透明憎水涂料在太陽能電池蓋玻璃中防塵效果的實驗研究
（論文部分內(nèi)容摘抄）
通過一種低成本、簡單的方法制備了具有不同疏水性的透明涂層。該涂料具有兩個主要性能：高透光率和防沾污效果。設(shè)計了四個實驗來模擬表面與灰塵的相互作用，其中一個是粉塵撞擊實驗，另外三個是除塵實驗。利用高速攝像機捕捉氣流驅(qū)動的粉塵撞擊沉積過程。在裸露的玻璃表面和涂覆的玻璃表面上可以觀察到灰塵顆粒的不同運動行為，可以用來說明不同的污損現(xiàn)象。涂層表面的防污效果體現(xiàn)在兩種實驗中，第一種是灰塵撞擊實驗，第二種是除塵實驗，發(fā)現(xiàn)低表面能和粗糙的涂層結(jié)構(gòu)共同作用，降低了顆粒和表面之間的附著力，這種防塵效果幾乎與疏水性的強度無關(guān)，超疏水表面和普通疏水表面都有防塵效果。
玻璃被廣泛應(yīng)用于太陽能組件中，以保護其中的活性器件免受惡劣環(huán)境條件，如沙塵暴、度、暴雨、大風(fēng)等影響。玻璃表面的高透光率使陽光最大程度地照射到太陽能組件的內(nèi)部，然后，被太陽能電池吸收的陽光可以被有效地轉(zhuǎn)化為電能。然而，外部環(huán)境條件通常較為惡劣。環(huán)境中的灰塵是一個嚴(yán)重的問題�；覊m顆粒在太陽能組件表面的沉積會降低保護蓋的透光率，從而由于積聚的灰塵顆粒對光的反射和吸收而降低光電轉(zhuǎn)換效率。與玻璃相比，塑料的透光率退化速度更快，這就是為什么玻璃更適合用于太陽能系統(tǒng)。
粉塵粒子撞擊實驗
塵埃粒子的形態(tài)如圖所示。這些形狀不規(guī)則的顆粒是從建筑物中收集的地點在廣州。粉塵顆粒的成分分析是通過結(jié)果是，塵埃附著力越大。前面已經(jīng)描述了進行塵埃撞擊實驗的方法。通過德國Excelitas PCO高速攝影機(pco.dimax)可以觀察到塵埃撞擊過程。塵埃顆�；驂m埃聚集體的撞擊行為可以形成塵埃表面。
通過一種經(jīng)濟、簡便的方法，制備了具有不同疏水性的透明涂層。二氧化硅溶膠和納米二氧化硅分別用于降低涂層的表面能和增加涂層的表面粗糙度，涂層表面產(chǎn)生的納米空隙可以減少光的反射，增強透射，從而獲得高透射率。
這項工作的目的是比較評估有和沒有涂層的玻璃表面的污染效果。根據(jù)試驗結(jié)果，包括一次粉塵撞擊試驗和三次除塵試驗。(1)、附著粉塵可以通過氣流吹掃或外部粉塵撞擊而再次脫落，這些過程是由于顆粒之間的附著力降低而發(fā)生的。 (2)、低表面能和粗糙結(jié)構(gòu)共同作用，降低粒子與表面之間的粘附力。只要表面是疏水性的，這種防土效果幾乎與表面的超疏水性沒有太大的關(guān)系。因此，都具有良好的防污效果。(3)、在灰塵撞擊實驗中，鍍膜玻璃表面的透光率降低不到而未鍍膜玻璃表面的透射�；覊m顆�？梢酝ㄟ^外部像風(fēng)一樣的力量。涂層表面與裸露的玻璃表面相比，具有更好的自清潔能力。
德國Excelitas PCO公司pco.dimax高速相機，具備高分辨率、高感光度、高幀率的優(yōu)點，將高速實驗過程完美記錄，為實驗提供強而有力的圖像數(shù)據(jù)支持。
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