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。