同时完成氮... 介绍了在全国产设备构成的中试线上开展的高效单晶硅太阳电池研究工作,并制备出了最高转换效率 达15．7％的单体电池(面积103×103mm2)。实验采用PECVD方法制备SiNx减反、钝化薄膜,并采用正背面电极 一次金属化烧结技术,同时完成氮化硅薄膜烧穿工艺。实验还研究了PECVD硅烷与氨气流量比对SiNx钝化、光 学和保护性质的影响。分析了氮化硅薄膜及简化新工艺与提高太阳电池效率的关系。实验最后采用化学染色法 测量了太阳电池的p-n结结深,结果表明该太阳电池的p-n结为0．25μm的浅结,直接证明了SiNx薄膜对p-n结有 良好的保护作用。 展开更多

关键词 晶体硅太阳电池 SiNx薄膜 烧穿 化学染色 结深

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基于Matlab的图像处理技术识别硅太阳电池的缺陷 被引量：10

9

作者 柳效辉 徐林 +2 位作者 肖晨江 曹建明 肖娇 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期926-930,共5页

针对硅太阳电池缺陷的检测问题,利用非接触红外检测方法,通过CCD相机获取硅太阳电池的电致发光图像,利用Matlab软件对缺陷部位图像首先进行预处理,然后进行图像分割、特征提取和图像识别,最后判断检测的硅太阳电池的缺陷.结果表明,该方... 针对硅太阳电池缺陷的检测问题,利用非接触红外检测方法,通过CCD相机获取硅太阳电池的电致发光图像,利用Matlab软件对缺陷部位图像首先进行预处理,然后进行图像分割、特征提取和图像识别,最后判断检测的硅太阳电池的缺陷.结果表明,该方法能够有效识别硅太阳电池的缺陷. 展开更多

关键词 硅太阳电池 缺陷 图像处理 识别

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多晶硅太阳电池表面化学织构工艺 被引量：11

10

作者 赵百川 孟凡英 崔容强 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期759-762,共4页

用化学腐蚀方法织构多晶硅片的表面 ,利用SEM分析了化学腐蚀后多晶硅片表面状态 ,通过反射谱的测试 ,分析了多晶硅片表面陷光效果。结果表明酸溶液腐蚀的硅片表面相对平整 ,有均匀的腐蚀坑 ,反射率很小。在没有任何减反射膜的情况下 ,在... 用化学腐蚀方法织构多晶硅片的表面 ,利用SEM分析了化学腐蚀后多晶硅片表面状态 ,通过反射谱的测试 ,分析了多晶硅片表面陷光效果。结果表明酸溶液腐蚀的硅片表面相对平整 ,有均匀的腐蚀坑 ,反射率很小。在没有任何减反射膜的情况下 ,在 5 0 0～ 10 0 0nm波长范围内 ,反射率在 16%以下 ,有较好的表面陷光效果。而用碱溶液和双织构腐蚀方法得到的多晶硅表面陷光作用都不很理想 ,反射率高于酸溶液腐蚀硅片 。 展开更多

关键词 织构工艺 表面织构 化学腐蚀 多晶硅 太阳能电池

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A级太阳模拟器的光谱校正 被引量：7

11

作者 彭小静 徐林 郭泽 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1324-1327,共4页

提出一种太阳模拟器光谱校正滤光膜的设计方法:通常的太阳模拟器利用高压脉冲氙灯模拟太阳光,但脉冲氙灯的线谱较强。该文用 Macleod 薄膜设计软件对所需膜系进行理论设计与分析,给出理想膜系的理论滤光结果,并进行实际镀制,用八棱柱管... 提出一种太阳模拟器光谱校正滤光膜的设计方法:通常的太阳模拟器利用高压脉冲氙灯模拟太阳光,但脉冲氙灯的线谱较强。该文用 Macleod 薄膜设计软件对所需膜系进行理论设计与分析,给出理想膜系的理论滤光结果,并进行实际镀制,用八棱柱管代替圆柱管做基片以降低成本,实测结果表明模拟效果很好,达到 A 级太阳模拟器标准。 展开更多

关键词 太阳模拟器 AM1.5 膜系设计 基片

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用开路电压法测硅太阳电池中少数载流子寿命 被引量：4

12

作者 陈凤翔 崔容强 +3 位作者 孟凡英 林书铨 唐敦乙 罗售余 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期340-343,共4页

太阳电池基区的少数载流子寿命是影响电池效率的重要因素之一。开路电压衰减法 (OCVD)具有直接、简单、重复性好等特点 ,可准确测量器件的少数载流子寿命。该文分别介绍了利用纳秒激光器和发光二极管 (LED)作为OCVD的光源 ,测量晶体硅... 太阳电池基区的少数载流子寿命是影响电池效率的重要因素之一。开路电压衰减法 (OCVD)具有直接、简单、重复性好等特点 ,可准确测量器件的少数载流子寿命。该文分别介绍了利用纳秒激光器和发光二极管 (LED)作为OCVD的光源 ,测量晶体硅太阳电池的少子寿命 ,结果发现可以利用脉冲信号发生器带动发光二极管作为脉冲光源 ,取代纳秒激光器 。 展开更多

