#化学每日一文# 长春大学勾东霞等：载刺五加/桂皮紫萁海藻酸钠/羧甲基壳聚糖水凝胶伤口敷料的制备及其性能研究
引用本文：张莉弘，窦信，邱鹏，等. 载刺五加/桂皮紫萁海藻酸钠/羧甲基壳聚糖水凝胶伤口敷料的制备及其性能研究[J]. 化学试剂, 2022, 44(11): 1577-1584。
DOI: 10.13822 /j.cnki.hxsj.2022.0230
背景介绍
伤口敷料是一类用于伤口修复的医用材料，其主要作用是吸收伤口渗出液防止感染周围正常皮肤，保护伤口免受细菌及尘粒等外源污染。水凝胶类敷料具有透气、维持伤口湿润环境等优势，已经成为一种新兴的伤口敷料。传统水凝胶敷料的制备多是基于化学合成类聚合物，生物相容性较差。同时，在制备中残留的化学试剂不仅会刺激伤口，还可能存在毒性。因此，使用天然高分子材料制备水凝胶敷料是目前研究的方向。羧甲基壳聚糖（CMCS）作为一种具有羧甲基官能团的水溶性壳聚糖，具有良好的抗菌性、无毒性、生物降解性和生物相容性，广泛应用于制备伤口修复的水凝胶。
文章亮点
1.选择海藻酸钠（SA）与羧甲基壳聚糖（CMCS）为原料，通过化学交联的方式制备水凝胶，负载1%刺五加/桂皮紫萁有效成分，制备载刺五加/桂皮紫萁SA/CMCS水凝胶伤口敷料；
2. 不仅改善海藻酸钠水凝胶的力学性能，而且提高其对伤口修复的能力；
3. 为开发更安全、更高效的水凝胶敷料提供理论基础，在药物载体、生物医学等领域具有广阔的应用前景。
内容介绍
1实验部分
1.1 主要仪器与试剂
1.2 实验方法
1.2.1 SA/CMCS水凝胶的制备
将SA加入NaCl溶液，常温搅拌均匀制得3%SA溶液，加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐（EDC）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）混合溶液，4 ℃活化3 h；制备3%CMCS水溶液，混匀两种液体制备水凝胶。
将制备的SA/CMCS水凝胶负载1%刺五加/桂皮紫萁有效提取物，得到载刺五加/桂皮紫萁SA/CMCS水凝胶。
1.2.2 抗拉伸强度的测定
室温下使用电子万能实验机对SA/CMCS水凝胶抗拉伸强度进行测试。将水凝胶制成10 mm×7 mm的矩形长条，置于电子万能实验机上测定抗拉伸强度，拉伸速度为500 mm/min。
1.2.3 SA/CMCS水凝胶制备条件的优化
1.2.3.1 单因素试验
以抗拉伸强度为指标，考察NaCl浓度（0.1%、0.5%、0.9%、1.3%、1.7%）、EDC/NHS添加量（1.5%、2.25%、3%、3.75%、4.5%）、m（SA）∶m（CMCS）=3:7、2:3、1:1、3:2、7:3，对SA/CMCS水凝胶抗拉伸强度的影响。
1.2.3.2 响应面试验
以抗拉伸强度为响应值，优化SA/CMCS水凝胶制备条件。基于单因素实验结果，选择每个相关变量的3个水平进行中心组合设计（Box-Behnken），以分析响应模式并建立模型。
1.2.4 傅里叶红外光谱测定（FT-IR）
室温下使用傅立叶变换红外光谱仪对干燥的水凝胶样品进行测试。以KBr作为背景，按质量比1 : 180的比例加入烘干的水凝胶和KBr混合研磨，磨匀后的粉末放入压片机，将压片后的样品进行测量。扫描范围400～4000 cm-1。
1.2.5 孔隙率测定
1.2.6 溶胀曲线的测定
1.2.7 体外药物累计释放测定
1.2.8 抑菌性测定
使用液体抑菌的方法测定水凝胶的抑菌率。选择大肠杆菌和金黄色葡萄球菌，采用细菌的吸光度（OD值）法研究水凝胶的抗菌性能。
1.2.9 抗炎性测定
使用Raw264.7小鼠巨噬细胞测定NO释放量，评价水凝胶的抗炎作用。
