CN110317537A - 一种拥有自清洁功能的太阳能光伏板 - Google Patents
一种拥有自清洁功能的太阳能光伏板 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110317537A CN110317537A CN201910655455.XA CN201910655455A CN110317537A CN 110317537 A CN110317537 A CN 110317537A CN 201910655455 A CN201910655455 A CN 201910655455A CN 110317537 A CN110317537 A CN 110317537A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- added
- self
- photovoltaic panel
- solar energy
- cleaning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 44
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 44
- -1 siloxanes Chemical class 0.000 claims abstract description 23
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 20
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 18
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N butan-1-ol;titanium Chemical compound [Ti].CCCCO.CCCCO.CCCCO.CCCCO FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 6
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N monobenzene Natural products C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 16
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- QAEDZJGFFMLHHQ-UHFFFAOYSA-N trifluoroacetic anhydride Chemical compound FC(F)(F)C(=O)OC(=O)C(F)(F)F QAEDZJGFFMLHHQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 13
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 12
- ABTOQLMXBSRXSM-UHFFFAOYSA-N silicon tetrafluoride Chemical compound F[Si](F)(F)F ABTOQLMXBSRXSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 8
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims description 8
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 7
- 238000003682 fluorination reaction Methods 0.000 claims description 7
- 229960002050 hydrofluoric acid Drugs 0.000 claims description 7
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 7
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 6
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000012265 solid product Substances 0.000 claims description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 3
- 150000003935 benzaldehydes Chemical class 0.000 claims 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 claims 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 abstract description 10
