[发明专利]一种光伏玻璃液滴定向自发运动清洁方法

说明书

本申请公开了一种光伏玻璃液滴定向自发运动清洁方法，通过设置微纳梯形槽阵列和化学改性的方式改善光伏玻璃的表面润湿性能，使得液滴在光伏玻璃表面上能够进行定向的自发运动，带走灰尘从而完成自清洁，有效地提高除尘效率；此外，所述的光伏玻璃自清洁方法在改善表面润湿特性的同时，预留了一定面积的未加工区域，可以保持光伏玻璃的高透光性。

技术领域

本发明属于自清洁领域，尤其涉及一种光伏玻璃液滴定向自发运动清洁方法。

背景技术

中国为实现2030年碳达峰目标，非化石能源占一次能源消费比重将达到 25%左右，全国风电和太阳能发电装机容量将达到12亿千瓦以上，太阳能发电技术将成为中国大力发展的新能源技术之一。但是，能量转换的核心光伏玻璃长期在室外运行，易积累污染物，光透射率会减小，光吸收率会增大，光电转换效率会降低，使得光伏电池温度升高，导致光伏电池的发电效率、寿命周期会减小。

目前，在光伏玻璃表面上，自清洁技术通常采用涂层、表面微结构的方法，当光伏电池使用的过程中，可以通过借助雨水露水及时清除灰尘，保持良好的透光率。其中，通过超快激光加工、微铣削加工、化学表面改性及组合加工等方法，在光伏玻璃表面制备微纳结构，使得光伏玻璃获得自清洁增透功能。但是，液滴在光伏玻璃表面上随机移动，容易造成液滴损失，降低液滴载灰的运输效率，导致除尘效率低等问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种光伏玻璃液滴定向自发运动清洁方法，可以实现滴液在光伏玻璃上按着规定的路线进行自发的清洗，有效提高除尘效率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种光伏玻璃液滴定向自发运动清洁方法，其技术要点是：包括如下步骤：

S1：对光伏玻璃进行预加工，所述的预加工的方法为超快激光加工方法，所述超快激光加工方法包括如下两步骤：首先，将所述光伏玻璃固定于加工平台上；再设置紫外皮秒激光参数，通过皮秒激光束与玻璃互相作用，加工平台通过数控代码改变激光束的运动轨迹，形成微纳梯形槽阵列结构；所述的微纳梯形槽阵列结构为线性阵列结构、发散式阵列结构或螺旋式阵列结构。

S2：利用低表面能物质对光伏玻璃进行化学改性，获得超疏水表面；在超疏水表面上，液滴沿着微纳梯形槽阵列结构轨道进行定向运动，移除灰尘，进行自清洁。

优选地，所述预加工的方法为微铣削加工方法。

优选地，所述预加工的方法为微纳热压印加工方法。

优选地，所述紫外皮秒激光参数设置为：平均功率：5~10W，重复频率：500~800kHz，扫描速度：0.5~2m/s。

优选地，所述线性阵列结构为中间设置竖向梯形槽，两侧设置横向梯形槽，竖向梯形槽中较宽一端设置在上端，横向梯形槽中较宽一端设置在靠近竖向梯形槽的一端。

优选地，所述低表面能物质为氟硅烷。

优选地，利用氟硅烷对光伏玻璃进行化学改性，其步骤如下：

s1：将氟硅烷与无水酒精按照质量比1:20~1:60进行配比，再进行搅拌1~2小时；

s2：在50~80℃下，将S1中预加工后的光伏玻璃浸泡在s1溶液中1~2小时；

s3：取出后，100℃~120℃环境下烘干1~2小时，即可获得超疏水表面玻璃。

优选地，所述梯形槽间距设置为2W ~ 5W μm，其中，W为梯形槽较宽一端的宽度。

优选地，所述的螺旋式阵列结构是由若干个小梯形槽按螺旋状形式放置。