CN102832258A - 一种太阳能电池窗口表面自清洁装置 - Google Patents

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张秀霞
王二垒
李超辉
温俊霞
陈旭涛
毛建东
王福平
穆春阳
吴澜尔
卢秉恒
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Abstract

本发明提供了一种固定阵列的太阳能电池板窗口表面的自清洁装置，包括在固定阵列的太阳能电池板窗口表面上制备纳米SiC薄膜，以及安装在固定阵列的太阳能电池板窗口表面的自动除尘装置。本发明在封装固定阵列的太阳能电池板窗口玻璃表面上制备纳米SiC薄膜，这样就在封装太阳能电池的玻璃上嵌入纳米SiC晶粒，纳米SiC晶粒具有自清洁特性，从而使得空气中的泥土不易牢固沾在玻璃表面，另外，本发明在固定阵列的太阳能电池板窗口表面安装有自动除尘装置，因此，即使太阳能电池板窗口玻璃表面沾上少许的泥土，也可以经过自动除尘装置进行清洁，因此，本发明采用上述两个措施从根本上保证了太阳能电池窗口表面的清洁。

Description

一种太阳能电池窗口表面自清洁装置
技术领域
本发明属于太阳能电池领域，涉及一种太阳能电池窗口表面自清洁装置。
背景技术
SiC是Si和C的唯一稳定的化合物,是一种高稳定性的半导体材料,结晶SiC的机械性能仅次于金刚石,其抗腐蚀性也非常强。在太阳能电池的使用中，用户最关心的事太阳能电池的光电转换效率，户外的太阳能电池板由于空气环境的原因，使用一段时间后其表面就会附着一些空气的泥土（包括有机和无机颗粒等），影响太阳光的进光量，进而影响太阳能电池的转化率。Nano-SiC具有很好的自清洁能力，可以减少由于长时间户外工作的太阳能电池板表面附着的空气污染物，同时在薄膜表面设计自动除尘装置，从外部对太阳能电池表面进行清洁，进而提高其光电转换效率。将利用本专利清洁后的表面制备纳米SiC透明薄膜的太阳能电池与户外附着中空气泥土的太阳能电池进行I-V特性比较测试，在太阳能电池表面制备Nano-SiC透明薄膜并在薄膜表面设计自动除尘装置对其光电转换效率有很大的改进，增强了太阳能电池输出的稳定性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种太阳能电池窗口表面自清洁装置，该装置可以自动对太阳能电池窗口表面进行清洁。
为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种太阳能电池窗口表面自清洁装置，包括涂覆在固定阵列的太阳能电池板窗口表面上的纳米SiC薄膜，以及安装在SiC薄膜表面的自动除尘装置。
作为本发明的优选实施例，所述自动除尘装置包括两个交叉布置的第一和第二刷子、控制刷子旋转的第一和第二电机，以及控制电机的控制单元，所述第一和第二电机在控制单元的作用下交替运作；
作为本发明的优选实施例，所述第一刷子和第二刷子的旋转方向相反；
作为本发明的优选实施例，所述第一和第二刷子彼此垂直设置；
作为本发明的优选实施例，所述第一刷子逆时针转动后，第二刷子顺时针方向旋转；
作为本发明的优选实施例，所述纳米SiC薄膜的制备方法为：将纳米SiC与有机物和溶剂混合后，通过溶胶凝胶法涂覆在用于太阳能电池封装的玻璃上，然后在甩胶机内进行甩胶，最后进行烧结即得，所述有机物为乙基纤维素，溶剂为松油醇；
作为本发明的优选实施例，所述用于太阳能电池封装的玻璃为低熔点玻璃，软化温度为593K；
作为本发明的优选实施例，按照质量比，所述纳米SiC与有机物和溶剂的比例为2:1:15；
作为本发明的优选实施例，所述甩胶速度为3000转/分；
作为本发明的优选实施例，所述烧结制度为：首先自室温升高343K，保持25min，然后将温度升高到413K，保持200min；再接着将温度升高到593K，保持5min，最后自然降温至室温。
本发明太阳能电池窗口表面自清洁装置至少具有以下优点：本发明在太阳能电池封装的玻璃上涂覆有纳米SiC薄膜，该薄膜非常的薄且表面光滑，从而使得空气中的泥土很难粘接在玻璃表面，另外，本发明在薄膜表面安装有自动除尘装置，即使玻璃表面沾上少许的泥土，也可以采用该自动除尘装置进行清洁，因此，本发明采用上述两个措施从根本上保证了太阳能电池窗口表面的清洁。
附图说明