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 abstract description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- XKZQKPRCPNGNFR-UHFFFAOYSA-N 2-(3-hydroxyphenyl)phenol Chemical group OC1=CC=CC(C=2C(=CC=CC=2)O)=C1 XKZQKPRCPNGNFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000003934 aromatic aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- ZHPNWZCWUUJAJC-UHFFFAOYSA-N fluorosilicon Chemical compound [Si]F ZHPNWZCWUUJAJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- LRDFRRGEGBBSRN-UHFFFAOYSA-N isobutyronitrile Chemical compound CC(C)C#N LRDFRRGEGBBSRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005935 nucleophilic addition reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/22—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
- C08G77/24—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen halogen-containing groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D183/04—Polysiloxanes
- C09D183/08—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen, and oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints
- C09D5/1656—Antifouling paints; Underwater paints characterised by the film-forming substance
- C09D5/1662—Synthetic film-forming substance
- C09D5/1675—Polyorganosiloxane-containing compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints
- C09D5/1687—Use of special additives
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0216—Coatings
- H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/02167—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
- C08K2003/2241—Titanium dioxide
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Abstract
本发明公开了一种拥有自清洁功能的太阳能光伏板，该光伏板的表面涂布有一层自清洁涂料，通过自清洁涂料的性能实现太阳能光伏板的自清洁效应，其中自清洁涂料的具体制备过程如下：将一定量的钛酸丁酯加入乙醇溶液中，然后向其中加入盐酸调节PH＝3，搅拌反应8‑10min后向其中加入蒸馏水，搅拌混合2‑3min，得到胶体溶液；将胶体溶液中加入氟硅氧烷树脂胶液和成膜助剂，搅拌混合3‑5min，得到涂料。本发明通过在光伏板的表面涂布一层自清洁涂料，制备的自清洁涂料是由含大量硅氧烷键和氟元素的树脂和二氧化钛凝胶复合制备，具有较高的疏水性能和耐污性能，能够实现自清洁作用。
Description
技术领域
本发明属于太阳能光伏板领域，涉及一种拥有自清洁功能的太阳能光伏板。
背景技术
太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置，主要用于无电网的边远地区和人口分散地区，整个系统造价很高；在有公共电网的地区，光伏发电系统与电网连接并网运行，省去蓄电池，不仅可以大幅度降低造价，而且具有更高的发电效率和更好的环保性能。太阳能光伏发电通常是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，太阳能光伏组件安装在太阳光照射丰富的区域，但是由于长期经受风吹日晒，在光伏板的表面容易沉积灰尘污垢，进而降低发电效率，需要定期对光伏板表面进行清理，但是经常清理比较繁琐。
