本發(fā)明屬于光伏組件表面超疏水材料的，具體涉及一種光伏組件表面專用高透光超疏水噴霧的制備方法。

背景技術(shù)：

1、光伏組件，又稱太陽電池組件，是一種由高效晶體硅太陽能電池片、超白布紋鋼化玻璃、eva、透明tpt背板和鋁合金邊框組成。具有使用壽命較長、機(jī)械抗壓外力強(qiáng)等特點(diǎn)主要通過膠封、層壓等方式，將本身易破碎、易被腐蝕的單體太陽電池，防止潮濕天氣、酸雨等外界環(huán)境對于電池光電轉(zhuǎn)化效率的不良影響為保護(hù)光伏組件，一般采用上蓋板覆蓋光伏電池組件的方式，以降低環(huán)境因素對電池造成的后續(xù)維修成本。上蓋板作為電池組件的最外層，既要透光率高，又要堅(jiān)固。目前上蓋板的材料主要有：鋼化玻瑞、聚丙烯酸類樹脂、氟化乙烯丙烯、透明聚醋、聚碳醋等，以低鐵鋼化玻璃最為常用。但上蓋板安裝之后，在戶外使用環(huán)境的風(fēng)吹雨淋過程中，上蓋板表面極易沾染污垢，大大影響電池的光電轉(zhuǎn)化效率。同時(shí)，光伏組件安裝在屋頂，不具備頻繁進(jìn)行擦拭的客觀條件，因此能否開發(fā)一種表面超疏水涂層，簡單涂覆在上蓋板表面，保持其表面清潔是降低光伏組件維護(hù)成本，保障維護(hù)安全，提升整體轉(zhuǎn)化效率的新思路。

2、納米二氧化硅作為商業(yè)化開發(fā)的成熟納米級材料，可通過表面改性即可獲得疏水/親水型功能性顆粒。pickering乳液以超細(xì)納米顆粒作為乳化劑，將其均勻穩(wěn)定在油-水界面形成的乳液體系，在食品、化妝品、保健品領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。而以納米二氧化硅作為乳化劑制備出pickering乳液，并將其應(yīng)用于光伏組件的透光涂層，未見報(bào)道。

3、因此，基于上述背景，如何利用具有較高透光性的納米二氧化硅作為原料，形成pickering乳液，并將其運(yùn)用到光伏組件中，以賦予光伏組件表面超疏水和高透光性能的同時(shí)，還能夠有效提升光伏組件的轉(zhuǎn)化效率和降低維護(hù)成本，成為當(dāng)下亟需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的第一目的在于，提出一種光伏組件表面專用高透光超疏水噴霧，該噴霧可直接噴在光伏板上，高溫晾曬或者熱風(fēng)吹干，將光伏板表面的油和水去掉，表面剩下均勻的二氧化硅納米粒子涂層。

2、本發(fā)明的第二目的在于，提出一種光伏組件表面專用高透光超疏水噴霧的制備方法，通過簡單的分散和超聲處理，利用納米粒子作為乳化劑，在油水界面形成均勻分散的pickering乳液，只需高速攪拌即能夠獲得高透光超疏水噴霧，大大簡化了制備步驟、提高了制備效率。

3、為了解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

4、一種光伏組件表面專用高透光超疏水噴霧的制備方法，以疏水納米二氧化硅為原料，在水中經(jīng)超聲分散，與食用油混合高速攪拌，形成pickering乳液，即為光伏組件表面專用高透光超疏水噴霧。

