维度网讯，德国弗劳恩霍夫硅光伏中心（Fraunhofer CSP）与初创公司Exxosqel GmbH合作开发了一种薄玻璃太阳能组件，该组件通过特殊玻璃涂层补偿因玻璃盖板减薄而损失的机械强度。

这款展示样机使用1毫米厚的前后玻璃板，总玻璃面积为300毫米×200毫米。组件采用标准太阳能组件封装材料，并使用了双面M6 9主栅PERC电池的1/4切片电池。这些1/4切片电池串联连接，每个电池输出功率约为1.58瓦。弗劳恩霍夫CSP科学家Ringo Köpge表示，该组件通过标准光伏层压机制造，但针对温度、压力和系统设置等工艺参数进行了修改。

该涂层被描述为一种多组分反应性表面处理，直接施加在玻璃表面。它与受损玻璃表面和微裂纹相关的羟基（Si–OH）基团发生化学反应，与玻璃结构形成共价键。Exxosqel称，该反应可部分修复微裂纹，降低表面脆性，并提高玻璃机械强度。由此形成的交联复合层旨在保持透明和化学耐久性，同时维持与玻璃匹配的折射率，以最大限度减少光学损失。

Exxosqel首席执行官Thomas C. Sauer介绍，该技术受鲍鱼壳结构启发——其中少量有机材料能显著提高韧性——在保持透明度和耐久性的同时形成更强的复合表面。该技术可集成到现有玻璃生产或加工流程中，可能使玻璃产品更薄、更轻而不牺牲机械性能。公司尚未透露涂层化学成分的更多细节。

据Exxosqel进行的实验室测试，2毫米玻璃样品强度从79兆帕增加到364兆帕，1毫米玻璃样品从184兆帕增加到超过1300兆帕。公司估计，更薄的玻璃基板可使重量减轻高达40%，从而减少材料使用、能源消耗和碳排放。

Ringo Köpge指出，该涂层工艺不仅限于演示组件，也可应用于标准太阳能组件。弗劳恩霍夫CSP认为，超薄玻璃涂层可为建筑集成光伏（BIPV）等应用提供解决方案，包括带有印刷前盖板和轻量化设计的组件。

该技术有望通过使用更薄玻璃降低制造成本、材料消耗、组件重量及相关运输和处理成本。但更薄的玻璃也引发了对现场机械耐久性的担忧，特别是在冰雹等极端天气条件下。根据印度最近一项研究，前玻璃厚度为3.2毫米的太阳能组件可能不足以承受产生大冰雹的暴风雨，应使用至少4毫米的前玻璃以避免严重损坏。

Sauer表示，普遍认为减少玻璃厚度与足够的抗冰雹性能本质不相容，而他们的技术旨在克服这一传统限制，采用完全不同的强化机制，将机械性能与传统玻璃厚度限制脱钩。全尺寸组件的抗冰雹测试是接下来的重要开发步骤，基于迄今获得的机械结果，团队持乐观态度，但大规模组件测试仍需提供必要证据。