最近, SNEC光伏展在上海舉行.
在光伏展上, 有很多碳纖維元素出現, 說明碳纖維作為一種高端的基礎材料, 在眾多領域有突出的應用.
上圖所展示的材料是碳-碳複合材料, 它是碳纖維及其織物增強的碳基體複合材料. 具有低密度(<2.0g/cm3)、高强度、高比模量、高导热性、低膨胀系数、摩擦性能好，以及抗热冲击性能好、尺寸稳定性高等优点，是如今在1650℃以上应用的少数备选材料，最高理论温度更高达2600℃，因此被认为是最有发展前途的高温材料之一。光伏产业中所使用的碳碳复合材料主要是用于制造坩埚，作为熔炼多晶硅或单晶硅的器皿，在氢化炉热场、直拉单晶热场、多晶铸锭炉热场、太阳能电池镀膜等工艺作为关键设备。
以往此類坩堝主要利用高純石墨製造, 但高純石墨為國外控制, 而且隨著拉矽單晶爐和多晶鑄錠爐生產設備的大型化, 石墨材料難以滿足. 碳碳複合材料具有可設計性和良好的熱物理性能,和石墨熱場材料相比,具有非常大的優勢.
碳碳複合材料坩堝具有較高的技術含量和難度, 目前國內已經有多家企業突破了技術難關, 具備了生產能力.
碳纖維複合材料的高強高模, 低密度, 在輕量化方面作用明顯, 光伏行業也不例外, 如作為矽片支架等.
其他方面, 碳纖維在光伏行業也作為明顯.
光伏用的碳纖維刮膠片
光伏電池生產過程中, 絲網印刷的效果將直接影響電池的轉換效率, 印刷核心是印刷後銀漿的縱橫比. 因此對屏幕, 銀漿和刮刀的要求越來越高. 目前, 閘線的要求越來越精細, 從最初的60um進入目前的30um, 甚至更細;而碳纖維刮刀的輕量化作用, 可以做到更精細.
上圖是碳纖維輥, 可以用於光伏膜的生產, 分切中. 傳統的金屬輥筒, 自身重量大, 機器啟動速度慢, 慣性大, 不僅耗能多, 原料損耗大, 對生產效率也產生一定的影響. 而碳纖維輥具備輕量化, 不易磨損, 壓力均勻, 易調節, 高精度等優點.
隨著碳纖維及複合材料技術的成熟, 已經人們研究的深入, 碳纖維及複合材料在光伏行業的應用將會越來越多!