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碳纤维及复合资料的春天来了？其应用范围宽广

最近，SNEC光伏展在上海举行。

在光伏展上，有很多碳纤维元素出现，说明碳纤维作为一种高端的基础材料，在众多领域有突出的应用。

上图所展示的材料是碳-碳复合材料，它是碳纤维及其织物增强的碳基体复合材料。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。

以往此类坩埚主要利用高纯石墨制造，但高纯石墨为国外控制，而且随着拉硅单晶炉和多晶铸锭炉生产设备的大型化，石墨材料难以满足。碳碳复合材料具有可设计性和良好的热物理性能,和石墨热场材料相比,具有非常大的优势。

碳碳复合材料坩埚具有较高的技术含量和难度，目前国内已经有多家企业突破了技术难关，具备了生产能力。

碳纤维复合材料的高强高模、低密度，在轻量化方面作用明显，光伏行业也不例外，如作为硅片支架等。

其他方面，碳纤维在光伏行业也作为明显。

光伏用的碳纤维刮胶片

光伏电池生产过程中，丝网印刷的效果将直接影响电池的转换效率，印刷核心是印刷后银浆的纵横比。因此对屏幕，银浆和刮刀的要求越来越高。目前，闸线的要求越来越精细，从最初的60um进入目前的30um，甚至更细;而碳纤维刮刀的轻量化作用，可以做到更精细。

上图是碳纤维辊，可以用于光伏膜的生产、分切中。传统的金属辊筒，自身重量大，机器启动速度慢，惯性大，不仅耗能多、原料损耗大，对生产效率也产生一定的影响。而碳纤维辊具备轻量化、不易磨损、压力均匀、易调节、高精度等优点。

随着碳纤维及复合材料技术的成熟，已经人们研究的深入，碳纤维及复合材料在光伏行业的应用将会越来越多!

来源：新材料在线

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