[发明专利]一种高效自清洁碳掺杂氮化硼纳米涂层光伏组件及其制作方法

说明书

本发明公开了一种高效自清洁碳掺杂氮化硼纳米涂层光伏组件及其制作方法，一种高效自清洁碳掺杂氮化硼纳米涂层光伏组件，包括依次设置的碳掺杂六方氮化硼涂层半钢化玻璃、上层封装胶膜POE、电池片阵列、下层封装胶膜POE、网格涂釉背板半钢化玻璃、三分体接线盒、铝边框，所述碳掺杂六方氮化硼涂层半钢化玻璃上涂有一层碳掺杂六方氮化硼涂层；一种高效自清洁碳掺杂氮化硼纳米涂层光伏组件的制作方法，包括以下步骤：碳掺杂六方氮化硼涂层半钢化玻璃的制备和光伏组件的制作。本发明可通过减少组件玻璃表面积灰、提升透光率、超疏水性和分解有机物多种机制协同作用来提升光伏组件发电量。

技术领域

本发明涉及太阳能光伏组发电技术领域，尤其涉及一种高效自清洁碳掺杂氮化硼纳米涂层光伏组件及其制作方法。

背景技术

无论从世界还是从中国来看，常规能源都是很有限的。中国的一次能源储量远远低于世界的平均水平，大约只有世界总储量的10％。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。光电效应就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。

光伏发电系统运行时，光伏组件通常暴露于空气中，长时间组件表面会有风沙灰尘、鸟的排泄物等沉积，这些沉积在光伏组件表面的污染物会直接影响光伏组件对太阳光的吸收利用，降低光伏组件的输出性能，严重时，局部污染物遮挡则会导致热斑效应，影响组件的正常使用寿命。因此，光伏组件的及时清洗显得尤为重要，然而高频率的电站后期维护和清洁工作使得电站清洗成本较高。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，如：光伏组件的及时清洗尤为重要，然而高频率的电站后期维护和清洁工作使得电站清洗成本较高，进而提出的一种高效自清洁碳掺杂氮化硼纳米涂层光伏组件及其制作方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高效自清洁碳掺杂氮化硼纳米涂层光伏组件，包括依次设置的碳掺杂六方氮化硼涂层半钢化玻璃、上层封装胶膜POE、电池片阵列、下层封装胶膜POE、网格涂釉背板半钢化玻璃、三分体接线盒、铝边框，所述碳掺杂六方氮化硼涂层半钢化玻璃上涂有一层碳掺杂六方氮化硼涂层，所述碳掺杂六方氮化硼涂层中的碳掺杂氮化硼为由二维六方氮化硼纳米片组成的三维纳米多孔结构。

一种高效自清洁碳掺杂氮化硼纳米涂层光伏组件的制作方法，包括以下步骤：

第一，碳掺杂六方氮化硼涂层半钢化玻璃的制备：

步骤S1，将三聚氰胺(C3N6H6)和硼酸(H3BO3)以1：9的摩尔比分散于丙酮中混合4h，对其分散液进行干燥；

步骤S2，将干燥后的混合粉末转入瓷舟，在氮气保护气氛中对其进行煅烧，以3℃/min的升温速率进行升温，温度达到300℃时停止升温，保温9h后自然冷却最终得到多孔结构碳掺杂氮化硼纳米材料；

步骤S3，将乙醇与水以8:2比例混合，将步骤S2中得到的多孔结构碳掺杂氮化硼纳米材料取一定量分散于乙醇与水的混合液中得到镀膜液，镀膜液中碳掺杂氮化硼的质量分数为10-25％；

步骤S4，采用现有辊涂镀膜和半钢化烧结技术对玻璃基片进行镀膜、半钢化处理：将玻璃基片按要求规格切割成一定的尺寸后进行清洗、干燥，采用现有技术中的辊涂工艺经过预热、镀膜、固化三个过程对基片玻璃进行辊涂镀膜，镀膜完成后进行半钢化处理，碳掺杂六方氮化硼涂层通过化学键与玻璃表面结合，使得碳掺杂六方氮化硼涂层稳固的附着在半钢化玻璃表面形成碳掺杂六方氮化硼涂层半钢化玻璃。