1.2.10 细胞存活率测定
使用Raw264.7小鼠巨噬细胞测定水凝胶细胞相容性。
2结果与讨论
2.1 载刺五加/桂皮紫萁SA/CMCS水凝胶制备的最优条件
2.1.1 单因素试验
SA与CMCS质量比、NaCl浓度、EDC/NHS添加量均可影响水凝胶的抗拉伸强度。
2.1.2 响应面回归模型的建立与分析
根据单因素试验的结果，设计响应面试验，因素水平见表1，响应面试验结果见表2。
2.2 载刺五加/桂皮紫萁SA/CMCS水凝胶敷料的FT-IR分析
空白和载刺五加/桂皮紫萁SA/CMCS水凝胶敷料的FT-IR如图3所示。
2.3 载刺五加/桂皮紫萁SA/CMCS水凝胶敷料的孔隙率分析
空白和载刺五加/桂皮紫萁SA/CMCS水凝胶敷料的孔隙率结果如图4所示。
2.4 载刺五加/桂皮紫萁SA/CMCS水凝胶敷料的溶胀度分析
水凝胶溶胀度能反映出水凝胶的吸水能力和孔结构。水凝胶中亲水性官能团，如羟基、氨基和酰胺基团使水凝胶吸收大量的水，导致水凝胶膨胀。在溶胀期间，水凝胶的交联网络结构能够防止水凝胶完全被破坏[23]。SA/CMCS水凝胶的溶胀曲线结果如图5所示。
2.5 载刺五加/桂皮紫萁SA/CMCS水凝胶敷料药物释放分析
载刺五加/桂皮紫萁SA/CMCS水凝胶敷料在PBS中的累计释放曲线如图6所示，0～10 h刺五加/桂皮紫萁提取物的释放量随着时间的增加而均匀增加，释放速度基本恒定，呈零级释药状态，在10 h时释放率为（79.3±1.7）%；随着释放时间的延长，提取物的释放速率降低，趋近于0，当24 h时，药物累计释放率达到（93.34±2.4）%。
2.6 载刺五加/桂皮紫萁SA/CMCS水凝胶敷料抑菌、抗炎作用分析
空白和载刺五加/桂皮紫萁水凝胶敷料的抑菌作用评价如图7a和7b所示。
2.7 载刺五加/桂皮紫萁SA/CMCS水凝胶敷料生物相容性分析
在Raw264.7小鼠巨噬细胞上评价两种水凝胶敷料的生物相容性。
3结论
本文以水凝胶抗拉伸强度为响应值，优化出SA/CMCS水凝胶最佳制备条件为：NaCl浓度0.8%，EDC/NHS添加量2.25%，m（SA）∶m（CMCS）=1:1，此条件下水凝胶抗拉伸强度为0.884 MPa。在最佳条件下制备负载1%刺五加/桂皮紫萁提取物的水凝胶，FT-IR表明SA/CMCS水凝胶敷料已成功负载提取物，且未改变提取物的有效成分结构。SA/CMCS水凝胶敷料具有良好的吸收伤口组织液的作用，空白和载刺五加/桂皮紫萁SA/CMCS水凝胶伤口敷料的溶胀度分别为（133±2.7）%和（135±3.6）%，孔隙率分别为（94.4±1.8）%和（90.5±1.2）%。载刺五加/桂皮紫萁SA/CMCS水凝胶敷料对提取物具有良好的缓释作用，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和NO的释放均具有较好的抑制作用，且具有良好的生物相容性。本研究结果表明，载刺五加/桂皮紫萁SA/CMCS水凝胶敷料具有良好的机械强度、理化性能和抑菌抗炎功能，具有开发成为新型伤口敷料的潜力。
引用本文：张莉弘，窦信，邱鹏，等. 载刺五加/桂皮紫萁海藻酸钠/羧甲基壳聚糖水凝胶伤口敷料的制备及其性能研究[J]. 化学试剂, 2022, 44(11): 1577-1584。
DOI: 10.13822 /j.cnki.hxsj.2022.0230
背景介绍
伤口敷料是一类用于伤口修复的医用材料，其主要作用是吸收伤口渗出液防止感染周围正常皮肤，保护伤口免受细菌及尘粒等外源污染。水凝胶类敷料具有透气、维持伤口湿润环境等优势，已经成为一种新兴的伤口敷料。传统水凝胶敷料的制备多是基于化学合成类聚合物，生物相容性较差。同时，在制备中残留的化学试剂不仅会刺激伤口，还可能存在毒性。因此，使用天然高分子材料制备水凝胶敷料是目前研究的方向。羧甲基壳聚糖（CMCS）作为一种具有羧甲基官能团的水溶性壳聚糖，具有良好的抗菌性、无毒性、生物降解性和生物相容性，广泛应用于制备伤口修复的水凝胶。
