北京
图为BIPV项目
在“双碳”背景下，光伏建筑一体化（BIPV）作为践行绿色发展理念、助力建筑业加快实现绿色低碳发展的重要途径，其发展备受关注。特别是BIPV轻量化发展对于推进可持续建筑、节能减排，以及实现经济高效等方面都具有重要意义。
石墨烯改性强结构复合材料是一种具有高强度结构的创新材料，可通过物理或化学方法对石墨烯进行表面改性，以推动BIPV轻量化发展。鑫明光（中国）控股集团董事会主席徐飙告诉记者，在BIPV领域，这种复合材料制成的光伏边框展现出轻质、高强、绝缘、抗PID、耐老化、耐腐蚀、防火、耐高低温等一系列优异特性。此外，其良好的可设计性、力学性能及耐盐雾、耐候和耐化学腐蚀性能，使得复合材料边框在成本考虑以及海上光伏的发展背景下，对金属边框的替代趋势日益显著。
另外，与传统边框相比，石墨烯改性复合材料边框在多方面展现出明显优势。首先，凭借优异的力学性能，这种边框比铝轻约30%，强度却比铝合金更优，其轴向拉伸强度是铝合金的7倍以上，进一步增强了边框的承载能力。此外，石墨烯改性复合材料边框还具有极佳的耐腐蚀、耐候性能和防尘性能，热膨胀系数与玻璃相当，有利于组件封装后长期保持性能稳定。因为石墨烯改性复合材料边框属于绝缘材料，用来做光伏组件边框，不需要增加接地装置，还可减少电流损失，提升组件的转换效率1.08%。
图为石墨烯改性复合材料边框生产线
除了应用于新能源领域，石墨烯改性强结构复合材料的应用场景还十分广泛。徐飙认为，无论是汽车制造、轨道交通、海洋牧场、模块建筑领域，还是国防军工、无人机、工业设备领域，这种产品都展现出了良好的应用前景。例如，石墨烯改性复合材料军用防弹板根据防护等级的要求，经特殊配方和工艺制成，具有拆装方便、防弹比吸能值高等特点，可广泛用于各种防弹车、装甲车、舰艇、电池外壳及人体防护。同时，车身采用石墨烯改性强结构复合材料的太阳能电动踏板车，不仅具备高强度、抗冲击、抗老化、重量轻、造价低等特性，还解决了太阳能板易碎易损坏问题，提高了整体强度。
本刊记者 吴 跃
中国建材杂志新媒体
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