光伏组件自洁净膜层的研究、制备与表征

发布时间：2021-04-30 07:00

　　高效自洁净膜层组件的研发与应用在进一步提高光伏组件发电量、增加发电收益的同时,还可以减轻运维压力、减少清洗次数,具有非常好的应用前景。本文利用溶胶凝胶法制备SiO2/TiO2自洁净镀膜液,并在光伏玻璃表面镀膜。借助X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、透射光谱仪等表征手段研究了自洁净膜对玻璃透光率、超亲水性、抗灰尘粘附、分解有机物以及耐候性等性能的影响。采用钛酸四丁酯为前驱体制备钛溶胶,用硅酸乙酯采取改性StOber法制备硅溶胶,将钛溶胶和硅溶胶混合并添加助剂制备出自洁净镀膜液。实验室测试用提拉浸渍法制备自洁净膜玻璃小样品,工业化测试用辊涂机及钢化炉制备均匀的大板块光伏自洁净膜玻璃。自清洁膜层铅笔硬度为4H,附着力0级,膜层可提升玻璃透光率2.2%,完全符合光伏组件减反射膜层的要求。自清洁膜中Ti02纳米颗粒的多少影响膜层的增透性能,当钛溶胶与稀释硅溶胶比例小于1:1.5时开始出现Ti02纳米粒子的沉淀,综合测试二者比例为1:2时较佳。自洁净膜层具有光致超亲水性和粗糙度致超亲水性双重作用效果,太阳光照射下检测的最小对水静态接触角为4.78°,避光10日后最小接触角为6.30°。超亲水性能... 

【文章来源】：天津工业大学天津市

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 太阳能发电产业背景与技术进展
        1.1.1 太阳能发电产业背景
        1.1.2 太阳能发电技术进展
    1.2 光伏玻璃及增透膜原理
        1.2.1 光伏玻璃
        1.2.2 增透膜原理
    1.3 自洁净玻璃发展现状及光催化机理
        1.3.1 自洁净玻璃发展现状
        1.3.2 自洁净玻璃镀膜工艺
    1.4 本课题研究的意义及研究内容
        1.4.1 研究意义
        1.4.2 主要研究内容
第二章 实验设计
    2.1 实验原料和设备
    2.2 材料制备
        2.2.1 钛溶胶制备
        2.2.2 硅溶胶制备
        2.2.3 自洁净复合镀膜液制备
        2.2.4 自洁净膜层玻璃小样品制备
        2.2.5 自洁净膜层玻璃工业化制备
    2.3 自洁净膜测试与表征
        2.3.1 自洁净膜显微结构表征
        2.3.2 自洁净膜自洁性能测试
        2.3.3 自洁净膜层耐候测试
第三章 结果与讨论
    3.1 自洁净膜的显微结构
        3.1.1 XRD与SEM图谱
        3.1.2 自洁净膜的透光率
    3.2 亲水性研究
        3.2.1 自洁净膜层对水静态接触角测试与分析
        3.2.2 超亲水与超疏水效果对比
    3.3 抗灰尘粘附性能
        3.3.1 抗灰尘粘附性能测试
        3.3.2 灰尘对界面粘附力模型分析
        3.3.3 光伏电站灰尘的特点及来源
        3.3.4 灰尘积累对发电量的影响
        3.3.5 灰尘堆积和板结分析
    3.4 分解有机物能力
        3.4.1 自洁净膜分解亚甲基蓝测试与分析
        3.4.2 光解指数测定
    3.5 自洁净膜耐候性能
        3.5.1 铅笔硬度和膜层附着力测试
        3.5.2 高温高压加速老化试验(PCT)分析
        3.5.3 耐紫外老化测试分析
        3.5.4 耐湿热测试分析
        3.5.5 耐湿冻测试分析
    3.6 自洁净膜层光伏电站对照测试
        3.6.1 测试条件
        3.6.2 测试方法
        3.6.3 结果分析
第四章 结论
参考文献
发表论文和参加科研情况
致谢



本文编号：3169043