埃及塞德港大学的科学家们近日宣布，他们成功开发了一种自清洁亲水纳米涂层，该涂层能有效降低干旱地区光电系统的污染，并显著提高发电效率。这项创新技术在室外测试中显示出了令人瞩目的成果，涂布面板的电流比未涂布的参考模块高出64.7%。
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The experimental setting
Image: Port Said University, scientific reports, Conservation and Recycling, Common License CC BY 4.0
这种纳米涂层的研发，旨在解决太阳能电池板在干旱和多尘环境中的清洁问题。亲水表面因其低于90°的水接触角和高表面能量而闻名，能够吸引并分散液滴至整个面板表面，形成薄膜。该薄膜在水层蒸发时能够清除灰尘和微粒，从而实现自我清洁。“我们的研究结果强调了纳米涂层在有效减缓尘埃污染方面的巨大潜力，特别是在尘埃环境中，从而提高了光电系统的可靠性。”项目负责人表示。纳米涂层的制备过程包括将50毫升乙醇、1毫升去离子水和2.2毫升35%氢氧化铵混合，加热至50摄氏度后，加入2.5毫升正硅酸四乙酯，并在300转的搅拌下持续3个小时。随后，将这种混合物应用于额定效率为13.71%、最大功率为60瓦的多晶太阳能电池板上。在埃及塞得港省福阿德市的室外，科学家们对涂布和未涂布的太阳能电池板进行了为期10个月的对比测试。测试结果显示，自清洁纳米涂层薄膜的短路电流平均为2.8A，比未涂布面板的1.7A高出64.7%。涂布面板的效率也一直较高，达到了12-13.5%的峰值值，而未涂布面板的峰值值为7-8%。此外，涂层板的功率输出在7瓦至38瓦之间，平均约为24.75瓦，而未涂层板的功率输出在3瓦至23瓦之间，平均约为14瓦。![]()
The synthesis procedure
Image: Port Said University, scientific reports, Conservation and Recycling, Common License CC BY 4.0
尽管这项研究取得了初步的成功，但科学家们也承认其局限性。“该研究是在埃及的一个单一地点进行的，尘埃成分和环境条件在其他地区可能有很大不同。”项目团队表示，未来的研究将评估涂料在不同尘埃环境中的性能，并进一步研究涂层的长期耐久性和成本效益。这项研究的成功不仅为太阳能电池板的清洁和维护提供了新的解决方案，也为提高太阳能发电效率和可靠性开辟了新的道路。随着未来研究的深入，这种自清洁纳米涂层有望在全球范围内得到更广泛的应用。参考消息来源：pv-magazine 版权及免责声明：本公众号注明“原创”的文章，其他媒体可以转载，但转载时必须保持内容的完整性，且务必注明来源。本公众号所发表转载内容均会标明出处，其中部分素材来源于网络，转载内容只用于信息传播，仅供参考，不作为商业用途；转载内容的真实性、准确性和合法性由原作者负责；如有侵权，请联系删除
