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彻底改变外观，研究人员为光伏组件穿上纳米衣服

发布时间：

2025-12-12 00:00

彻底改变外观，研究人员为光伏组件穿上纳米衣服

为了更好地满足建筑的外观及美学要求，需要对建筑用光伏组件的外观进行修饰甚至定制化设计。德国弗劳恩霍夫电子束与等离子体技术研究所（Fraunhofer FEP）开发出采用纳米压印技术的装饰薄膜，该薄膜可以附着在光伏组件外表面，还可以根据需求进行外观设计，从而改变光伏组件千人一面的现状。

覆有装饰膜的可自由组合式外立面构件 —— 左侧为光伏组件，右侧为不具备光伏功能的金属板外立面构件，资料/图：Fraunhofer FEP, Finn Hoyer

调整光伏组件外观的传统方案是在光伏组件的前板玻璃或者封装胶膜上做文章，此类方案较适合具有独立光伏组件产线的厂家，但也有产业链长、物料管控难、返工难、灵活性差等缺点。

Fraunhofer FEP联合其它5家机构开发的新方案，可以解决上述问题。其工艺原理如下图所示，首先将涂料涂覆在基材薄膜上，然后使用纳米压印技术（NIP）将模具上的图案转移至涂层，再通过电子束照射将涂层交联固化得到成品装饰膜。该装饰膜可以粘附在常规光伏组件或金属构件的表面，改变其外观。

采用电子束交联的纳米压印图形转移技术示意图，资料/图：Fraunhofer FEP通过定制化纳米压印模具，可以实现不同的外观设计方案，并与光伏组件的生产环节解耦，这有利于建筑光伏项目采用量产主流光伏组件的同时还能满足建筑外观的个性化设计。Fraunhofer FEP的项目团队已建成采用上述纳米压印工艺的中试生产线，实现了幅宽1200mm装饰膜的卷对卷生产。注：薄膜基材为乙烯-四氟乙烯（ETFE），这种材料的表面能很低，与其它材料的附着力差。项目团队采用了等离子体处理的方法来提升基材表面的附着力。粘附了薄膜的光伏组件的外观和转换效率在哈梅林太阳能研究所（ISFH）进行了测试。