发明内容
本发明的目的在于提供一种拥有自清洁功能的太阳能光伏板，通过在光伏板的表面涂布一层自清洁涂料，制备的自清洁涂料是由含大量硅氧烷键和氟元素的树脂和二氧化钛凝胶复合制备，具有较高的疏水性能和耐污性能，能够实现自清洁作用，进而解决了现有技术中太阳能光伏板需要定期清理的，过程比较繁琐的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种拥有自清洁功能的太阳能光伏板，该光伏板的表面涂布有一层自清洁涂料，通过自清洁涂料的性能实现太阳能光伏板的自清洁效应，其中自清洁涂料的具体制备过程如下：
第一步，将一定量的钛酸丁酯加入乙醇溶液中，然后向其中加入盐酸调节PH＝3，搅拌反应8-10min后向其中加入蒸馏水，搅拌混合2-3min，得到胶体溶液；其中每克钛酸丁酯中加入乙醇溶液20-21mL,加入蒸馏水1-1.5mL；
第二步，向第一步中制备的胶体溶液中加入氟硅氧烷树脂胶液和成膜助剂，搅拌混合3-5min，得到涂料,其中胶体溶液、氟硅氧烷树脂胶液和成膜助剂按照质量比为1：3.8-4.1：0.11-0.12的比例混合；
其中氟硅氧烷树脂的具体制备过程如下：
步骤1：将3，4-二羟基苯甲醛加入丙酮溶液中，然后向其中加入三氟酸钠，搅拌溶解，然后升温至70-75℃，再向其中加入三氟乙酸酐，回流反应7-8h，然后进行减压蒸馏，得到二羟基氟化苯烯酸；其中3，4-二羟基苯甲醛、三氟乙酸酐和三氟酸钠按照物质的量之比为1：1：1.04-1.06的比例混合，同时每摩尔3，4-二羟基苯甲醛中加入丙酮溶液700-750mL；由于三氟乙酸酐在三氟酸钠的作用下，生成碳负离子，碳负离子和芳香醛进行亲核加成后生成烷氧负离子，烷氧负离子再向分子中的羰基进攻，进行关环开环反应，得到的产物和酸酐反应得到混合酸酐，混合酸酐失去质子后进行水解得到不饱和酸；
步骤2：将步骤1中制备的二羟基氟化苯烯酸加入吡啶溶液中，搅拌溶解后向其中加入氢氧化钠和纳米二氧化硅，升温至230-240℃回流反应15-17h，然后进行蒸馏除去其中的溶剂，将得到的固体产物加入水中，搅拌混合2-3min，然后进行过滤洗涤烘干，得到氟硅烷化单体；其中二羟基氟化苯烯酸、氢氧化钠和纳米二氧化硅按照物质的量之比为3：2：1的比例混合，同时每摩尔二氧化硅在强碱作用下能够与邻二酚中的两个酚羟基进行反应，生成硅氧烷键，进而使得氟硅烷化单体中引入硅氧烷键，并且由于二羟基氟化苯烯酸中本身引入大量的氟元素，进而使得制备的氟硅烷化单体中含有的大量的氟元素和硅氧烷键；
步骤3：将步骤2中制备的氟硅烷化单体加入丙酮溶液中，同时向其中加入偶氮二异丁腈，升温至95-100℃回流反应2-3h，然后升温至120-125℃反应5-6h，得到树脂溶液，由于氟硅烷化单体中含有大量的氟元素和硅氧烷键，进而使得制备的树脂聚合物中引入大量的氟元素和硅氧烷键，提高了聚合物的疏水性能和耐老化性能；其中每克氟硅烷化单体中加入偶氮二异丁腈0.56-0.58g，加入丙酮溶液6-6.5mL。
本发明的有益效果：
1、本发明通过在光伏板的表面涂布一层自清洁涂料，制备的自清洁涂料是由含大量硅氧烷键和氟元素的树脂和二氧化钛凝胶复合制备，具有较高的疏水性能和耐污性能，能够实现自清洁作用，进而解决了现有技术中太阳能光伏板需要定期清理的，过程比较繁琐的问题。
2、本发明制备的氟硅氧烷树脂是由氟硅烷化单体自身聚合制备，由于氟硅烷化单体中含有大量的氟元素和硅氧烷键，进而使得制备的树脂聚合物中引入大量的氟元素和硅氧烷键，提高了聚合物的疏水性能、耐老化性能和耐高温性能。
具体实施方式
实施例1：
氟硅氧烷树脂的具体制备过程如下：
步骤1：将13.8g3，4-二羟基苯甲醛加入70mL丙酮溶液中，然后向其中加入14.14g三氟酸钠，搅拌溶解，然后升温至70-75℃，再向其中加入21g三氟乙酸酐，回流反应7-8h，然后进行减压蒸馏，得到二羟基氟化苯烯酸；
步骤2：将步骤1中制备的24.8g二羟基氟化苯烯酸加入90mL吡啶溶液中，搅拌溶解后向其中加入2.6g氢氧化钠和2g纳米二氧化硅，升温至230-240℃回流反应15-17h，然后进行蒸馏除去其中的溶剂，将得到的固体产物加入水中，搅拌混合2-3min，然后进行过滤洗涤烘干，得到氟硅烷化单体；
步骤3：将10g步骤2中制备的氟硅烷化单体加入60mL丙酮溶液中，同时向其中加入5.6g偶氮二异丁腈，升温至95-100℃回流反应2-3h，然后升温至120-125℃反应5-6h，得到树脂溶液。
实施例2：
多氟树脂的具体制备过程如下：
步骤1：将13.8g3，4-二羟基苯甲醛加入70mL丙酮溶液中，然后向其中加入14.14g三氟酸钠，搅拌溶解，然后升温至70-75℃，再向其中加入21g三氟乙酸酐，回流反应7-8h，然后进行减压蒸馏，得到二羟基氟化苯烯酸；
步骤2：将10g步骤2中制备的二羟基氟化苯烯酸加入60mL丙酮溶液中，同时向其中加入5.6g偶氮二异丁腈，升温至95-100℃回流反应2-3h，然后升温至120-125℃反应5-6h，得到树脂溶液。
实施例3：
一种拥有自清洁功能的太阳能光伏板，该光伏板的表面涂布有一层自清洁涂料，通过自清洁涂料的性能实现太阳能光伏板的自清洁效应，其中自清洁涂料的具体制备过程如下：
