近日，沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)的研究人员在《先进工程材料》发表评论指出，聚碳酸酯板(PC)具备重量轻、机械强度高、光学透明度佳及耐热性好等特点，有望成为传统太阳能电池板玻璃的替代品，为建筑一体化(BIPV)、车辆一体化光伏(VIPV)等轻重量需求光伏应用开辟新路径。
研究团队表示，用聚合物材料替代太阳能盖板玻璃，不仅能减轻组件重量、避免玻璃破损，还能拓展光伏应用场景。第一作者 Marco Marengo 介绍，评论涵盖无玻璃组件设计的新概念与现有商业解决方案，鉴于聚碳酸酯板在温室屋顶、建筑天窗、外墙等户外场景的性能已获验证，其在光伏领域的应用值得深入探索。
据研究，聚碳酸酯板拥有冲击强度高、工作温度范围宽、尺寸稳定性出色及自熄性等优势，且重量轻、宽带光学透明度优、耐热性强的 “独特组合”，使其在光伏领域具备潜力。Marengo 坦言，团队最初对聚碳酸酯板替代玻璃持怀疑态度，但研究中发现，轻量化光伏材料组合的探索较为有限，且已有企业开展基于聚碳酸酯板的组件研究，这让团队看到了其应用价值。
此次研究重点关注两种厚度的聚碳酸酯板：厚度小于 1 毫米的柔性前后板，以及厚度大于 1 毫米的硬质聚合物板，并对比了玻璃、聚碳酸酯板与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的性能及成本。研究同时指出，聚碳酸酯板的广泛应用面临三大挑战：材料堆栈中不同热膨胀系数引发的热机械应力、与非定制化商业密封剂的兼容性问题，以及可能更高的成本。不过，研究人员强调，封装材料与太阳能电池互连设计的最新进展，为解决这些障碍提供了可行方案。
Marengo 表示，研究数据显示，与玻璃相比，以聚碳酸酯板为代表的聚合物基材料，可使光伏模块重量减轻 50% 以上，同时兼具抗冲击性与耐火性，机械稳定性优于薄型前后板，还能提升设计灵活性。但他也指出，要证明聚碳酸酯板封装光伏组件的耐用性，长期可靠性研究与户外测试仍不可或缺。
目前，KAUST 研究团队已明确后续方向：开发可市场化的聚碳酸酯板基轻质光伏组件，所采用材料需兼容标准工业层压工艺;同时，团队还计划依据国际标准验证组件可靠性，并在沙特阿拉伯西海岸炎热潮湿的气候条件下，评估其户外性能，为聚碳酸酯板在光伏领域的实际应用奠定基础。
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