文章亮点
1.选择海藻酸钠（SA）与羧甲基壳聚糖（CMCS）为原料，通过化学交联的方式制备水凝胶，负载1%刺五加/桂皮紫萁有效成分，制备载刺五加/桂皮紫萁SA/CMCS水凝胶伤口敷料；
2. 不仅改善海藻酸钠水凝胶的力学性能，而且提高其对伤口修复的能力；
3. 为开发更安全、更高效的水凝胶敷料提供理论基础，在药物载体、生物医学等领域具有广阔的应用前景。
内容介绍
1实验部分
1.1 主要仪器与试剂
1.2 实验方法
1.2.1 SA/CMCS水凝胶的制备
将SA加入NaCl溶液，常温搅拌均匀制得3%SA溶液，加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐（EDC）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）混合溶液，4 ℃活化3 h；制备3%CMCS水溶液，混匀两种液体制备水凝胶。
将制备的SA/CMCS水凝胶负载1%刺五加/桂皮紫萁有效提取物，得到载刺五加/桂皮紫萁SA/CMCS水凝胶。
1.2.2 抗拉伸强度的测定
室温下使用电子万能实验机对SA/CMCS水凝胶抗拉伸强度进行测试。将水凝胶制成10 mm×7 mm的矩形长条，置于电子万能实验机上测定抗拉伸强度，拉伸速度为500 mm/min。
1.2.3 SA/CMCS水凝胶制备条件的优化
1.2.3.1 单因素试验
以抗拉伸强度为指标，考察NaCl浓度（0.1%、0.5%、0.9%、1.3%、1.7%）、EDC/NHS添加量（1.5%、2.25%、3%、3.75%、4.5%）、m（SA）∶m（CMCS）=3:7、2:3、1:1、3:2、7:3，对SA/CMCS水凝胶抗拉伸强度的影响。
1.2.3.2 响应面试验
以抗拉伸强度为响应值，优化SA/CMCS水凝胶制备条件。基于单因素实验结果，选择每个相关变量的3个水平进行中心组合设计（Box-Behnken），以分析响应模式并建立模型。
1.2.4 傅里叶红外光谱测定（FT-IR）
室温下使用傅立叶变换红外光谱仪对干燥的水凝胶样品进行测试。以KBr作为背景，按质量比1 : 180的比例加入烘干的水凝胶和KBr混合研磨，磨匀后的粉末放入压片机，将压片后的样品进行测量。扫描范围400～4000 cm-1。
1.2.5 孔隙率测定
1.2.6 溶胀曲线的测定
1.2.7 体外药物累计释放测定
1.2.8 抑菌性测定
使用液体抑菌的方法测定水凝胶的抑菌率。选择大肠杆菌和金黄色葡萄球菌，采用细菌的吸光度（OD值）法研究水凝胶的抗菌性能。
1.2.9 抗炎性测定
使用Raw264.7小鼠巨噬细胞测定NO释放量，评价水凝胶的抗炎作用。
1.2.10 细胞存活率测定
使用Raw264.7小鼠巨噬细胞测定水凝胶细胞相容性。
2结果与讨论
2.1 载刺五加/桂皮紫萁SA/CMCS水凝胶制备的最优条件
2.1.1 单因素试验
SA与CMCS质量比、NaCl浓度、EDC/NHS添加量均可影响水凝胶的抗拉伸强度。
2.1.2 响应面回归模型的建立与分析
根据单因素试验的结果，设计响应面试验，因素水平见表1，响应面试验结果见表2。
2.2 载刺五加/桂皮紫萁SA/CMCS水凝胶敷料的FT-IR分析
空白和载刺五加/桂皮紫萁SA/CMCS水凝胶敷料的FT-IR如图3所示。
2.3 载刺五加/桂皮紫萁SA/CMCS水凝胶敷料的孔隙率分析
空白和载刺五加/桂皮紫萁SA/CMCS水凝胶敷料的孔隙率结果如图4所示。
2.4 载刺五加/桂皮紫萁SA/CMCS水凝胶敷料的溶胀度分析