5、進(jìn)一步地，所述疏水納米二氧化硅的平均粒徑為10～50nm。

6、進(jìn)一步地，分散液中，疏水納米二氧化硅與水的質(zhì)量比為0.5～2％。

7、進(jìn)一步地，食用油與水的體積比為1:19～1:9。

8、進(jìn)一步地，超聲處理的時(shí)間為5～10min。

9、進(jìn)一步地，食用油選自葵花籽油和玉米油。

10、進(jìn)一步地，高速攪拌的速率為9000～12000r/min；攪拌時(shí)間為5～10min。

11、進(jìn)一步地，制備獲得的光伏組件表面專用高透光超疏水噴霧。

12、進(jìn)一步地，所述的光伏組件表面專用高透光超疏水噴霧在光伏組件表面的應(yīng)用。

13、進(jìn)一步地，將制備得到的pickering乳液直接噴射或涂覆至光伏板表面，高溫晾曬或熱風(fēng)烘干即可。

14、現(xiàn)有商用納米疏水二氧化硅粒子具有較高的光透過性，可作為表面疏水改性的關(guān)鍵材料。在超疏水材料的制備過程中，如何實(shí)現(xiàn)納米材料的均勻分散和表面結(jié)構(gòu)的有序構(gòu)筑是決定最終疏水性能的關(guān)鍵。本發(fā)明以納米疏水二氧化硅粒子作為pickering乳液的乳化劑，通過調(diào)節(jié)油-水比例和形態(tài)實(shí)現(xiàn)了透明二氧化硅粒子的均勻分散，在光伏組件上蓋板涂覆或噴霧后，經(jīng)熱風(fēng)或高溫晾曬方式即可實(shí)現(xiàn)光伏組件表面超疏水和高透光率，提升光伏組件轉(zhuǎn)化效率，降低后期組件維護(hù)成本，保障屋頂光伏組件維護(hù)安全。

15、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下：

16、1)本發(fā)明的光伏組件表面專用高透光超疏水噴霧，噴涂在光伏板上具有較高的透光性和疏水性。

17、2)本發(fā)明通過形成pickering乳液實(shí)現(xiàn)納米二氧化硅的分散為乳液體系和光伏系統(tǒng)的交叉融合。

18、3)本發(fā)明的噴霧可直接噴在光伏板上，自然風(fēng)干或者熱風(fēng)吹干，去除光伏板表面的油和水，只留均勻的二氧化硅納米粒子涂層，實(shí)際應(yīng)用操作簡便。

19、4)本發(fā)明采用納米粒子，無需使用外加化學(xué)試劑，成本低廉，綠色環(huán)保。

技術(shù)特征：

1.一種光伏組件表面專用高透光超疏水噴霧的制備方法，其特征在于，以疏水納米二氧化硅為原料，在水中經(jīng)超聲分散，與食用油混合高速攪拌，形成pickering乳液，即為光伏組件表面專用高透光超疏水噴霧。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件表面專用高透光超疏水噴霧的制備方法，其特征在于，所述疏水納米二氧化硅的平均粒徑為10～50nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件表面專用高透光超疏水噴霧的制備方法，其特征在于，分散液中，疏水納米二氧化硅與水的質(zhì)量比為0.5～2％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件表面專用高透光超疏水噴霧的制備方法，其特征在于，食用油與水的體積比為1:19～1:9。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件表面專用高透光超疏水噴霧的制備方法，其特征在于，超聲處理的時(shí)間為5～10min。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件表面專用高透光超疏水噴霧的制備方法，其特征在于，食用油選自葵花籽油和玉米油。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件表面專用高透光超疏水噴霧的制備方法，其特征在于，高速攪拌的速率為9000～12000r/min；攪拌時(shí)間為5～10min。

8.一種如權(quán)利要求1-7任一所述方法制備得到的光伏組件表面專用高透光超疏水噴霧。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光伏組件表面專用高透光超疏水噴霧在制備光伏組件表面涂層的應(yīng)用。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，將制備得到的pickering乳液直接噴射或涂覆至光伏板表面，高溫晾曬或熱風(fēng)烘干即可。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種光伏組件表面專用高透光超疏水噴霧的制備方法，屬于光伏組件表面超疏水材料制備的技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明以商用納米疏水二氧化硅為原料，經(jīng)水分散處理與食用油混合后，高速攪拌10min，形成均勻穩(wěn)定的Pickering乳液。將該乳液噴射或涂覆至光伏板表面，高溫晾曬或熱風(fēng)干燥后即可得到透明超疏水涂層。本發(fā)明的制備方法中所用原料SiO<subgt;2</subgt;本身透光率高，制成Pickering乳液后，可以實(shí)現(xiàn)固體粒子在光伏基板表面的均勻分散。食用油和水分在高溫晾曬或熱風(fēng)吹干后除去，實(shí)現(xiàn)SiO<subgt;2</subgt;的均勻分散，形成的光伏組件表面涂層具有高透光和超疏水特性。

技術(shù)研發(fā)人員：吳迪,孫悅,丁超,湯曉智
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京財(cái)經(jīng)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6