【技术实现步骤摘要】
带复合涂层体及其制备方法和应用、太阳能电池
本专利技术涉及太阳能电池领域,具体而言,涉及一种带复合涂层体及其制备方法和应用、太阳能电池。
技术介绍
随着人口的不断增长,对于能源的需求也在不断增加,绿色和可再生能源对社会的可持续发展具有重要意义。太阳能电池作为一种清洁、低成本的能源装置,已成为可再生能源领域的研究热点。然而,用于发电的太阳能光伏组件的发电效率通常受到许多环境因素的影响,例如可用的太阳辐射、风速、风向、环境温度、湿度和大气尘埃等。其中,太阳能组件表面灰尘的积累会导致电池效率的大幅下降,特别是在沙漠地区,由于沙尘暴的频繁发生,使得太阳能组件表面的灰尘积累过多,最终导致太阳能电池的发电效率显著降低。太阳光伏组件表面积尘降低了玻璃罩透射率,阻碍了入射光光子到达太阳电池的工作部分,从而降低了输出功率。大量研究报告了灰尘沉积对太阳能电池板效率的影响:Adinoyi等人报告说,如果太阳能光伏组件在6个月以上的时间内不清洁,其光电转化效率将降低50%;同样,Hee等人发现,对于裸玻璃样品,尽管新加坡的大雨持续了 ...
【技术保护点】
1.一种带复合涂层体,其特征在于,包括:基材以及形成于基材表面的复合涂层,所述复合涂层包括:/n纳米二氧化硅层,所述纳米二氧化硅层采用化学气相沉积法形成于基材表面;/n超疏水二氧化硅层,与所述纳米二氧化硅层相对设置;/n所述纳米二氧化硅层与超疏水二氧化硅层之间通过硅氧键连接;其中,纳米二氧化硅层和超疏水二氧化硅层各自含有的羟基与硅烷偶联剂的水解产物缩合,形成硅氧键。/n
【技术特征摘要】
1.一种带复合涂层体,其特征在于,包括:基材以及形成于基材表面的复合涂层,所述复合涂层包括:
纳米二氧化硅层,所述纳米二氧化硅层采用化学气相沉积法形成于基材表面;
超疏水二氧化硅层,与所述纳米二氧化硅层相对设置;
所述纳米二氧化硅层与超疏水二氧化硅层之间通过硅氧键连接;其中,纳米二氧化硅层和超疏水二氧化硅层各自含有的羟基与硅烷偶联剂的水解产物缩合,形成硅氧键。
2.根据权利要求1所述的带复合涂层体,其特征在于,所述基材包括玻璃、硅片、云母片或聚合物片;
优选地,玻璃包括石英玻璃、高硼硅玻璃或钠钙玻璃,优选为石英玻璃;
优选地,所述聚合物片包括聚乙烯片、聚氯乙烯片、聚丙烯片、聚碳酸酯片、聚甲基丙烯酸甲酯片或聚苯砜片;
优选地,所述纳米二氧化硅层的厚度为200-800nm;纳米二氧化硅层和超疏水二氧化硅层之间形成中间连接层,中间连接层的厚度为0.5-1μm;超疏水二氧化硅层的厚度为200-600nm;
优选地,所述纳米二氧化硅层中二氧化硅的粒径为10-20nm;
优选地,硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷或γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的至少一种。
3.权利要求1或2所述的带复合涂层体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(a)提供基材,然后在基材表面采用化学气相沉积法沉积纳米二氧化硅层;
(b)提供硅烷偶联剂的水解产物;
(c)提供超疏水二氧化硅悬浮液;
(d)将硅烷偶联剂的水解产物和超疏水二氧化硅悬浮液依次涂覆在纳米二氧化硅层表面,固化后得到所述带复合涂层体。
4.根据权利要求3所述的带复合涂层体的制备方法,其特征在于,所述化学气相沉积法包括等离子体增强化学气相沉积法、超高真空化学气相沉积法或低温化学气相沉积法,优选为等离子体增强化学气相沉积法。
5.根据权利要求3所述的带复合涂层体的制备方法,其特征在于,化学气相沉积法的反应气源包括SiH4Si和N2O;
优选地,SiH4和N2O的体积比为1:0.1-5,优选为1:0.1-2;
优选地,化学气相沉积法的沉积条件包括以下条件中的至少一种:
沉积温度为30-300℃,优选为150-250℃,进一步优选为150-180℃;
射频功率为20-200W,优选为60-8...
【专利技术属性】
技术研发人员:董兵海,梁子辉,王世敏,周泽铸,赵丽,万丽,王二静,李静,
申请(专利权)人:湖北大学,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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