水凝胶溶胀度能反映出水凝胶的吸水能力和孔结构。水凝胶中亲水性官能团，如羟基、氨基和酰胺基团使水凝胶吸收大量的水，导致水凝胶膨胀。在溶胀期间，水凝胶的交联网络结构能够防止水凝胶完全被破坏[23]。SA/CMCS水凝胶的溶胀曲线结果如图5所示。
2.5 载刺五加/桂皮紫萁SA/CMCS水凝胶敷料药物释放分析
载刺五加/桂皮紫萁SA/CMCS水凝胶敷料在PBS中的累计释放曲线如图6所示，0～10 h刺五加/桂皮紫萁提取物的释放量随着时间的增加而均匀增加，释放速度基本恒定，呈零级释药状态，在10 h时释放率为（79.3±1.7）%；随着释放时间的延长，提取物的释放速率降低，趋近于0，当24 h时，药物累计释放率达到（93.34±2.4）%。
2.6 载刺五加/桂皮紫萁SA/CMCS水凝胶敷料抑菌、抗炎作用分析
空白和载刺五加/桂皮紫萁水凝胶敷料的抑菌作用评价如图7a和7b所示。
2.7 载刺五加/桂皮紫萁SA/CMCS水凝胶敷料生物相容性分析
在Raw264.7小鼠巨噬细胞上评价两种水凝胶敷料的生物相容性。
3结论
本文以水凝胶抗拉伸强度为响应值，优化出SA/CMCS水凝胶最佳制备条件为：NaCl浓度0.8%，EDC/NHS添加量2.25%，m（SA）∶m（CMCS）=1:1，此条件下水凝胶抗拉伸强度为0.884 MPa。在最佳条件下制备负载1%刺五加/桂皮紫萁提取物的水凝胶，FT-IR表明SA/CMCS水凝胶敷料已成功负载提取物，且未改变提取物的有效成分结构。SA/CMCS水凝胶敷料具有良好的吸收伤口组织液的作用，空白和载刺五加/桂皮紫萁SA/CMCS水凝胶伤口敷料的溶胀度分别为（133±2.7）%和（135±3.6）%，孔隙率分别为（94.4±1.8）%和（90.5±1.2）%。载刺五加/桂皮紫萁SA/CMCS水凝胶敷料对提取物具有良好的缓释作用，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和NO的释放均具有较好的抑制作用，且具有良好的生物相容性。本研究结果表明，载刺五加/桂皮紫萁SA/CMCS水凝胶敷料具有良好的机械强度、理化性能和抑菌抗炎功能，具有开发成为新型伤口敷料的潜力。
【#电子每日要闻汇总#】
重要公司消息
1.富士康印度 iPhone 工厂未来两年将增加 5.3 万名员工。
2.谷歌宣布资助基于 GlobalFoundries 180nm 制程的开源芯片项目。
3.英特尔 i7-13700H / i5-13500H 处理器曝光，核心数量与现款相同。
4.高通 5G 毫米波独立组网性能获验证，可满足中国商用部署需求。
5.联发科 CEO：今年营收可望达 190 亿美元，手机业务 4 年增长约 4 倍。
6.苹果代工厂和硕：预计台式机与主板四季度出货环比减少 50% 至 55%。
7.Meta万人大裁员近半为技术岗，公司高管：将停止智能显示器项目。
8.IBM将和日本Rapidus合作开发2nm芯片。
9.富士康将在2023年扩大电动汽车客户组合。
10.为了赢得苹果订单，三星考虑扩大 QD-OLED 产能。
重要公司消息
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2.谷歌宣布资助基于 GlobalFoundries 180nm 制程的开源芯片项目。
3.英特尔 i7-13700H / i5-13500H 处理器曝光，核心数量与现款相同。
4.高通 5G 毫米波独立组网性能获验证，可满足中国商用部署需求。
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6.苹果代工厂和硕：预计台式机与主板四季度出货环比减少 50% 至 55%。
