[发明专利]一种自清洁光伏组件及其仿荷叶表面制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光伏组件，尤其是一种自清洁光伏组件及其仿荷叶表面制备方法，属于光伏发电技术领域。

背景技术

实验表明：光伏组件的表面灰尘和结垢问题严重影响了光伏组件发电效率，因而保证光伏组件表面清洁是维持太阳能光伏转化效能的有效手段之一。

针对上述情况，目前出现了机电一体化的光伏组件自清洁装置，此种装置通过智能控制，驱动机械装置清除光伏组件上的灰尘。这种自清洁装置存在结构复杂、传动机构部件多、能耗及运行维护成本高等不足，不易大面积使用。

也有采用化学手段来实现光伏组件自清洁，如在申请号为CN201120320785的实用新型专利中，公开了一种纳米自清洁双玻面太阳能电池组件，光伏组件的盖板玻璃为纳米覆膜玻璃，其表面具有超亲水性能，该特性可以使水分子均匀地在玻璃表面铺展开来，并且完全浸润玻璃，通过阳光照射，阳光中的紫外线激活玻璃表面镀膜里的纳米材料，产生光催化反应，纳米材料分解由于污染而吸附到玻璃表面的有机物，分解成水和二氧化碳，并通过水的重力将附着于玻璃上的污染携带走，从而达到自洁效果。该种方法采用的纳米覆膜玻璃制备困难，而且由于需要阳光照射才能分解吸附到玻璃表面的污染物，因而不能有效利用雨水实现全天候光伏组件自清洁。

发明内容

本发明的主要目的在于：针对上述现有技术的不足，提出一种自清洁光伏组件及其仿荷叶表面制备方法，它无需机械装置，且可有效利用雨水实现自清洁功能，从而有效维持光伏组件的发电效率。

为实现以上目的，本发明提出的技术方案是：一种自清洁光伏组件，包括上盖板、黏结剂、光伏电池片、底板、边框；所述上盖板为钢化玻璃；所述钢化玻璃具有仿荷叶表面结构；所述仿荷叶表面结构为一种微结构；所述微结构，其条纹宽度为10～20μm，条纹深度为10～15μm，条纹之间的距离为50～70μm。

本发明还提供一种上述自清洁光伏组件的仿荷叶表面制备方法，包括以下步骤：

A)将钢化玻璃进行前期清洗，去除其表面灰尘、油污等杂质，然后干燥；

B)将钢化玻璃放在激光加工三维精密移动加工平台上，并通过真空吸附将其固定于加工平台上，然后飞秒激光经光路引导再经显微镜物镜聚焦到钢化玻璃表面上，由程序设置激光扫描参数，自动刻写微米量级的微结构。

作为本发明的优选方案，所述步骤B中，激光扫描参数为：飞秒激光的脉冲宽度为50～180fs、波长为600～1000nm、单脉冲能量为0.1mJ～2mJ、脉冲频率为60kHz及以上，激光扫描速度为0.3～0.6inch/s，扫描次数为15～25次。

作为本发明的优选方案，所述步骤B中，微结构为：其条纹宽度为10～20μm，条纹深度为10～15μm，条纹之间的距离为50～70μm。

本发明的有益效果是：由于光伏组件具有仿荷叶表面，因而可充分利用雨水，实现全天候光伏组件自清洁，无需任何机械装置，即可有效维持光伏组件的发电效率，制造工艺简单，成本低，效率高，环境友好，光伏组件运行维护费用低，益于推广应用。

附图说明

图1为本发明一种自清洁光伏组件的示意图。

图2为本发明一种自清洁光伏组件的截面图。

其中，1-上盖板；2-黏结剂；3-光伏电池片；4-底板；5-边框

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作进一步详细说明。

如附图1和附图2所示，本发明一种自清洁光伏组件，包括上盖板1、黏结剂2、光伏电池片3、底板4、边框5；所述上盖板1为钢化玻璃；所述钢化玻璃具有仿荷叶表面结构；所述仿荷叶表面结构为一种微结构；所述微结构，其条纹宽度为10～20μm，条纹深度为10～15μm，条纹之间的距离为50～70μm。

此外，本发明还提供了一种上述自清洁光伏组件的仿荷叶表面制备方法，包括以下步骤：

A)将钢化玻璃进行前期清洗，去除其表面灰尘、油污等杂质，然后干燥；

B)将钢化玻璃放在激光加工三维精密移动加工平台上，并通过真空吸附将其固定于加工平台上，然后飞秒激光经光路引导再经显微镜物镜聚焦到钢化玻璃表面上，由程序设置激光扫描参数，自动刻写微米量级的微结构。

上述步骤B中，所述激光扫描参数为：飞秒激光的脉冲宽度为50～180fs、波长为600～1000nm、单脉冲能量为0.1mJ～2mJ、脉冲频率为60kHz及以上，激光扫描速度为0.3～0.6inch/s，扫描次数为15～25次。