关键词 多晶硅太阳电池 开路电压衰减法 少数载流子寿命 测量

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硅片在HF/HNO_3/H_2O体系中的腐蚀速度 被引量：4

13

作者 安静 孙铁囤 +2 位作者 刘志刚 汪建强 苦史伟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期319-323,共5页

研究了硅片在富硝酸的HF/HNO_3/H_2O体系中的腐蚀规律。随着腐蚀反应的进行,反应分5个阶段,在开始的5min内硅片腐蚀量较大,然后反应速度经历了下降、上升、下降再迅速下降的过程,最终达到稳定阶段。另外,随着反应时间的延长,反应温度先... 研究了硅片在富硝酸的HF/HNO_3/H_2O体系中的腐蚀规律。随着腐蚀反应的进行,反应分5个阶段,在开始的5min内硅片腐蚀量较大,然后反应速度经历了下降、上升、下降再迅速下降的过程,最终达到稳定阶段。另外,随着反应时间的延长,反应温度先上升到达最大值,然后逐渐下降,溶液中氟离子浓度不断减小,反应速度随时间的变化规律是腐蚀生成热、体系与外界热交换以及溶液中氟离子浓度共同作用的结果。 展开更多

关键词 硅腐蚀 反直速度 温度

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太阳电池绒面测量与分析 被引量：5

14

作者 孙铁囤 崔容强 王永东 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期422-425,共4页

通过对ＭＯＳ结构电容的测量分析，计算出太阳电池表面积的变化，实现对电池绒面制作工艺的控制与分析。实验数据与理论计算结果一致，通过ＭＯＳ系统的Ｃ－Ｖ特性测量可进一步对太阳电池的表面和界面特性作更加系统和深入的分析。

关键词 MOS 绒面测量 C-V特性 太阳电池

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利用高斯分布模型研究多晶硅晶界电学特性 被引量：3

15

作者 孟凡英 崔容强 孙铁囤 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期813-816,共4页

研究了多晶硅晶界的载流子输运过程和导电机制 ,建立了新的晶界结构模型和晶界势垒分布模型 .将晶界区域及其势垒的变化视为高斯分布 ,利用这个模型 ,给出了改善的电流 -电压特性方程 ,并用这个关系式来解释多晶硅的电学特性 .数值计算... 研究了多晶硅晶界的载流子输运过程和导电机制 ,建立了新的晶界结构模型和晶界势垒分布模型 .将晶界区域及其势垒的变化视为高斯分布 ,利用这个模型 ,给出了改善的电流 -电压特性方程 ,并用这个关系式来解释多晶硅的电学特性 .数值计算表明 ,多硅电阻率随势垒高度的增加而基本呈线性增加 .另外 ,电阻率 ρ随掺杂浓度的增加而减小 ,当掺杂剂浓度约为 1× 1 0 19cm-3 ,ρ和 ρgb下降最快 .且在晶粒尺寸为 1 0 2 nm范围内晶界的电阻率比晶粒的电阻率约大 2～ 3个数量级 .分析结果表明 ,晶界是高电阻区 ,晶界的这种精细分布描述 ,有助于进一步理解多晶硅的晶界特性 ,从而提高多晶硅太阳电池的光电转换效率 . 展开更多

关键词 电学特性 高斯分布模型 多晶硅 晶界结构模型 晶界势垒分布模型 电阻率

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超声雾化喷涂工艺及优质二氧化锡透明导电薄膜的研究 被引量：3

16

作者 周之斌 崔容强 +2 位作者 黄燕 孙铁囤 陈东 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期229-233,共5页

报道了采用超声雾化喷涂工艺沉积优质掺杂二氧化锡透明导电半导体薄膜的实验成果 ,选用氟作为掺杂元素 ,通过改变掺杂量和工艺参数 ,可控制薄膜的方块电阻在 1 0 Ω/□以上的范围内变化 (40 0 nm膜厚 ) ,掺氟离子二氧化锡为 n型导电半导... 报道了采用超声雾化喷涂工艺沉积优质掺杂二氧化锡透明导电半导体薄膜的实验成果 ,选用氟作为掺杂元素 ,通过改变掺杂量和工艺参数 ,可控制薄膜的方块电阻在 1 0 Ω/□以上的范围内变化 (40 0 nm膜厚 ) ,掺氟离子二氧化锡为 n型导电半导体 ,高浓度掺杂的二氧化锡薄膜光学透过率为 87%～ 90 % (采用 550 nm单色光源测透过率 )。用 X射线衍射及扫描电子显微镜分析 ,可获得该薄膜材料的微结构、表面形貌以及薄膜组成、掺杂百分含量。该成果为大规模生产优质二氧化锡透明导电薄膜 ,提供了有效、简单的方法和装置。 展开更多

