石墨烯（Graphene）是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，是C元素的一种同素异形体。石墨烯独特的结构和优良的物理特性，使得其在多领域有着很好的应用前景。本实验室根据石墨烯优异的力学、电学、光学及热学性质，结合公司产品进行应用开发，拓展石墨烯的应用范围，使得石墨烯在光伏行业的研究与发展实现跨越式发展。
1、抗静电防尘减反镀膜玻璃
组件上灰尘的积累会对组件形成热斑效应，严重时甚至会引起组件的烧毁，影响光伏发电效率和存在安全隐患。而传统清洗方法如人工清洗、机器人清洗、高压水枪清洗等，存在成本、效率、人员管理、破坏组件、使用区域受限等诸多问题。
针对组件积灰问题，相比于传统的清洗方法，目前行业中正积极地采用高科技对其进行预防，对传统的减反膜层进行表面处理或添加涂层，主要有以下几种手段（图1），抑制灰尘的吸附。
图1 自清洁涂层分类
本实验室利用石墨烯材料的高导电特性，对减反膜进行掺杂改性，实现涂层的抗静电防尘性能，使得涂层表面的灰尘在自然条件（雨水，阳光，风）下可以比较容易除去，从而达到廉价除灰的效果，提高组件光伏发电效率。
2、散热涂膜背板
太阳能背板位于太阳能电池板的背面（图2），对电池片起保护和支撑的作用，具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性。
图2 太阳能电池结构简图
光伏组件在工作过程中的发电性能会多种因素的影响，其中，组件的工作温度是影响光伏发电效率的重要因素之一。光伏组件的设计工作温度一般为25℃，但在实际工作过程中，组件的工作温度可达60℃以上，组件工作温度升高会对电池的开路电压及峰值功率等参数产生消极影响，从而降低发电效率（图3）。
图3 硅太阳能电池的温度效应曲线
增加背板的散热性，有利于组件更快降温，防止电池效率降低，降低热斑的危害。而现有的光伏组件的散热形式主要还是依靠光伏组件的自然散热，散热效果差。石墨烯具有极高的导热系数，可达5300W/m•K，石墨烯的室温热导率是室温下铜的热导率的10倍多，本实验室研究利用石墨烯优异的导热性能使其作为优良的散热材料应用于光伏组件散热系统。
Ø 研发成果