第一步，将10g钛酸丁酯加入200mL乙醇溶液中，然后向其中加入盐酸调节PH＝3，搅拌反应8-10min后向其中加入10mL蒸馏水，搅拌混合2-3min，得到胶体溶液；
第二步，向10g第一步中制备的胶体溶液中加入38g实施例1制备的氟硅氧烷树脂胶液和1.1g成膜助剂，搅拌混合3-5min，得到涂料。
实施例4：
一种拥有自清洁功能的太阳能光伏板，该光伏板的表面涂布有一层自清洁涂料，通过自清洁涂料的性能实现太阳能光伏板的自清洁效应，其中自清洁涂料的具体制备过程如下：
第一步，将10g钛酸丁酯加入200mL乙醇溶液中，然后向其中加入盐酸调节PH＝3，搅拌反应8-10min后向其中加入10mL蒸馏水，搅拌混合2-3min，得到胶体溶液；
第二步，向10g第一步中制备的胶体溶液中加入38g实施例2制备的氟硅氧烷树脂胶液和1.1g成膜助剂，搅拌混合3-5min，得到涂料。
实施例5：
一种拥有自清洁功能的太阳能光伏板，该光伏板的表面涂布有一层自清洁涂料，通过自清洁涂料的性能实现太阳能光伏板的自清洁效应，其中自清洁涂料的具体制备过程如下：将38g实施例1制备的氟硅氧烷树脂胶液和1.1g成膜助剂，搅拌混合3-5min，得到涂料。
实施例6：
将实施例3-5中制备的涂料均匀的涂布在太阳能光伏板的表面，然后将光伏板分别放置在30℃、50℃和80℃的烘箱中10h，然后观察光伏板表面涂层的形态，同时测定常温下涂层的接触角，结果如表1所示：
表1涂层性能测定结果
由表1可知，实施例3中制备的涂层具有较高的耐高温性能，在一定温度下能够有效防止涂层剥离，由于涂料中含有大量的硅氧烷键和氟元素，提高了涂层的耐高温性能，并且提高了涂层的疏水性，同时与二氧化钛胶体协同作用，进一步提高了涂层的疏水性，使得涂料的接触角达到141，而实施例4中制备的涂料中没有引入硅氧烷键，大大降低了涂层的耐高温性能和疏水性能，同时实施例5中制备的涂料中没有添加二氧化钛凝胶，降低了涂料的疏水性。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (7)
1.一种拥有自清洁功能的太阳能光伏板，该光伏板的表面涂布有一层自清洁涂料，通过自清洁涂料的性能实现太阳能光伏板的自清洁效应，其特征在于，其中自清洁涂料的具体制备过程如下：
第一步，将一定量的钛酸丁酯加入乙醇溶液中，然后向其中加入盐酸调节PH＝3，搅拌反应8-10min后向其中加入蒸馏水，搅拌混合2-3min，得到胶体溶液；
第二步，向第一步中制备的胶体溶液中加入氟硅氧烷树脂胶液和成膜助剂，搅拌混合3-5min，得到涂料。
2.根据权利要求1所述的一种拥有自清洁功能的太阳能光伏板，其特征在于，第一步中每克钛酸丁酯中加入乙醇溶液20-21mL,加入蒸馏水1-1.5mL。
3.根据权利要求1所述的一种拥有自清洁功能的太阳能光伏板，其特征在于，第二步中胶体溶液、氟硅氧烷树脂胶液和成膜助剂按照质量比为1：3.8-4.1：0.11-0.12的比例混合。
4.根据权利要求1所述的一种拥有自清洁功能的太阳能光伏板，其特征在于，氟硅氧烷树脂的具体制备过程如下：
步骤1：将3，4-二羟基苯甲醛加入丙酮溶液中，然后向其中加入三氟酸钠，搅拌溶解，然后升温至70-75℃，再向其中加入三氟乙酸酐，回流反应7-8h，然后进行减压蒸馏，得到二羟基氟化苯烯酸；
步骤2：将步骤1中制备的二羟基氟化苯烯酸加入吡啶溶液中，搅拌溶解后向其中加入氢氧化钠和纳米二氧化硅，升温至230-240℃回流反应15-17h，然后进行蒸馏除去其中的溶剂，将得到的固体产物加入水中，搅拌混合2-3min，然后进行过滤洗涤烘干，得到氟硅烷化单体；
步骤3：将步骤2中制备的氟硅烷化单体加入丙酮溶液中，同时向其中加入偶氮二异丁腈，升温至95-100℃回流反应2-3h，然后升温至120-125℃反应5-6h，得到树脂溶液。
5.根据权利要求4所述的一种拥有自清洁功能的太阳能光伏板，其特征在于，步骤1中3，4-二羟基苯甲醛、三氟乙酸酐和三氟酸钠按照物质的量之比为1：1：1.04-1.06的比例混合，同时每摩尔3，4-二羟基苯甲醛中加入丙酮溶液700-750mL。
6.根据权利要求4所述的一种拥有自清洁功能的太阳能光伏板，其特征在于，步骤2中二羟基氟化苯烯酸、氢氧化钠和纳米二氧化硅按照物质的量之比为3：2：1的比例混合。
7.根据权利要求4所述的一种拥有自清洁功能的太阳能光伏板，其特征在于，步骤3中每克氟硅烷化单体中加入偶氮二异丁腈0.56-0.58g，加入丙酮溶液6-6.5mL。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910655455.XA CN110317537A (zh) | 2019-07-19 | 2019-07-19 | 一种拥有自清洁功能的太阳能光伏板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910655455.XA CN110317537A (zh) | 2019-07-19 | 2019-07-19 | 一种拥有自清洁功能的太阳能光伏板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110317537A true CN110317537A (zh) | 2019-10-11 |