关键词 超声雾化喷涂工艺 二氧化锡 透明导电薄膜

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空间电荷区和晶界复合对多晶太阳电池基区少数载流子寿命的影响 被引量：2

17

作者 陈凤翔 崔容强 +3 位作者 孟凡英 赵占霞 古丽那 周之斌 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期649-654,共6页

该文采用多晶硅太阳电池模型,通过引入空间电荷区复合速度来研究空间电荷区复合对少子寿命的影响,从计算结果中发现当复合速率大于105cm/s时,空间电荷区的复合影响不可忽略,必须对所测得的寿命值进行修正。

关键词 太阳电池 空间电荷区 少数载流子寿命 开路电压衰减法

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低温生长SiO_2钝化膜在太阳电池上的应用 被引量：2

18

作者 胡宇 孟凡英 +6 位作者 董经兵 江民林 余跃波 杨乐 王栩生 王景霄 崔容强 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1073-1077,共5页

主要研究在晶体硅衬底上采用干氧氧化法生长SiO_2薄膜,通过改变非晶SiO_2薄膜的生长温度、时间以及气体流量等参数优化工艺条件,增强对硅片的钝化作用,提高光生少数载流子寿命。实验发现在840℃长的非晶SiO_2薄膜对硅片钝化效果最佳,可... 主要研究在晶体硅衬底上采用干氧氧化法生长SiO_2薄膜,通过改变非晶SiO_2薄膜的生长温度、时间以及气体流量等参数优化工艺条件,增强对硅片的钝化作用,提高光生少数载流子寿命。实验发现在840℃长的非晶SiO_2薄膜对硅片钝化效果最佳,可将硅片少子寿命提高约90%。此外,为优化SiO_2/SiN_x双层膜的减反射作用,采用Matlab程序计算SiO_2/SiN_x双层膜的反射谱,从理论上获得最优的膜系组合。实验发现生长有SiO_2钝化膜的SiO_2/SiN_x双层膜太阳电池相对单层SiN_x膜太阳电池,短路电流和开路电压分别提高了0.2A和8mV,转换效率提高约9%。 展开更多

关键词 干氧氧化 钝化 双层膜 太阳电池

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SiO2薄膜对太阳电池电学性能的影响 被引量：1

19

作者 胡宇 孟凡英 +2 位作者 汪建强 李翔 黄建华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1828-1831,共4页

研究了SiO2薄膜对晶体硅片的钝化作用及其对太阳电池电学性能的影响.基于PC1D软件,对SiO2/SiNx双层膜结构的硅太阳电池进行模拟,分析了硅片前表面复合速率和体寿命对电学特性的影响.模拟结果表明,当前表面复合速率大于104cm/s时,电池输... 研究了SiO2薄膜对晶体硅片的钝化作用及其对太阳电池电学性能的影响.基于PC1D软件,对SiO2/SiNx双层膜结构的硅太阳电池进行模拟,分析了硅片前表面复合速率和体寿命对电学特性的影响.模拟结果表明,当前表面复合速率大于104cm/s时,电池输出特性线性衰降;当体寿命小于30μs时,电池的开路电压和短路电流随体寿命的增加而线性增加.对比研究了SiO2、SiNx和SiO2/SiNx3种薄膜对晶体硅片的钝化效果.结果表明,SiO2/SiNx钝化的硅片在退火处理后有效少子寿命提高,具有这种双层膜的太阳电池短路电流、开路电压、光电转换效率和量子效率都有明显改善. 展开更多

关键词 二氧化硅 钝化 双层膜 太阳电池

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空间太阳电池帆板测试的大面积稳态模拟器光学设计 被引量：1

20

作者 曹建明 徐林 +1 位作者 肖娇 万松 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期980-985,共6页

基于光学设计软件Tracepro的仿真和优化功能,提出并设计一种应用于空间太阳电池帆板测试的大面积稳态太阳模拟器。首先在软件中采用长弧氙灯,建立以抛物柱面为主要反射面的光学结构模型,通过光线追迹和仿真,得到稳态太阳模拟器的主要光... 基于光学设计软件Tracepro的仿真和优化功能,提出并设计一种应用于空间太阳电池帆板测试的大面积稳态太阳模拟器。首先在软件中采用长弧氙灯,建立以抛物柱面为主要反射面的光学结构模型,通过光线追迹和仿真,得到稳态太阳模拟器的主要光学指标——辐照不均匀度、有效辐照面积和有效辐照光强;其次根据该性能指标对太阳模拟器进行光学结构优化,得到最优化结构模型;然后依据软件仿真光学结构模型搭建实验平台,用15个灯箱体制作有效辐照面积大于3m×6m的稳态太阳模拟器;最后对稳态模拟器进行光学指标检测和调试,得出实际太阳模拟器最佳性能指标。 展开更多

关键词 稳态太阳模拟器 辐照不均匀度 长弧氙灯 Tracepro软件 抛物线面

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