電氣設(shè)備行業(yè)耀看光伏第14期——柔性太陽(yáng)翼成為新趨勢(shì)，封裝材料迎來(lái)發(fā)展奇點(diǎn).pdf

電氣設(shè)備行業(yè)耀看光伏第14期——柔性太陽(yáng)翼成為新趨勢(shì)，封裝材料迎來(lái)發(fā)展奇點(diǎn)。

柔性太陽(yáng)翼是商業(yè)衛(wèi)星發(fā)展的新趨勢(shì)

低軌衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段，海外以 SpaceX 公司“星鏈”計(jì)劃為代表，國(guó)內(nèi)也在加快低 軌衛(wèi)星星座布局。根據(jù) ITU 頻軌協(xié)調(diào)規(guī)則測(cè)算，預(yù)計(jì) 2030-2035 年將迎來(lái)通信衛(wèi)星發(fā)射高峰 期，而且太空算力進(jìn)一步打開(kāi)市場(chǎng)空間。太陽(yáng)翼是衛(wèi)星的主要能量來(lái)源，隨著衛(wèi)星功能逐步增 強(qiáng)，太陽(yáng)翼的發(fā)電功率持續(xù)提升，對(duì)應(yīng)的體積和重量不斷增加，這將對(duì)衛(wèi)星的發(fā)射和運(yùn)行帶來(lái) 較大的挑戰(zhàn)。太陽(yáng)翼技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是從剛性走向柔性，與剛性太陽(yáng)翼相比，柔性太陽(yáng)翼具有重 量輕、體積小等優(yōu)勢(shì)，有助于大幅降低衛(wèi)星的發(fā)射成本，可減少燃料消耗以及執(zhí)行更多任務(wù)。

柔性太陽(yáng)翼封裝材料體系迎來(lái)新變化

柔性太陽(yáng)翼的封裝結(jié)構(gòu)大幅簡(jiǎn)化，在收攏狀態(tài)下基板處于貼合壓緊狀態(tài)，收攏體積可以減少至 剛性太陽(yáng)翼的 1/10 左右，封裝設(shè)計(jì)時(shí)要避免卷曲過(guò)程中出現(xiàn)碎裂問(wèn)題。 典型的柔性基板包含五層對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，中間增強(qiáng)層為玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，靠近中間層上下兩 層為膠黏劑層，膠黏劑層外側(cè)為 PI 膜，PI 膜外層還有原子氧防護(hù)層。PI 膜具有優(yōu)異的機(jī)械性 能、電氣絕緣性能、化學(xué)穩(wěn)定性和抗輻射性能，同時(shí)價(jià)格也非常昂貴。 蓋板材料技術(shù)路線多元，包括 UTG、CPI 膜、贗形玻璃蓋片等。UTG 技術(shù)難度較高，要兼顧 抗輻照性能與減重減薄，目前已在中國(guó)空間站有應(yīng)用。CPI 膜優(yōu)勢(shì)在于彎曲半徑比 UTG 更小， 而且可進(jìn)一步減重 40%以上。贗形玻璃蓋片以高分子聚合物為基體，以微米級(jí)鈰摻雜硼硅珠或 熔融石英珠為填充物混合到基體中，可充分利用每種材料的優(yōu)點(diǎn)。 硅橡膠在航天領(lǐng)域得到了普遍應(yīng)用，從 1960 年代開(kāi)始就作為太陽(yáng)翼的粘結(jié)劑，國(guó)內(nèi)也有自研 產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用，未來(lái)要提升與 PI 膜的結(jié)合力，同時(shí)降低易揮發(fā)組分的含量。 互連片用于電路連接，銀的導(dǎo)電性好且極易焊接，已有成熟應(yīng)用，但抗原子氧能力較弱；鉬與 可伐互連片均具有良好的耐原子氧性能，可通過(guò)鍍銀來(lái)提高可焊性。此外，導(dǎo)電膠互連技術(shù)更 適合柔性太陽(yáng)翼，無(wú)需采用助焊劑作為輔助材料，而且加熱溫度較低。

光伏公司加快產(chǎn)業(yè)布局打造新增長(zhǎng)點(diǎn)

海外企業(yè)占據(jù)高端 PI 膜市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)企業(yè)加速相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)。福斯特?fù)碛须娮蛹?jí) PI 膜生產(chǎn)能力， 規(guī)劃向柔性太陽(yáng)翼領(lǐng)域拓展；鈞達(dá)股份投資參股上海星翼芯能科技有限公司，雙方將成立 CPI 膜、CPI 膜與晶硅電池結(jié)合產(chǎn)品的生產(chǎn)制造合資企業(yè)。國(guó)內(nèi)企業(yè)在 UTG 方面已取得突破，成 功研發(fā) 0.009 毫米超薄耐高溫光學(xué)玻璃，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)下游客戶(hù)的批量交付，而且逐步掌握技術(shù) 壁壘更高的一次成型技術(shù)。國(guó)內(nèi)公司在光伏導(dǎo)電漿料方面處于絕對(duì)主導(dǎo)地位，目前在持續(xù)關(guān)注 太空光伏領(lǐng)域的應(yīng)用，并且部分產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用在商用衛(wèi)星太陽(yáng)翼上。看好太空光伏封裝材料的 投資機(jī)會(huì)，光伏公司有望憑借前瞻產(chǎn)業(yè)布局打造新增長(zhǎng)點(diǎn)。