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太陽(yáng)能發(fā)電業(yè)亟待高技術(shù)含量涂料問(wèn)世

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時(shí)間：2010-12-28 15:00:22 [收藏]

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        1光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，特種材料和涂料將起重要作用

        我國太陽(yáng)能較豐富的區域占國土面積2/3以上，年輻射量超過(guò)60億J/m2，每年地表吸收的太陽(yáng)能大約相當于1億～7億t標準煤的能量，特別是西北、西藏和云南等地區，太陽(yáng)能發(fā)電資源尤為豐富。

        光伏發(fā)電是利用太陽(yáng)光的光生伏特效應(Photovoltaiceffect)，由光子(光波)轉化為電子、光能量轉化為電能量。

        太陽(yáng)能光伏發(fā)電的關(guān)鍵裝置是太陽(yáng)能電池，現在已是成熟的技術(shù)，推廣的難點(diǎn)是硅材料短缺和發(fā)電成本過(guò)高。目前光伏發(fā)電的成本仍在4～6元/(kW?h)，離商業(yè)化有較大的距離。擴大晶體硅片的生產(chǎn)規?？山鉀Q太陽(yáng)能電池用的硅材料的短缺問(wèn)題，但對成本降低的幅度不大。目前國內外都在致力于降低太陽(yáng)能發(fā)電的成本，但國外的有關(guān)報道要多一些。

        美國加州理工學(xué)院最近研發(fā)出一種新的太陽(yáng)能電池，將硅線(xiàn)陣列嵌入有機聚合物中，是將硅晶材料和特殊聚合物材料復合，硅材料只占2%，98%都是有機聚合物，代替太陽(yáng)能電池中最昂貴的硅材料，可以大幅度降低太陽(yáng)能電池的成本，從而可大幅度降低太陽(yáng)能光伏發(fā)電的成本。

        光伏發(fā)電成本降低的另一個(gè)措施是減少太陽(yáng)能電池中光能反射損失和光致降解造成的發(fā)電損失。日本立邦涂料(NipponPaint)開(kāi)發(fā)了提高背板反射率的“薄膜用高白色涂料”和防止玻璃附著(zhù)臟物的涂料“NippeClystacoat”。高白色涂料應用于構成太陽(yáng)能電池模塊的背板，目的是將95%穿過(guò)的太陽(yáng)光反射并導入單元，從而提高轉換效率，膜厚30～50μm時(shí)效果最好。涂層的耐候性和抗紫外線(xiàn)性能通過(guò)檢測證實(shí)優(yōu)良。NippeClystacoat(涂料)是涂覆在太陽(yáng)能電池模塊表面的玻璃上。因其親水性效果，玻璃表面的灰塵和污垢可由雨水沖刷干凈，能夠有效防止玻璃污垢造成的發(fā)電量下降。

        帝斯曼功能涂料部對其太陽(yáng)能防反射涂層體系采用浸潤或者噴涂的涂裝工藝，將特殊的涂料涂覆于超白光伏太陽(yáng)能玻璃表面，其獨特的單層納米結構將太陽(yáng)能電池的玻璃片的光透過(guò)率提高了4%，太陽(yáng)能電池組件效率由此得到相當大的改善。這種防反射涂層系統在改進(jìn)光透過(guò)率的同時(shí)還將大幅度降低太陽(yáng)能系統的成本。

        Sixtron先進(jìn)材料公司于2010年1月推出其Silexium的專(zhuān)利涂料技術(shù)，涂有這種可減太陽(yáng)光反射的鈍化涂料的太陽(yáng)能電池，與傳統硅烷基SiNX涂層的太陽(yáng)能電池相比，可減少太陽(yáng)能電池的光致降解至少達88%。

        2太陽(yáng)能熱水器用涂料“大有作為”

        太陽(yáng)能最廣泛的利用方式是太陽(yáng)能熱水器，2007年全球太陽(yáng)能熱水器折合提供電力1.28億kW。我國太陽(yáng)能熱水器2008年總集熱面積運行保有量約1.35億m2，年生產(chǎn)能力超過(guò)2500萬(wàn)m2，比2007年增長(cháng)10%，使用量和年產(chǎn)量均占世界總量的一半以上。太陽(yáng)能熱水器基本實(shí)現了商業(yè)化，并大量出口亞洲、歐洲、非洲等幾十個(gè)國家。

        全國有1300多家太陽(yáng)能熱水器生產(chǎn)企業(yè)，同時(shí)帶動(dòng)了玻璃、金屬、保溫材料和真空設備等相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，對涂料也有推動(dòng)作用。太陽(yáng)能熱水器需要吸熱、集熱、保溫、防凍等特種涂料，以及防腐與耐候性?xún)?yōu)良的涂料，總的年用量估計也很可觀(guān)，但目前尚未見(jiàn)相關(guān)報道。
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