[發明專利]一種自清潔光伏組件及其仿荷葉表面制備方法

無效

• 申請號: 201410325862.1
• 申請日: 2014-07-03
• 公開（公告）號: CN104104323A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 蔡彬;褚曉廣;張霞
• 申請（專利權）人: 曲阜師范大學
• 主分類號: H02S40/10
• 分類號: H02S40/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種光伏組件，尤其是一種自清潔光伏組件及其仿荷葉表面制備方法，屬于光伏發電技術領域。

背景技術

實驗表明：光伏組件的表面灰塵和結垢問題嚴重影響了光伏組件發電效率，因而保證光伏組件表面清潔是維持太陽能光伏轉化效能的有效手段之一。

針對上述情況，目前出現了機電一體化的光伏組件自清潔裝置，此種裝置通過智能控制，驅動機械裝置清除光伏組件上的灰塵。這種自清潔裝置存在結構復雜、傳動機構部件多、能耗及運行維護成本高等不足，不易大面積使用。

也有采用化學手段來實現光伏組件自清潔，如在申請號為CN201120320785的實用新型專利中，公開了一種納米自清潔雙玻面太陽能電池組件，光伏組件的蓋板玻璃為納米覆膜玻璃，其表面具有超親水性能，該特性可以使水分子均勻地在玻璃表面鋪展開來，并且完全浸潤玻璃，通過陽光照射，陽光中的紫外線激活玻璃表面鍍膜里的納米材料，產生光催化反應，納米材料分解由于污染而吸附到玻璃表面的有機物，分解成水和二氧化碳，并通過水的重力將附著于玻璃上的污染攜帶走，從而達到自潔效果。該種方法采用的納米覆膜玻璃制備困難，而且由于需要陽光照射才能分解吸附到玻璃表面的污染物，因而不能有效利用雨水實現全天候光伏組件自清潔。

發明內容

本發明的主要目的在于：針對上述現有技術的不足，提出一種自清潔光伏組件及其仿荷葉表面制備方法，它無需機械裝置，且可有效利用雨水實現自清潔功能，從而有效維持光伏組件的發電效率。

為實現以上目的，本發明提出的技術方案是：一種自清潔光伏組件，包括上蓋板、黏結劑、光伏電池片、底板、邊框；所述上蓋板為鋼化玻璃；所述鋼化玻璃具有仿荷葉表面結構；所述仿荷葉表面結構為一種微結構；所述微結構，其條紋寬度為10～20μm，條紋深度為10～15μm，條紋之間的距離為50～70μm。

本發明還提供一種上述自清潔光伏組件的仿荷葉表面制備方法，包括以下步驟：

A)將鋼化玻璃進行前期清洗，去除其表面灰塵、油污等雜質，然后干燥；

B)將鋼化玻璃放在激光加工三維精密移動加工平臺上，并通過真空吸附將其固定于加工平臺上，然后飛秒激光經光路引導再經顯微鏡物鏡聚焦到鋼化玻璃表面上，由程序設置激光掃描參數，自動刻寫微米量級的微結構。

作為本發明的優選方案，所述步驟B中，激光掃描參數為：飛秒激光的脈沖寬度為50～180fs、波長為600～1000nm、單脈沖能量為0.1mJ～2mJ、脈沖頻率為60kHz及以上，激光掃描速度為0.3～0.6inch/s，掃描次數為15～25次。

作為本發明的優選方案，所述步驟B中，微結構為：其條紋寬度為10～20μm，條紋深度為10～15μm，條紋之間的距離為50～70μm。

本發明的有益效果是：由于光伏組件具有仿荷葉表面，因而可充分利用雨水，實現全天候光伏組件自清潔，無需任何機械裝置，即可有效維持光伏組件的發電效率，制造工藝簡單，成本低，效率高，環境友好，光伏組件運行維護費用低，益于推廣應用。

附圖說明

圖1為本發明一種自清潔光伏組件的示意圖。

圖2為本發明一種自清潔光伏組件的截面圖。

其中，1-上蓋板；2-黏結劑；3-光伏電池片；4-底板；5-邊框

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明作進一步詳細說明。

如附圖1和附圖2所示，本發明一種自清潔光伏組件，包括上蓋板1、黏結劑2、光伏電池片3、底板4、邊框5；所述上蓋板1為鋼化玻璃；所述鋼化玻璃具有仿荷葉表面結構；所述仿荷葉表面結構為一種微結構；所述微結構，其條紋寬度為10～20μm，條紋深度為10～15μm，條紋之間的距離為50～70μm。

此外，本發明還提供了一種上述自清潔光伏組件的仿荷葉表面制備方法，包括以下步驟：

A)將鋼化玻璃進行前期清洗，去除其表面灰塵、油污等雜質，然后干燥；

B)將鋼化玻璃放在激光加工三維精密移動加工平臺上，并通過真空吸附將其固定于加工平臺上，然后飛秒激光經光路引導再經顯微鏡物鏡聚焦到鋼化玻璃表面上，由程序設置激光掃描參數，自動刻寫微米量級的微結構。

上述步驟B中，所述激光掃描參數為：飛秒激光的脈沖寬度為50～180fs、波長為600～1000nm、單脈沖能量為0.1mJ～2mJ、脈沖頻率為60kHz及以上，激光掃描速度為0.3～0.6inch/s，掃描次數為15～25次。