[发明专利]一种可红外吸收和疏水涂层的光伏组件及其制备方法

说明书

本发明提供一种可红外吸收和疏水涂层的光伏组件及其制备方法，所述光伏组件表面喷涂或浸涂有可红外吸收和疏水涂层溶液，所述可红外吸收和疏水涂层溶液按重量组份计，包括以下组分：长链硅烷2份～10份；硅酸四乙酯1份～3份；有机溶剂30份～60份；水20份～50份；红外吸收剂0.5份～5份。本发明提供的光伏组件由于疏水涂层的存在，使得积雪难以沉积，便于清理，同时该涂层具有红外线吸收并发热的功能，可以吸收空气中的红外线，使得组件表面温度升高，少量积聚的积雪可以快速融化，从而实现光伏组件的自动融雪，不需要提供额外的能量，即可实现光伏组件表面的自动融雪。

技术领域

本发明属于功能改性涂层技术领域，具体涉及一种可红外吸收和疏水涂层的光伏组件及其制备方法。

背景技术

在冬季，严重的冰雪天气经常发生在严寒地区。通常，低温天气使得光伏组件表面的冰雪融化时间较长，会影响光伏发电效率。而且，部分融化的积雪，也会使得光伏组件产生热斑效应，影响光伏组件的寿命甚至可能发生火灾。因此，在冰雪易于发生的严寒地区，需要对光伏组件表面的积雪进行人工除雪，以维护光伏电站的运营。

现有技术中采用的方法为采用特制的除雪装置进行清扫除雪或采用电加热的方式进行加热融化除雪。例如中国专利CN204231282U公开一种屋顶光伏电站的自动除雪装置，首先利用位于光伏组件上的发热膜进行融雪，避免结冰对雪刷的影响，在发热膜融雪的基础上利用扫雪刷进行清扫积雪。

中国专利CN109904254A公开一种可融雪的双玻光伏组件，在电池片反面的高透光玻璃上通过接线盒控制器与组件引线连接的电热丝，接线盒控制器控制电热丝加热双玻光伏组件消除融雪。

以上技术中所采用的方式都要用到额外的能源进行除雪，或用到清扫刷，或用到加热丝加热，这些方式都需要消耗额外的能源。

发明内容

本发明针对上述缺陷，提供一种可红外吸收和疏水涂层的光伏组件及其制备方法，该光伏组件由于疏水涂层的存在，使得积雪难以沉积，便于清理，同时该涂层具有红外线吸收并发热的功能，可以吸收空气中的红外线，使得组件表面温度升高，少量积聚的积雪可以快速融化，从而实现光伏组件的自动融雪，不需要提供额外的能量，即可实现光伏组件表面的自动融雪。

本发明提供如下技术方案：一种可红外吸收和疏水涂层的光伏组件，所述光伏组件表面喷涂或浸涂有可红外吸收和疏水涂层溶液，其所述可红外吸收和疏水涂层溶液按重量组份计，包括以下组分：

长链硅烷2份～10份；

硅酸四乙酯1份～3份；

有机溶剂30份～60份；

水20份～50份；

红外吸收剂0.5份～5份。

进一步地，所述长链硅烷为碳原子数大于等于8的硅烷。

进一步地，所述长链硅烷为十六烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、正癸基三甲氧基硅烷或十七氟癸基三甲氧基硅烷中的一种或几种。

进一步地，所述有机溶剂为乙醇、异丙醇、丁醇、丙酮、乙酸乙酯中的一种或多种。

进一步地，所述红外吸收剂为纳米三氧化钨、纳米铝掺杂氧化锡、纳米钨钒锡锑氧化物、纳米铟掺杂氧化锡、纳米钨酸铯中的一种或多种。其中，所述纳米铝掺杂氧化锡简称纳米ATO，所述纳米钨钒锡锑氧化物简称纳米GTO，所述纳米铟掺杂氧化锡简称纳米ITO。

本发明还提供上述可红外吸收和疏水涂层的光伏组件的制备方法，包括以下步骤：

1)将所述重量组分的有机溶剂与1份～50份的水混合，形成水-有机溶剂混合溶液；