太陽(yáng)能與高分子材料

太陽(yáng)能與高分子材料高分子材料與工程1301黃瑞一.太陽(yáng)能電池與高分子材料二.太陽(yáng)能熱水器與高分子材料一.太陽(yáng)能電池與高分子材料目前研究和應(yīng)用最廣泛的太陽(yáng)電池主要是單晶硅、多晶硅和非晶硅系列電池，但缺點(diǎn)其生產(chǎn)工藝復(fù)雜、成本高、難設(shè)計(jì)、不透明以及基本達(dá)到其轉(zhuǎn)換效率極限等問(wèn)題，使其大面積實(shí)用化受到很大的限制。有機(jī)聚合物太陽(yáng)能電池以其低成本、輕重量、分子上的可設(shè)計(jì)性、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、可實(shí)現(xiàn)大面積柔性太陽(yáng)能電池等優(yōu)點(diǎn)，日益被人們所重視。盡管目前有機(jī)聚合物太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率低，大約為7.9％，還不能與無(wú)機(jī)半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池相抗衡，但它可作為用于高日照、尚不具備開(kāi)發(fā)價(jià)值地區(qū)(如沙漠)等的低值光電轉(zhuǎn)換設(shè)備而投入實(shí)際應(yīng)用。有關(guān)人士推論有機(jī)聚合物太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率在將來(lái)幾年中有望突破10%，如能達(dá)到這一轉(zhuǎn)換效率，用有機(jī)聚合物材料制作的太陽(yáng)能電池將具有巨大的市場(chǎng)。二.太陽(yáng)能熱水器與高分子材料太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)換基本原理是通過(guò)特制的太陽(yáng)能采光面，將投射到該面上的太陽(yáng)能輻射能作最大限度地采集和吸收，并轉(zhuǎn)換為熱能，加熱水或空氣，為各種生產(chǎn)過(guò)程或人們生活提供所需的熱能。其中吸熱介質(zhì)主要有選擇性吸熱藍(lán)膜。藍(lán)膜藍(lán)膜全稱(chēng)為太陽(yáng)能選擇性吸收真空鍍膜，是利用pvd（物理氣相沉積）技術(shù)，將吸熱材料噴涂于金屬表面，以達(dá)到吸收太陽(yáng)能光線中的熱量的作用。藍(lán)膜主要吸收5-25um范圍內(nèi)可見(jiàn)光及紅外線，是平板太陽(yáng)能集熱器的核心部件。內(nèi)膽太陽(yáng)能熱水器儲(chǔ)水箱內(nèi)膽普通采用不銹鋼薄板焊接加工而成。長(zhǎng)期使用中，缺陷處、焊縫部位及其周?chē)妆桓g，尤其是在水質(zhì)較差的地區(qū)腐蝕更加明顯，造成穿孔漏水，從而導(dǎo)致整個(gè)熱水器水箱損壞。根據(jù)太陽(yáng)能熱水器內(nèi)膽的工作條件，發(fā)現(xiàn)無(wú)規(guī)共聚聚丙烯（PPR）作為太陽(yáng)能熱水器水箱材料更有優(yōu)勢(shì)。高分子太陽(yáng)能集熱器蓋板對(duì)于雙層蓋板的集熱器，要求外層蓋板能抗沖擊，內(nèi)層蓋板能耐高溫。抗沖擊是高分子材料的主要優(yōu)點(diǎn)之一，所以可用透明的高分子材料來(lái)代替玻璃蓋板。結(jié)語(yǔ)高分子材料因其低成本、易成型、種類(lèi)多樣，纖維強(qiáng)度高、橡膠彈性好、塑料強(qiáng)又韌的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用在太陽(yáng)能熱水器上，能在一定程度上解