自吸湿石墨烯/PVA冷却膜

光伏电池降温20.6°C

利用石墨烯导热与PVA水凝胶蒸发协同实现光伏电池高效被动降温，无需额外能耗。

Xu, Ran · Shi, Zhenyu · An, Zhang · Shen, Junhao · 孙立涛 · 吴幸 · 毕恒昌

SmartMat 2025

参数信息

电池温度降幅

20.6 °C

平均输出功率（有冷却膜）

93 W/m²

功率提升百分比

25.7 %

技术优势

降温幅度达20.6°C

户外实验中，该薄膜使光伏电池温度从约63.4°C降至42.8°C，显著缓解了高温导致的效率损失。

功率提升25.7%

采用该冷却膜后，光伏电池平均输出功率从74 W/m²增至93 W/m²，相当于增加约25.7%的发电量。

自吸湿无需供水

引入溴化锂使PVA水凝胶具备自吸湿性，能从空气中吸收水分用于蒸发冷却，不必定期加水。

应用场景

• 钙钛矿太阳能电池：钙钛矿电池对温度敏感，贴敷后可抑制效率衰减。
• 光伏热管理：直接贴于背板，将热量导入蒸发层，降低组件工作温度。
• 电子器件散热：利用被动蒸发为高热流密度器件散热，无需额外能源。
• 水凝胶功能薄膜：自吸湿水凝胶薄膜可长期从空气取水，维持蒸发冷却。
• 储能器件热管理：将冷却膜贴于储能设备表面，降低工作温度，提升安全性。