7.Meta万人大裁员近半为技术岗，公司高管：将停止智能显示器项目。
8.IBM将和日本Rapidus合作开发2nm芯片。
9.富士康将在2023年扩大电动汽车客户组合。
10.为了赢得苹果订单，三星考虑扩大 QD-OLED 产能。
HJT创新成果大会重点
【HJT创新成果大会要点：三减一增，实现最优LCOE】
减银（苏州晶银）：银包铜解决方案
#产能： 银浆产能1000吨、低温银浆200吨一年
#降银：1、印刷细线化；2、银包铜替换
#客户导入：低温银浆已量产供货国内外10家；银包铜5家通过可靠性，3家批量出货
#验证：①50%银包铜细栅已进入批量量产，在多家实证电站中运行，目前无异常；②43%银包铜细栅已通过4倍IEC可靠性测试，正在进行5倍测试；③65%主栅+50%细栅组件通过5倍IEC，正在进行6倍
减栅（迈为股份）：无主栅工艺方案
#目的：MBB银耗18mg/W，其中主栅8mg/W，NBB（无主栅）可有效降银耗。（目标12mg/W）
#工艺： 不同于第一代NBB（Smart Wire）用层压来焊接，迈为推出第二代NBB，串联动作和合金化同步实现，后点胶固化
#优点： ①对准要求低②超低温焊接（180度左右）③低银耗④焊接可监控
减硅（高测股份）：硅片薄片化
#厚度：HJT已实现120μm硅片规模化量产，更薄硅片（80μm）研发中。
#细线化：目前应用34/36μm，测试最细30μm以下
#工艺：HJT半片切割调整到硅片环节，不影响产能情况下实现双棒切割。
增光（赛伍技术）：UV光转膜
#结构：EPE胶膜+UV光转物质"镭博"
#价格：UV光转膜约20元/平（溢价10元），成本13-15元
#原理：UV（紫外线）会使HJT电池中非晶或微晶硅表面Si-H基团破坏，造成组件功率衰减。现有封装方案为EPE截止膜滤过UV，造成组件功率偏低。光转膜将紫外转为可见光（蓝光），避免衰减并增加能量利用。
#可靠性：光转膜封装组件满足3倍IEC，"镭博">50年可靠性
#实证：光转膜组件比截止膜组件STC功率平均高1.22%；单瓦发电量比高透膜高3.19%/截止膜组件高0.9%。实证3月后光转膜HJT组件平均衰减率0.30%（PERC为0.84%，）。
#HJT其他材料：高阻水封边胶（客户测试中，代替丁基胶）、非铝高阻水背板（在研）
【赛伍技术UV光转胶膜详细内容】
1、公司发展历程
2005年吴小平先生和宇野敬一博士离开日本著名的高分子材料企业，在京都创立MacroPoly实验室。
2008年赛伍公司创立，开启了第一个十年计划。
2020年公司成功在A股上市，开启了第二个十年计划。公司采用平台战略，也就是在同一个技术平台和运营平台上实现不同的产品应用领域的开发。
2、公司技术平台
有四个技术平台，即分子设计、粘合剂配方、塑料改性和评价技术。在现有的基础上，通过不同的工艺技术，包括聚合技术、涂布技术、复合技术、造粒技术等等实现产品的绝缘性、阻水性、抗PID性、阻燃性等等，这些不同的产品特性组合成不同的产品。
3、公司业务范围
第一个是光伏材料事业，目前占80%以上的市场份额。
第二个是公司成长比较快的电动汽车材料业务。最早的时候是从4000万开始做，基本上每年有50%以上的增长，今年预计能占到4亿多的销售额。
另外一块就是公司的消费电子材料业务以及半导体材料业务。
我们的目标是2029年实现15个业务范围。
4、光伏材料的创新历程
从2009年开始到今年，我们实现了8个世界首创。2012年我们KPF背板采用的氟皮膜技术，目前实现了公司过去连续 8、9 年全球出货量的第一名。同时公司也是国内背板国标的起跑者。2016 年，公司率先在全球推出了交联型 POE，具有高抗 PID性能以及高可靠性。在2017年双玻大升级战场的时候，赛伍公司成功占据了全球40%以上的市场。2019年这个产品在全世界的出货量占到了第二名。这两年公司主要配合组件厂的薄片化，在IBC 电池以及HJT电池方面做了很多新的产品。
