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隨著能源問(wèn)題在大眾面前的聚焦，人們?cè)絹?lái)越意識(shí)到：太陽(yáng)能是未來(lái)最清潔、安全、可靠的能源，也是目前地球上儲(chǔ)量最多的可再生資源。能源革命時(shí)代的到來(lái)，也引發(fā)了產(chǎn)業(yè)升級(jí)與迭代，為許多新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展賦能。

光伏產(chǎn)業(yè)就是在這一契機(jī)下爆發(fā)式發(fā)展的行業(yè)：從1839年光伏效應(yīng)被發(fā)現(xiàn)，到1958年第一個(gè)光伏電池供電的美國(guó)衛(wèi)星先鋒1號(hào)發(fā)射；從1969年世界上第一座太陽(yáng)能發(fā)電站在法國(guó)建成，到2000年世界光伏電池年產(chǎn)超過(guò)287MW……這一切都以科學(xué)的敏感與嚴(yán)謹(jǐn)預(yù)示著：光伏時(shí)代到來(lái)了！

太陽(yáng)光是如何轉(zhuǎn)化成供人類(lèi)生產(chǎn)生活使用的能源的呢？

原來(lái)，當(dāng)陽(yáng)光照到光伏板的光電二極管上時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電子--空穴對(duì)，電子和空穴受到內(nèi)部電場(chǎng)的吸引，電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)和電流。這種可再生的轉(zhuǎn)化方式，無(wú)窮無(wú)盡，或許真的是人類(lèi)實(shí)現(xiàn)“電自由”的一種途徑。

在理想狀態(tài)下，光伏板的的工作壽命能達(dá)到25年以上。聽(tīng)起來(lái)是不是很美好？但事實(shí)情況是，很多標(biāo)準(zhǔn)的光伏組件，由于封裝技術(shù)水平低下，封裝材料落后，會(huì)相繼出現(xiàn)膠膜黃變、龜裂的現(xiàn)象，大大縮短了電池板的使用壽命。

如果說(shuō)光伏組件是一柄利劍，那么封裝它的技術(shù)與材料就像一個(gè)鑄劍師，因?yàn)樗鼈兊暮脡臎Q定了太陽(yáng)能電池板的使用效率和壽命。

現(xiàn)在市面上常見(jiàn)的光伏組件由哪些“零件”組成呢？主要有高效晶體硅太陽(yáng)能電池片、超白布紋鋼化玻璃、EVA/POE、TPT背板以及鋁合金邊框。

晶硅電池片是太陽(yáng)能電池的主體部分，比較嬌貴，它又大又薄，要是封裝不好，可能會(huì)出現(xiàn)龜裂；而且，晶硅電池片長(zhǎng)期暴露在戶(hù)外，很容易受到雨雪冰雹、風(fēng)吹日曬的影響，導(dǎo)致光電轉(zhuǎn)化效率下降；因此需要在它的上下兩側(cè)封裝膠膜，隔絕外界因素的影響，以起到密封保護(hù)的作用。

以往，最常用的封裝材料是EVA/POE膠膜，但是它們也存在一些局限性，比如材料黃變，透光率下降，導(dǎo)致發(fā)電效率大打折扣。

不過(guò)，隨著技術(shù)迭代，新型有機(jī)硅高透液體封裝膠應(yīng)運(yùn)而生，它比市面上常見(jiàn)的EVA/POE膠膜耐老化性能更好，耐候性更強(qiáng)，能夠更好的提升太陽(yáng)能電池的使用年限，提升光電轉(zhuǎn)化效率，這就如同撐起了一把強(qiáng)大的“保護(hù)傘”，協(xié)助電池片更好的發(fā)揮作用。

有機(jī)硅高透液體封裝膠屬于硅氫加成固化材料，它的粘接性、電氣絕緣性好；耐候性、耐臭氧性和抗化學(xué)侵蝕性強(qiáng)；而且還能耐高低溫，從-40℃到260℃都能持續(xù)運(yùn)作；這些物理特性注定了它的未來(lái)，絕不僅僅是在光伏產(chǎn)業(yè)大顯身手。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品需求快速增長(zhǎng)，膠粘材料與膠粘劑需求量不斷提升，今后，在5G通信、電子電器、動(dòng)力電池及新能源汽車(chē)、物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)械制造、輕工和日常生活等眾多領(lǐng)域逐步產(chǎn)生新型產(chǎn)品需求，膠粘材料與膠粘劑成為各個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)輕量化、高粘接、提質(zhì)增效的重要產(chǎn)品。

拋開(kāi)行業(yè)，從各個(gè)主體方面來(lái)看，有機(jī)硅高透液體封裝膠的未來(lái)也注定是一片藍(lán)海：

在產(chǎn)品端：

何睿博士與團(tuán)隊(duì)成員一起研究光伏板

武漢先進(jìn)院長(zhǎng)期關(guān)注有機(jī)硅材料，由何睿博士團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的有機(jī)硅高透液體封裝膠，耐老化性能突出，耐候性強(qiáng)，能夠更好的保護(hù)電池片，使其使用壽命翻倍。

應(yīng)用該材料對(duì)光伏組件進(jìn)行封裝，在降低使用成本的基礎(chǔ)上，還更加符合“雙碳政策”綠色環(huán)保的要求。

未來(lái)，武漢先進(jìn)院將進(jìn)一步發(fā)揮CRDO+創(chuàng)業(yè)孵化+產(chǎn)業(yè)育成三位一體創(chuàng)新協(xié)同模式，促進(jìn)新材料產(chǎn)業(yè)融通發(fā)展，瞄準(zhǔn)科研與產(chǎn)業(yè)合作的靶點(diǎn)，讓有機(jī)硅高透液體封裝膠走進(jìn)更加廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)。

文字：吳金娥

科研指導(dǎo)：黃前華、張創(chuàng)

審核：潘淼

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