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慧正資訊:據報道,印度焦特布爾理工學院的一個團隊開發了一種可以自清潔太陽能電池板表面的新型涂層技術。據報道,這些涂層具有透明、可擴展、耐用和超疏水性性能,能夠用很少的水進行自清潔,減少灰塵積聚。
關于涂層
據報道,這種超疏水涂層具有出色的自清潔性能,并且沒有透光率或功率轉換效率損失。據報道,加速實驗室規模的測試表明,這種涂層還具有機械和環境耐久性。
印度理工學院焦特布爾冶金和材料工程系主任Ravi KR解釋說,太陽能電池板制造行業聲稱可以以80%至90%的效率運行20至25年。然而,灰塵和沙子沉積物會降低性能,并且根據位置和氣候的不同,太陽能電池板可能會在短短幾個月內損失10%至40%的效率。
他補充說,目前用于清潔太陽能電池板的一些方法價格昂貴、效率低下,并且在連續使用中存在各種實際問題,可能造成不可逆轉的損害。
“學術界和工業界的作用對于將這項技術用于實時應用至關重要。學術界和工業界之間的關系不僅僅是技術捐助者-接受者,而是互動、協作和參與,重視彼此的作用和貢獻,以實現研究生產整合,”他說。
“因此,我們的研究團隊希望與行業合作伙伴密切合作,將這種易于清潔的涂層技術引入光伏市場,并進行大規模生產,以獲得更廣泛的利益。”
展望未來,該團隊計劃在全國不同地區實時研究自清潔涂層的耐久性,包括干旱和半干旱沙漠地區、沿海地區以及農村和城市地區。他們還想研究在使用過程中造成損壞的各種重涂選項。
該項目的其他研究人員包括印度理工學院焦特布爾冶金和材料工程系的項目助理 Meignanamoorthi G和研究學者兼總理研究員 (PMRF) Mohit Singh。
據報道,印度理工學院焦特布爾分校已經為該涂層技術申請了專利。
太陽能涂層研究進展
去年年底,密歇根大學的一個團隊宣布他們已經為太陽能電池板創造了一種涂層,以減少冰雪的積累并提高寒冷氣候下的生產力。據報道,這種透明涂層可以在寒冷的天氣中噴涂或刷涂,在測試中使面板能夠產生高達85%的能量。
根據報道,涂層由PVC或PDMS塑料和硅油或植物油組成。目前的配方可使棚內的冰雪積聚長達一年。通過實驗室之前的研究,該團隊認識到低界面韌性和低粘附強度是防冰涂層的關鍵。
研究人員使用一種非常堅硬的PVC塑料來降低界面韌性,并將其與少量植物油混合以產生低表面附著力。根據報道,含有PDMS塑料和硅基油的第二種配方同樣有效。
該涂層與阿拉斯加大學合作,在阿拉斯加費爾班克斯的一個太陽能場進行了測試。這些面板由自動攝像機監控了大約兩周,測試顯示涂層面板在整個冬季的平均冰雪覆蓋率約為28%。相比之下,未涂層面板的累積量約為59%。
今年3月,泰國清邁大學的研究人員報告說,他們已經開發出一種用于太陽能電池板的新型抗反射、親水和光催化涂層。使用這種涂層,科學家們能夠將面板的功率輸出提高6%以上。
據研究,光伏面板蓋板玻璃透明度高,但具有自然反射率。提高面板效率的一種方法是使用抗反射涂層來減少光學損耗和自然反射率。
為實現這一目標,研究人員使用了一種“簡單且廉價”的火花工藝來制作AR電影。所開發的方法使用的基本設備可以在環境中運行,而不需要高真空系統。此外,任何化學前體或試劑都不會產生有毒廢物。
在打火花過程中,研究人員使用了英國Advent Research Materials Ltd.提供的純度為99.5%的0.25毫米鈦線。線被切割,與陽極和陰極之間的1毫米間隙對齊,然后然后由24nf電容放電約3千伏的高直流電壓“點燃”。
在測試過程中,研究人員觀察了反射率、表面形貌、親水性、光催化性能和涂層的防污性能。
根據這項研究,涂層和未涂層面板之間每天的平均功率差異為 5-9%。總體而言,在整個研究期間,報告的涂層平均功率增益為6.62%。
最高值差異表明涂層面板的發電量比未涂層面板高14.22%。據報道,這一結果是由于陰雨天氣,允許涂層通過光捕獲產生更多的能量,并且涂層的超親水性允許更少的灰塵因雨水覆蓋面板。
本月早些時候,據報道,芬蘭赫爾辛基大學的一個研究小組正在開發處理新型鹵化物鈣鈦礦太陽能電池所需的薄膜。據報道,這種涂層技術提供了越來越便宜的太陽能電池,使它們能夠集成到物體中并促進向可再生能源的過渡。
在他的碩士論文中,博士研究員Georgi Popov選擇了鹵化物鈣鈦礦及其原子層沉積 (ALD) 的主題。
該大學報告說,通過ALD生產的涂層用于大約30%的硅基太陽能電池板。將這種技術應用于鈣鈦礦太陽能電池,由赫爾辛基大學教授Mikko Ritala領導的ALD 小組取得了可喜的成果,即使在粗糙的表面上,涂層也能形成均勻而全面的層。
雖然目前正在進行的工作是基礎研究、開發配方和小面積試驗,但據報道該技術適用于大規模生產。中國制造了80%的太陽能電池,并生產工業規模的ALD設備,使他們能夠輕松調整設備來制造ALD涂層太陽能電池。
此外,赫爾辛基大學化學系的一名校友為中國領先的ALD設備制造商工作,該大學表示,這讓該系對該領域的發展方向有了堅實的把握。據報道,用于生產硅基太陽能電池板的ALD設備也可以擴展到生產下一代太陽能電池材料。
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