5、UV转换胶膜
（1）开发背景：SLAC实验室以及NREL实验室对裸电池片在不同的紫外光下，包括HJT电池、IBC电池、 N型电池和PERC电池等做了暴晒实验。研究结果表明，HJT电池的组件随着紫外光的暴晒，电池效率的衰减是最大的(一个月后接近2%)。原因可能是因为HJT电池是多层结构，其中有一层非晶硅层或微晶硅层的Si-H键更容易受到紫外线的破坏，产生缺陷，导致组件的功率衰减。组件厂现在采用的方案是截止性胶膜，把紫外线过滤掉。实际上紫外线是可以发电的。如果紫外线被过滤掉，电池的初始功率就会比高速形态有衰减，导致我们现在HJT电池和TOPCon电池竞争时面临很大的挑战。
（2）产品介绍：光转膜主要是把紫外线转成可见光，出厂功率目前基本在每块组件上可以实现大约1.5%的增益。在户外实证运行四个月，单瓦增益上截止性胶膜发电量比光转膜低大概0.87%，如果换成每块组件差2%。
（3）测算模型：HJT组件由于弱光性更好、温度系数比较低等等优点，它的发电量要比PERC高得多了。如果采用转光膜，既可以保证初始功率，又能保证比较少的组件衰减。按照30年100MW来测算，它的累计发电量可以多发5700万度电，电站持有方的投资回报率提高10%。如果能做到更长时间的组件（50年），它的投资回报率会提高17%。我们认为HJT的溢价和PERC比较会更高一些。
（4）转光机理：我们在胶膜中加了一个转光物质（转光剂），在高频率紫外线的照射下，它到了激发态1。激发态1会跃迁回基态，回基态的时候会产生蓝光，从紫外光转成蓝光。这中间会产生一点点的损耗，放出一点热量，我们对转光效率在荧光下做了测试，目前看下来有95%以上的转换效率。转光剂实际上在市场上一直有，赛伍公司主要是实现了转光剂的高可靠性，以及转光剂如何分散在聚合物中。赛伍公司根据自己的分子合成技术，成功地推出了转化物质“镭博”。镭博分子具有50年以上的高可靠性，我们再通过超声波震荡纳米分散技术，可以将它分散在现有的EVA、POE和EPE产品中。
（5）老化性测试：我们的转光剂放在户外暴晒的情况下，即使转光浓度即使衰减25%（剩余75%），它仍然具有90%以上的转光效率。两个太阳（120kWh）和一个太阳（120kWh）的辐照程度下（日本大阪基本在30kWh左右），在暴晒 3000小时的时候，转化效率只有0.04%的衰减。推算下来50年的话，实际转化效率只衰减2%。（实验室180kWh加速辐强度照测试下,衰减速度会相对更快一点）
（6）UV测试：普通胶膜的组件衰减到了180KWh，衰减甚至达到了6%（IEC标准规定5%以内）。如果采用截止胶膜，衰减比较小一些。如果采用转光胶模，在3倍IEC的测试条件下，它的衰减只有3.4%，。
（7）湿热测试：在湿热测试下，采用转光膜可以实现跟现有的截止EPE的功率衰减差不多的效果，在双85/2000h的情况下，衰减也是在5%以内。
6、其他产品
（1）高阻水封边胶（已在客户处测试）：传统光伏硅胶水汽透过率为每毫米每天84g，丁基胶仅0.25但成很高（根据几家组件厂，仅一款国外产品满足要求），而公司产品水汽透过率可以做到1.2，在成本方面较丁基胶也有30%以上的下降。以1GW的电量来做测算，如果采用普通的硅胶方案+丁基胶方案，它的封边成本是4300万元,我们的高阻水封边胶方案只有2500万元，可以节省1800 万元。
（2）高阻水非金属背板（在研）：HJT基本上90%以上是双玻，TOPCon目前出货70%以上都是双玻。之所以没有用单玻，是因为材料的阻水性还没有达到他们的测试要求。目前我们做到了双85/1000h，水汽透过率仅从0.05%涨到的0.08%，我们还会继续做测试，也希望更多的组件厂跟我们一起做一些联合开发。
