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PTC热敏电阻材料,是一种具有特殊温度敏感性的材料,即随着温度的增加电阻值呈阶跃性变化。PTC元件具有特殊的阻温特性、电流电压特性、时间电流特性等三大特性,使其常用于制造自动消磁元件、电路过流或过压保护元件,延迟启动开关元件、恒温发热器、温度传感器等电子电路的器件。经过50多年的发展,PTC热敏电阻已成为电子工业生产中的必不可少的元件,同时随着电子时代的进步,对PTC热敏电阻性能的要求越来越高。PTCR热敏元件与传统的电路保护元件相比具有优越的自恢复能力,将在电子设备,计算机,电路控制,程控电话交换机及雷击保护等领域中得到广泛的应用,这类应用要求PTC材料不仅要具有较低的室温电阻率,高的升阻比,而且有高的耐电压和耐电流冲击能力等特性。本文针对太阳能电池保护电路中的PTCR元件的应用,以制造出低电阻、高升阻比以及高耐压的高性能PTCR元件为目标,分别从配方以及工艺方面进行了多组实验以及探讨。分别为:通过单施主掺杂Y,Nb以及双施主掺杂Y-Nb的实验并结合工艺改善实验以及热处理实验制备出室温电阻率为11Ω·cm的PTCR元件;并通过调节Mn的二次添加量来提高元件的升阻比到1.4×106;最后通过调节Ca的添加量,并就其对PTCR元件的耐压性的影响进行了探讨。本文还从微观方面进行了讨论分析。