[发明专利]用于太阳能光伏板的涂层和太阳能光伏板在审
申请号: | 202111592261.3 | 申请日: | 2021-12-23 |
公开(公告)号: | CN114351111A | 公开(公告)日: | 2022-04-15 |
发明(设计)人: | 潘伟;钟希强 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | C23C16/30 | 分类号: | C23C16/30;C23C16/50;H02S30/00 |
代理公司: | 北京东方亿思知识产权代理有限责任公司 11258 | 代理人: | 李剑 |
地址: | 100084*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 太阳能 光伏板 涂层 | ||
本申请公开了一种用于太阳能光伏板的涂层和太阳能光伏板,用于太阳能光伏板的涂层为无机非晶涂层,按基于涂层总重的重量百分含量计,涂层包括:硅元素,25%~40%;碳元素,20%~30%;氧元素,25%~30%;氮元素,2%~8%。本申请提供的用于太阳能光伏板的涂层兼具强的自清洁能力和高的透光性能,能够减弱对光的反射并增强对光的透过能力,由此可以实现对太阳光的“增透减反”作用,从而有利于提升太阳能的发电效率。
技术领域
本申请属于太阳能技术领域,具体涉及一种用于太阳能光伏板的涂层和太阳能光伏板。
背景技术
太阳能发电作为一种清洁可再生能源,具有广泛的应用前景,而光伏板是其发电技术的核心组件,主要以半导体材料(如单晶硅)组成。然而,现有的太阳能光伏板在使用期间还存在一定的弊端,由于长时间不能移动清洁导致表面覆盖灰尘等杂质,限制了光线透过率,会在一定程度上影响工作效率,而且需要人工定期清洁,浪费人力、物力资源。对于太阳能光伏板来说,对波长介于350nm至1200nm的光线吸收尤为重要,必须保持高的透光率,减少反射现象发生,而解决方案之一就是使表面粗糙化,但是这种方法同时会使光伏板出现灰尘和有机杂质的粘附。
为解决上述问题,现有的太阳能光伏板通常会在表面涂敷一层自清洁涂层,利用涂层的疏水性能和耐污性能实现太阳能光伏板的自清洁。然而,现有的自清洁涂层中,由于涂层本身会增强对光的反射作用,同时会对太阳光产生吸收,因而涂层对光的透过率不高,透光性较差,由此会降低太阳能的发电效率。此外,目前的自清洁涂层大多存在疏水角小、滚动角大以及清洁覆盖角度小等劣势,由此导致涂层的自清洁能力不强。
发明内容
有鉴于此,本申请提供一种自清洁能力较高、同时对太阳光具备“增透减反”能力的用于太阳能光伏板的涂层和太阳能光伏板。
本申请第一方面提供一种用于太阳能光伏板的涂层,涂层为无机非晶涂层,按基于涂层总重的重量百分含量计,涂层包括:
硅元素,25%~40%;碳元素,20%~30%;氧元素,25%~30%;氮元素,2%~8%。
根据本申请第一方面的任一实施方式,涂层中包含无机非晶纳米颗粒,无机非晶纳米颗粒的平均粒径为10~50nm,优选为20~40nm。
根据本申请第一方面的任一实施方式,涂层的厚度为10~100nm,优选为20~90nm;和/或
涂层的疏水角为θ≥170°,滚动角为α≤5°;和/或
涂层的清洁覆盖角为5~90°;和/或
涂层对光的反射率为R≤3%;和/或
涂层的透光率为T≥95%。
本申请第二方面提供一种用于制备本申请第一方面所述涂层的方法,包括:
雾化步骤,用于对有机硅前驱体溶液进行雾化分散,得到有机硅前驱体雾化气;
沉积步骤,用于对有机硅前驱体雾化气进行等离子喷涂沉积,得到涂层。
根据本申请第二方面的任一实施方式,雾化步骤包括:
通过使有机硅前驱体溶液与雾化载气接触并调节雾化流速,得到有机硅前驱体雾化气。
根据本申请第二方面的任一实施方式,雾化步骤进一步包括:
将有机硅前驱体溶于溶剂中,得到有机硅前驱体溶液,调节有机硅前驱体溶液为第一流速;
向有机硅前驱体溶液中通入第二流速的雾化载气,得到载气载带溶液混合体;
调节载气载带溶液混合体为第三流速并进行雾化分散,得到有机硅前驱体雾化气。
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C23C16-00 通过气态化合物分解且表面材料的反应产物不留存于镀层中的化学镀覆,例如化学气相沉积
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