【HJT创新成果大会要点：三减一增，实现最优LCOE】
减银（苏州晶银）：银包铜解决方案
#产能： 银浆产能1000吨、低温银浆200吨一年
#降银：1、印刷细线化；2、银包铜替换
#客户导入：低温银浆已量产供货国内外10家；银包铜5家通过可靠性，3家批量出货
#验证：①50%银包铜细栅已进入批量量产，在多家实证电站中运行，目前无异常；②43%银包铜细栅已通过4倍IEC可靠性测试，正在进行5倍测试；③65%主栅+50%细栅组件通过5倍IEC，正在进行6倍
减栅（迈为股份）：无主栅工艺方案
#目的：MBB银耗18mg/W，其中主栅8mg/W，NBB（无主栅）可有效降银耗。（目标12mg/W）
#工艺： 不同于第一代NBB（Smart Wire）用层压来焊接，迈为推出第二代NBB，串联动作和合金化同步实现，后点胶固化
#优点： ①对准要求低②超低温焊接（180度左右）③低银耗④焊接可监控
减硅（高测股份）：硅片薄片化
#厚度：HJT已实现120μm硅片规模化量产，更薄硅片（80μm）研发中。
#细线化：目前应用34/36μm，测试最细30μm以下
#工艺：HJT半片切割调整到硅片环节，不影响产能情况下实现双棒切割。
增光（赛伍技术）：UV光转膜
#结构：EPE胶膜+UV光转物质"镭博"
#价格：UV光转膜约20元/平（溢价10元），成本13-15元
#原理：UV（紫外线）会使HJT电池中非晶或微晶硅表面Si-H基团破坏，造成组件功率衰减。现有封装方案为EPE截止膜滤过UV，造成组件功率偏低。光转膜将紫外转为可见光（蓝光），避免衰减并增加能量利用。
#可靠性：光转膜封装组件满足3倍IEC，"镭博">50年可靠性
#实证：光转膜组件比截止膜组件STC功率平均高1.22%；单瓦发电量比高透膜高3.19%/截止膜组件高0.9%。实证3月后光转膜HJT组件平均衰减率0.30%（PERC为0.84%，）。
#HJT其他材料：高阻水封边胶（客户测试中，代替丁基胶）、非铝高阻水背板（在研）
【赛伍技术UV光转胶膜详细内容】
1、公司发展历程
2005年吴小平先生和宇野敬一博士离开日本著名的高分子材料企业，在京都创立MacroPoly实验室。
2008年赛伍公司创立，开启了第一个十年计划。
2020年公司成功在A股上市，开启了第二个十年计划。公司采用平台战略，也就是在同一个技术平台和运营平台上实现不同的产品应用领域的开发。
2、公司技术平台
有四个技术平台，即分子设计、粘合剂配方、塑料改性和评价技术。在现有的基础上，通过不同的工艺技术，包括聚合技术、涂布技术、复合技术、造粒技术等等实现产品的绝缘性、阻水性、抗PID性、阻燃性等等，这些不同的产品特性组合成不同的产品。
3、公司业务范围
第一个是光伏材料事业，目前占80%以上的市场份额。
第二个是公司成长比较快的电动汽车材料业务。最早的时候是从4000万开始做，基本上每年有50%以上的增长，今年预计能占到4亿多的销售额。
另外一块就是公司的消费电子材料业务以及半导体材料业务。
我们的目标是2029年实现15个业务范围。
4、光伏材料的创新历程
从2009年开始到今年，我们实现了8个世界首创。2012年我们KPF背板采用的氟皮膜技术，目前实现了公司过去连续 8、9 年全球出货量的第一名。同时公司也是国内背板国标的起跑者。2016 年，公司率先在全球推出了交联型 POE，具有高抗 PID性能以及高可靠性。在2017年双玻大升级战场的时候，赛伍公司成功占据了全球40%以上的市场。2019年这个产品在全世界的出货量占到了第二名。这两年公司主要配合组件厂的薄片化，在IBC 电池以及HJT电池方面做了很多新的产品。
5、UV转换胶膜
