[發(fā)明專利]一種太陽能光伏板表面自清潔涂層及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210126693.3
• 申請(qǐng)日: 2022-02-10
• 公開（公告）號(hào): CN114231177B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 徐州創(chuàng)合新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C09D183/08
• 分類號(hào): C09D183/08;C09D7/62
• 代理公司: 廣州市科豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44467
• 代理人: 王海曼

本發(fā)明屬于光伏板及功能涂層技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種太陽能光伏板表面自清潔涂層及其制備方法。所述制備方法包括先通過二氧化硅?二氧化鈦復(fù)合溶膠制備納米TiO₂/SiO₂復(fù)合粉體，然后采用乙烯基硅烷化合物進(jìn)行表面改性，得到具有交聯(lián)活性的復(fù)合粉體；通過羥基硅油、含氫硅烷和含氟硅烷縮聚制備氟硅烷改性含氫硅油；然后將具有交聯(lián)活性的復(fù)合粉體與氟硅烷改性含氫硅油和鉑催化劑混合均勻，涂覆于太陽能光伏板表面交聯(lián)固化，得到自清潔涂層。本發(fā)明所得自清潔涂層具有疏水疏油、透光率高的特性，同時(shí)具有光催化活性，能夠有效去除所有不同特性的污染物，適用于不同的應(yīng)用環(huán)境。且與光伏面板組件的結(jié)合力強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光伏板及功能涂層技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能光伏板表面自清潔涂層及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，各國(guó)的太陽能光伏發(fā)電站建設(shè)與運(yùn)營(yíng)也進(jìn)入高峰。與此同時(shí)，太陽能光伏板因表面污染而導(dǎo)致發(fā)電效率降低也成為亟須解決的難題。太陽能光伏板的自然污染難以避免，為維持光伏發(fā)電板的發(fā)電效率，需要定期人工清潔，這存在龐大的清潔費(fèi)用。而且，太陽能光伏電站基地多數(shù)建設(shè)在郊外地區(qū)，光伏板因沙塵覆蓋大幅度降低發(fā)電效率。要持續(xù)保持光伏板表面清潔，在這些環(huán)境下的人工清潔是很困難且費(fèi)用較高。而現(xiàn)有的人工常規(guī)清洗、機(jī)器人清洗、高壓水清潔等方式，會(huì)對(duì)太陽能光伏發(fā)電板的表面增透光涂層造成較快的破壞而致透光率加快衰減。所以，在光伏板表面制備防塵、自清潔涂層已是太陽能光伏板防污的首選方式。

專利CN 109370423 A公開了一種用于光伏板硅系低表面自清潔納米涂層。包括：納米光催化劑、第一溶劑、聚偏二氟乙烯、第二溶劑、稀釋劑、低表面能樹脂和炭粉，納米光催化劑為20-30份，第一溶劑50-80份，聚偏二氟乙烯0.5-1.0份，第二溶劑50-80份，低表面能樹脂100-120份，碳粉20-30份。該方法先將具有納米光催化劑與第一溶劑混合后再添加聚偏二氟乙烯，提高了納米粒子和聚偏氟乙烯的穩(wěn)定性；粗糙度下降，從而提高了硅樹脂的觸角，使得硅樹脂的低表面能進(jìn)一步降低；最后再進(jìn)行烘烤可以進(jìn)一步提高涂層的穩(wěn)定性，提高涂層抗腐蝕和機(jī)械損傷的性能。但該自清潔納米涂層的低表面能樹脂主體為有機(jī)環(huán)氧樹脂，其耐候性能有限，在光催化劑存在的條件下存在降解老化的風(fēng)險(xiǎn)。且需采用大量有機(jī)溶劑及稀釋劑，增加了生產(chǎn)成本和環(huán)境污染。

專利CN 110317537 A公開了一種擁有自清潔功能的太陽能光伏板，該光伏板的表面涂布有一層自清潔涂料，通過自清潔涂料的性能實(shí)現(xiàn)太陽能光伏板的自清潔效應(yīng)，其中自清潔涂料的具體制備過程如下：將一定量的鈦酸丁酯加入乙醇溶液中，然后向其中加入鹽酸調(diào)節(jié)PH＝3，攪拌反應(yīng)8-10min后向其中加入蒸餾水，攪拌混合2-3min，得到膠體溶液；將膠體溶液中加入氟硅氧烷樹脂膠液和成膜助劑，攪拌混合3-5min，得到涂料。該自清潔涂料是由含大量硅氧烷鍵和氟元素的樹脂和二氧化鈦凝膠復(fù)合制備，具有較高的疏水性能和耐污性能，能夠?qū)崿F(xiàn)自清潔作用。但該專利直接將親水性的TiO₂膠體溶液與疏水性的氟硅氧烷樹脂膠液進(jìn)行混合，混合難度較大，涂料均勻性難以得到保證。且其氟硅氧烷樹脂膠液的制備方法復(fù)雜，使用大量有機(jī)溶劑，不夠環(huán)保且成本較高。