图1为本发明太阳能电池窗口表面自清洁装置的结构示意图；
图2为本发明自动除尘装置的结构示意图；
图3为本发明SiC薄膜的烧结曲线图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明太阳能电池窗口表面自清洁装置做详细描述：
请参阅图1所示，本发明太阳能电池窗口表面自清洁装置，包括SiC薄膜1和安装在SiC薄膜1表面的自动除尘装置3，所述SiC薄膜覆在用于太阳能电池封装的玻璃上。
所述SiC薄膜的制备方法为：①制备适合溶胶凝胶法甩胶的纳米SiC浆料：以质量比为2:1:15取纳米SiC、有机物（乙基纤维素)和溶剂（松油醇），混合后通过溶胶凝胶法涂覆在用于太阳能电池封装的玻璃上，然后在甩胶机内以转速为3000转/分甩胶3min；②将步骤①得到的制品移入烧结炉内进行烧结，其中，烧结制度为：首先自室温升高343K，保持25min，然后将温度升高到413K，保持200min；再接着将温度升高到593K，保持5min后，关闭电源迅速降温至室温。
由于本发明SiC薄膜应用在用于太阳能电池封装的玻璃上，因此，薄膜的透光率非常关键，如果透光率不好，则直接影响太阳能的转换率，因此，本发明采用甩胶法制备薄膜，而应用甩胶法就必须保证浆料配制的较稀，因此，本发明采用较稀的浆料结合甩胶法制备SiC薄膜，从而保证了太阳能电池的转化率。
另外，由于本发明薄膜采用纳米SiC为原料，因此，制备出来的薄膜表面较光滑，涂覆到玻璃上后，泥土不易沾到薄膜表面，因此，可以有效的放置空气中的泥土沾到玻璃表面，从而影响太阳能电池的转化率。
所述自动除尘装置3，包括两个交叉布置的第一和第二刷子31、控制刷子旋转的第一和第二电机33、35，以及控制电机的控制单元。所述第一和第二电机在控制单元的作用下交替运作，第一刷子和第二刷子的旋转方向相反。在本发明的实施例中，所述第一和第二刷子彼此垂直设置。其工作顺序是：首先电机控制第一刷子先逆时旋转90°，然后再控制第二刷子顺时旋转90°，复位时刷子工作顺序与上述顺序相反。自动除尘装置的设置使得太阳能电池表面纳米SiC薄膜上沉积的无法粘牢的空气污染物在除尘装置的作用下从电池表面自动脱落。
以上所述仅为本发明的一种实施方式，不是全部或唯一的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种太阳能电池窗口表面自清洁装置，其特征在于：包括涂覆在固定阵列的太阳能电池板窗口表面上的纳米SiC薄膜（1），以及安装在SiC薄膜（1）表面的自动除尘装置（3）。
2.如权利要求1所述的太阳能电池窗口表面自清洁装置，其特征在于：所述自动除尘装置（3）包括两个交叉布置的第一和第二刷子（31）、控制刷子旋转的第一和第二电机（33、35），以及控制电机的控制单元，所述第一和第二电机在控制单元的作用下交替运作。
3.如权利要求2所述的太阳能电池窗口表面自清洁装置，其特征在于：所述第一刷子和第二刷子的旋转方向相反。
4.如权利要求2或3所述的太阳能电池窗口表面自清洁装置，其特征在于：所述第一和第二刷子彼此垂直设置。
5.如权利要求2或3所述的太阳能电池窗口表面自清洁装置，其特征在于：所述第一刷子逆时针转动后，第二刷子顺时针方向旋转。
6.如权利要求1所述的太阳能电池窗口表面自清洁装置，其特征在于：所述纳米SiC薄膜的制备方法为：将纳米SiC与有机物和溶剂混合后，通过溶胶凝胶法涂覆在用于太阳能电池封装的玻璃上，然后在甩胶机内进行甩胶，最后进行烧结即得，所述有机物为乙基纤维素，溶剂为松油醇。
7.如权利要求6所述的太阳能电池窗口表面自清洁装置，其特征在于：所述用于太阳能电池封装的玻璃为低熔点玻璃，软化温度为593K。
8.如权利要求6所述的太阳能电池窗口表面自清洁装置，其特征在于：按照质量比，所述纳米SiC与有机物和溶剂的比例为2:1∶15。
9.如权利要求6所述的太阳能电池窗口表面自清洁装置，其特征在于：所述甩胶速度为3000转/分。
10.如权利要求6或7所述的太阳能电池窗口表面自清洁装置，其特征在于：所述烧结制度为：首先自室温升高343K，保持25min，然后将温度升高到413K，保持200min；再接着将温度升高到593K，保持5min，最后自然降温至室温。
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