（1）开发背景：SLAC实验室以及NREL实验室对裸电池片在不同的紫外光下，包括HJT电池、IBC电池、 N型电池和PERC电池等做了暴晒实验。研究结果表明，HJT电池的组件随着紫外光的暴晒，电池效率的衰减是最大的(一个月后接近2%)。原因可能是因为HJT电池是多层结构，其中有一层非晶硅层或微晶硅层的Si-H键更容易受到紫外线的破坏，产生缺陷，导致组件的功率衰减。组件厂现在采用的方案是截止性胶膜，把紫外线过滤掉。实际上紫外线是可以发电的。如果紫外线被过滤掉，电池的初始功率就会比高速形态有衰减，导致我们现在HJT电池和TOPCon电池竞争时面临很大的挑战。
（2）产品介绍：光转膜主要是把紫外线转成可见光，出厂功率目前基本在每块组件上可以实现大约1.5%的增益。在户外实证运行四个月，单瓦增益上截止性胶膜发电量比光转膜低大概0.87%，如果换成每块组件差2%。
（3）测算模型：HJT组件由于弱光性更好、温度系数比较低等等优点，它的发电量要比PERC高得多了。如果采用转光膜，既可以保证初始功率，又能保证比较少的组件衰减。按照30年100MW来测算，它的累计发电量可以多发5700万度电，电站持有方的投资回报率提高10%。如果能做到更长时间的组件（50年），它的投资回报率会提高17%。我们认为HJT的溢价和PERC比较会更高一些。
（4）转光机理：我们在胶膜中加了一个转光物质（转光剂），在高频率紫外线的照射下，它到了激发态1。激发态1会跃迁回基态，回基态的时候会产生蓝光，从紫外光转成蓝光。这中间会产生一点点的损耗，放出一点热量，我们对转光效率在荧光下做了测试，目前看下来有95%以上的转换效率。转光剂实际上在市场上一直有，赛伍公司主要是实现了转光剂的高可靠性，以及转光剂如何分散在聚合物中。赛伍公司根据自己的分子合成技术，成功地推出了转化物质“镭博”。镭博分子具有50年以上的高可靠性，我们再通过超声波震荡纳米分散技术，可以将它分散在现有的EVA、POE和EPE产品中。
（5）老化性测试：我们的转光剂放在户外暴晒的情况下，即使转光浓度即使衰减25%（剩余75%），它仍然具有90%以上的转光效率。两个太阳（120kWh）和一个太阳（120kWh）的辐照程度下（日本大阪基本在30kWh左右），在暴晒 3000小时的时候，转化效率只有0.04%的衰减。推算下来50年的话，实际转化效率只衰减2%。（实验室180kWh加速辐强度照测试下,衰减速度会相对更快一点）
（6）UV测试：普通胶膜的组件衰减到了180KWh，衰减甚至达到了6%（IEC标准规定5%以内）。如果采用截止胶膜，衰减比较小一些。如果采用转光胶模，在3倍IEC的测试条件下，它的衰减只有3.4%，。
（7）湿热测试：在湿热测试下，采用转光膜可以实现跟现有的截止EPE的功率衰减差不多的效果，在双85/2000h的情况下，衰减也是在5%以内。
6、其他产品
（1）高阻水封边胶（已在客户处测试）：传统光伏硅胶水汽透过率为每毫米每天84g，丁基胶仅0.25但成很高（根据几家组件厂，仅一款国外产品满足要求），而公司产品水汽透过率可以做到1.2，在成本方面较丁基胶也有30%以上的下降。以1GW的电量来做测算，如果采用普通的硅胶方案+丁基胶方案，它的封边成本是4300万元,我们的高阻水封边胶方案只有2500万元，可以节省1800 万元。
（2）高阻水非金属背板（在研）：HJT基本上90%以上是双玻，TOPCon目前出货70%以上都是双玻。之所以没有用单玻，是因为材料的阻水性还没有达到他们的测试要求。目前我们做到了双85/1000h，水汽透过率仅从0.05%涨到的0.08%，我们还会继续做测试，也希望更多的组件厂跟我们一起做一些联合开发。
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