本申请涉及功能涂层技术领域,具体公开了一种具有下转换、高透光率的复合超亲水自清洁涂层的制备方法及光伏组件。其中,具有下转换、高透光率的复合超亲水自清洁涂层的制备方法如下:依次配置F、E、P液,再将玻璃基板经浓硫酸和过氧化氢的混合液蚀刻后,依次浸入F、E、P液,每次涂覆后分别进行煅烧、干燥操作,最终得到复合超亲水自清洁涂层。采用本申请方案制备的复合超亲水自清洁涂层能够有效捕获太阳光谱中的紫外光成分,将吸收的紫外光转化为可见光,极大的提升了光伏组件对太阳全光谱的利用率,改善了光伏组件的综合发电性能,而且不会对透光率和亲水性产生负面影响,解决了现有涂层对紫外光利用效率低的问题。
背景技术
在可再生能源的广阔领域中,光伏技术因其清洁无污染和高效能量转换的特性,成为全球能源结构转型的关键所在。然而,在实际应用场景下,光伏组件不仅要高效地把太阳光能转化为电能,而且要在复杂、多变且严苛的自然环境中始终保持优异性能。其中,高强度的紫外线辐射以及起雾现象是两个不容忽视的挑战。当起雾情况发生时,若液滴尺寸超过可见光最短波长(380nm)的一半,就会使光线产生显著的散射,同时导致透射率大幅下降,这种情况必然会对光伏组件的发电效率造成影响。
超亲水涂层具有独特的多孔结构,这种结构赋予了涂层卓越的亲水性。得益于这一特性,当水蒸气接触到涂层表面时,不会凝结成小水珠,而是形成一层连续且均匀的水膜。如此一来,雾气便无法产生,涂层也能保持较高的透光率。当雨水或露水落在涂层上时,它们可以迅速在表面铺展开,并渗透到附着在光伏组件表面污渍的下方,进而将污渍轻松冲刷掉,使光伏组件表面始终保持高度清洁。不过,尽管现有的涂层技术已经可以实现光伏组件表面的自清洁功能,但在为光伏组件提供额外保护以及提升其性能方面,仍然存在不足。
紫外线辐射是导致光伏材料加速老化的主要原因,当前涂层在抵御紫外线辐射或者有效利用这一光源方面的研究进展比较有限。若能将下转换材料引入涂层中,则可以有效捕获紫外线,并将其转换为可见光波段内的能量。这一过程不仅能够减轻紫外线对光伏组件的直接损害,还能拓宽组件对太阳光谱的响应范围,尤其可以增强对低能可见光的利用,从而提升光伏组件的综合发电效率和长期稳定性。
实现思路