"產(chǎn)學(xué)研的深度合作是先進(jìn)技術(shù)快產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵,石墨烯是一種神奇的材料,在太陽能領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛"中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)呂鵬博士如是說。石墨烯是“碳材料家族”中的一員,是人類迄今為止發(fā)現(xiàn)的最薄的材料,石墨烯的導(dǎo)電性能也非常強(qiáng)大。石墨烯玻璃鍍膜技術(shù)是石墨烯在太陽能應(yīng)用之一,也是正信光電與中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)合作開發(fā)的成果,是石墨烯在光伏行業(yè)自2018年首個(gè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)。
石墨烯最大的特點(diǎn)在于它可將提高玻璃透光率與玻璃自清潔能力融為一體。石墨烯鍍膜層的應(yīng)用,不僅增加了玻璃本身的透光性能,而且石墨烯表面的超親水特性也賦予了光伏玻璃自清潔功能。
光伏組件表面經(jīng)常會受到各種污漬的困擾,例如煤煙、沙塵導(dǎo)致的積灰等。這些污漬會阻礙光伏組件充分吸收太陽光,導(dǎo)致發(fā)電能力的下降。特別是在干燥的沙漠地區(qū)、工廠集中地區(qū)和建筑施工密集地區(qū),光伏組件表面的污漬問題更加嚴(yán)重,經(jīng)評估,嚴(yán)重的玻璃積灰會影響組件35%的功率輸出,這也是在電站項(xiàng)目運(yùn)行過程中,影響到光伏電站實(shí)際發(fā)電量的一個(gè)主要因素。
然而,通過將石墨烯應(yīng)用于光伏組件的生產(chǎn)中,這些問題可以得到有效解決。石墨烯卓越的光學(xué)和物理特性,能夠在光伏玻璃表面形成一層保護(hù)膜,防止污漬附著,并有效增加組件的光吸收效率。同時(shí)石墨烯的超親水特性賦予了光伏玻璃自清潔功能,使得雨水或流水可以輕松沖洗污染污漬,使污染物無法附著在光伏玻璃表面。此外,石墨烯組件還具有防塵特性,沙塵和灰塵不易附著在組件表面,容易被外力帶走。
在正常使用情況下,得到及時(shí)清理的光伏系統(tǒng)或使用自清潔組件的系統(tǒng)可以多發(fā)電3%-5%(區(qū)域不同會存在一定的差異)。采用石墨烯鍍膜技術(shù)制備的石墨烯高效組件,透光率可以提高到94.3%。根據(jù)《PV Magazine》的組件基準(zhǔn)測試顯示,正信光電的石墨烯鍍膜組件表現(xiàn)出了顯著的發(fā)電量提升,提升了3.7%。
與此同時(shí),石墨烯鍍膜技術(shù)通過高透光率和自清潔為用戶帶來了發(fā)電效率的提升外,還大幅降低了運(yùn)維的成本。目前,太陽能光伏電站往往采用定期人工清洗的方式清潔光伏板表面。這種清洗方式操作規(guī)范難以統(tǒng)一,容易造成電池片隱裂、組件表面存在殘留水漬等問題,且人工成本高,增加運(yùn)營負(fù)擔(dān)。在清潔成本方面,按照業(yè)內(nèi)人士的估計(jì),一座裝機(jī)容量為50兆瓦的光伏發(fā)電廠,所需的清潔維護(hù)費(fèi)用可能高達(dá)每年100萬元。而石墨烯的超親水效果,它可以讓玻璃表面的積灰快速與雨水帶走,且沒有污水水漬殘留,并讓玻璃表面保持長久的清潔效果,減少了運(yùn)維成本。這也進(jìn)一步激發(fā)了正信光電加大對石墨烯自清潔組件的研發(fā)動力。
<普通的常規(guī)鍍膜玻璃VS正信石墨烯鍍膜玻璃>
(在同樣的粉塵污染下噴水,石墨烯玻璃的"自清潔"能力明顯更強(qiáng))
作為業(yè)內(nèi)首個(gè)應(yīng)用石墨烯專利于組件產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的企業(yè),正信光電的石墨烯技術(shù)應(yīng)用,利用石墨烯的特點(diǎn),將提高玻璃透光率與玻璃自清潔能力融為一體,為光伏組件帶了發(fā)電效率的提升,也為用戶帶來了運(yùn)維成本的大幅降低。
正信光電研發(fā)團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)探索和創(chuàng)新,在優(yōu)化鍍膜配方,使鍍層折射系數(shù)達(dá)到最優(yōu),進(jìn)一步提升光學(xué)增益和組件功率,提升超親水自潔性能等方向努力,升級正信石墨烯組件,為太陽能行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
正信光電成立于1988年,總部位于江蘇常州,被彭博新能源財(cái)經(jīng)社評比為全球一線組件制造商,榮獲PVEL組件最佳表現(xiàn)企業(yè),最具影響力EPC企業(yè)。目前總產(chǎn)能10+GW,擁有江蘇常州、宿遷和云南三大生產(chǎn)基地。公司全面涉足光伏產(chǎn)品制造、電站開發(fā)、建設(shè)及運(yùn)維、光儲一體化系統(tǒng)解決方案、BIPV等新能源領(lǐng)域,業(yè)務(wù)遍布全球80多個(gè)國家和地區(qū)。正直篤信、持之以恒、質(zhì)求第一、砥礪前行。正信光電始終致力于品質(zhì)與科技創(chuàng)新,全力踐行碳達(dá)峰碳中和宏偉目標(biāo)。
原標(biāo)題:正信石墨烯自清潔光伏組件I 產(chǎn)學(xué)研的深度合作