[发明专利]自清洁玻璃的制备方法及应用该自清洁玻璃的光伏组件

说明书

本发明提供了一种自清洁玻璃的制备方法及应用该自清洁玻璃的光伏组件。该自清洁玻璃的制备方法包括以下步骤：S1、采用溶胶‑凝胶法，制得二氧化钛质量百分数在2.0～5.0％之间的溶胶；S2、采用共混技术将S1中的溶胶与异丙醇(IPA)进行混合，制取固体含量为2.0～8.0％的自清洁材料；S3、制成带有自清洁涂层的自清洁玻璃；S4、自清洁玻璃的固化及钢化烧结。本发明的自清洁玻璃的制备方法通过对自清洁涂层的制备材料进行选择，同时控制自清洁涂层及自清洁玻璃的生产工艺，可确保使用本发明方法生产的自清洁玻璃具有良好的自清洁效果。应用该自清洁玻璃制成的光伏组件，可有效提高光伏组件的自清洁能力，进一步提高了光伏组件的光伏功率。

技术领域

本发明涉及一种自清洁玻璃的制备方法，尤其涉及一种应用在光伏组件中的自清洁玻璃的制备方法。

背景技术

目前太阳能电池组件行业内普遍存在户外清洗问题，太阳能电站在户外安装使用一段时间以后，太阳能电池组件的表面会积累一定的灰尘以及一些外界的其他污染物，这些灰尘及污染物将对电站的发电量和综合效益产生一定的影响。

因此，现有的电站投资方越来越关注太阳能电池组件的自清洁功能的实现。太阳能电池组件自清洁功能主要是指：太阳能电池组件的灰尘和污染物在重力、风力和雨水冲刷下自然脱离太阳能电池组件，或者在太阳能电池组件的表面添加涂层，通过涂层表面上的特殊物质降解污染物，达到自清洁的目的。

现有的自清洁涂层根据自清洁涂层的清洁原理和表面亲疏水状况，通常分为超亲水膜层或者超疏水膜层；超亲水涂层和超疏水涂层的基本原理均是通过涂层与水膜的接触角的变化，通过水膜的流动将积累在太阳能电池组件涂层表面的灰尘或污染物带走。

但现有的自清洁太阳能电池组件在实际使用过程中，由于空气中除了灰尘等污染物还有一些油脂性污染物，油脂性污染物覆盖在自清洁涂层表面时，由于自清洁涂层无法清除油性污染物，会使亲水涂层的效果逐渐变为疏水涂层；同时，伴随着油脂性污染物的积累，会使疏水涂层的疏水效果逐渐减弱，导致太阳能电池光伏组件的效率降低。

事实上，根据国外现有的研究表明，光敏半导体材料能够有效的降解有机污染物，在众多的光敏半导体材料中，二氧化钛具有良好的化学稳定性、耐酸碱性、无毒以及高效的光催化活性等优点；同时，在光催化作用下，采用二氧化钛材料制成的自清洁涂层能够将有机油脂性污染物催化分解为水和二氧化碳等无机物，进而达到优异的自清洁功能。因此，如果可以制备一种带有二氧化钛自清洁涂层的自清洁玻璃即可有效防止由污染物的积累带来的太阳能电池组件效率的减低。

有鉴于此，确有必要对现有的自清洁玻璃进行改进，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自清洁玻璃的制备方法，由该制备方法制得的自清洁玻璃，可有效防止污染物在自清洁玻璃表面积累，同时使用本发明的制备方法制得的自清洁玻璃，可广泛应用在光伏领域中制成带有自清洁效果的光伏组件。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种自清洁玻璃的制备方法，所述自清洁玻璃的制备方法包括以下步骤：

S1、采用溶胶-凝胶法，以正硅酸乙酯(TEOS)和钛酸丁酯(TEOT)作为复合前驱体，制得二氧化钛质量百分数在2.0～5.0％之间的溶胶；

S2、采用共混技术将S1中的溶胶与异丙醇(IPA)进行混合，制取固体含量为2.0～8.0％的自清洁溶液；

S3、将自清洁溶液涂布在干净且干燥的玻璃板上，制成带有自清洁涂层的自清洁玻璃；

S4、对自清洁玻璃进行固化及钢化烧结。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S1在溶胶制取的过程中，需向复合前驱体中加入表面活性剂，使得溶胶在水解过程中均匀分布出二氧化硅及二氧化钛。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S2在共混过程中的共混时间为3～5h。