Family
ID=68123999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910655455.XA Withdrawn CN110317537A (zh) | 2019-07-19 | 2019-07-19 | 一种拥有自清洁功能的太阳能光伏板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110317537A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110073003A1 (en) * | 2006-08-09 | 2011-03-31 | Massachusetts Institute Of Technology | Superhydrophilic coatings |
| CN102229687A (zh) * | 2011-05-17 | 2011-11-02 | 杭州纳琪达纳米科技有限公司 | 表面疏水疏油防护处理剂的制备方法 |
| CN102382490A (zh) * | 2011-08-30 | 2012-03-21 | 西北永新集团有限公司 | 具有光催化活性的亲水性自清洁涂料的制备及应用 |
| CN104403374A (zh) * | 2014-11-20 | 2015-03-11 | 广州乾程化工科技发展有限公司 | 一种氟硅烷改性二氧化钛纳米材料及其制备方法和应用 |
| CN108084751A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-05-29 | 中科院广州化学有限公司 | 一种含氟钛溶胶、无机硅酸盐涂料及其制备方法 |
| CN108587255A (zh) * | 2018-04-13 | 2018-09-28 | 深圳市源驰科技有限公司 | 一种太阳能光伏板的自清洁涂料及其制备方法和使用方法 |
-
2019
- 2019-07-19 CN CN201910655455.XA patent/CN110317537A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110073003A1 (en) * | 2006-08-09 | 2011-03-31 | Massachusetts Institute Of Technology | Superhydrophilic coatings |
| CN102229687A (zh) * | 2011-05-17 | 2011-11-02 | 杭州纳琪达纳米科技有限公司 | 表面疏水疏油防护处理剂的制备方法 |
| CN102382490A (zh) * | 2011-08-30 | 2012-03-21 | 西北永新集团有限公司 | 具有光催化活性的亲水性自清洁涂料的制备及应用 |
| CN104403374A (zh) * | 2014-11-20 | 2015-03-11 | 广州乾程化工科技发展有限公司 | 一种氟硅烷改性二氧化钛纳米材料及其制备方法和应用 |
| CN108084751A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-05-29 | 中科院广州化学有限公司 | 一种含氟钛溶胶、无机硅酸盐涂料及其制备方法 |
| CN108587255A (zh) * | 2018-04-13 | 2018-09-28 | 深圳市源驰科技有限公司 | 一种太阳能光伏板的自清洁涂料及其制备方法和使用方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107069081B (zh) | 一种聚合物固态电解质材料及其制备方法 | |
| CN101220169B (zh) | 一种有机-无机杂化阴离子交换膜的制备方法 | |
| CN102219178B (zh) | 二氧化钛聚苯胺复合纳米管阵列及其制备方法 | |
| CN1880375A (zh) | 聚合物电解液以及使用该聚合物电解液的燃料电池 | |
| US7642295B2 (en) | Electrolyte membrane of siloxane-based polymer and solid polymer fuel cell utilizing the same | |
| CN105869893B (zh) | 一步水热合成石墨烯-SnS2复合对电极材料的方法 | |
| CN1349651A (zh) | 掺杂聚合物的方法 | |
| CN103304979A (zh) | 磷酸化二氧化钛空心球填充磺化聚醚醚酮膜及制备和应用 | |
| CN106876758A (zh) | 一种具有亲水/疏水互穿网络结构的质子交换膜的制备方法 | |
| CN103849011A (zh) | 壳聚糖/原位两性硅-钛杂化膜及制备方法和应用 | |
| CN103555198A (zh) | 改性有机硅树脂镀膜液的制备方法及用其制造太阳能电池封装玻璃的方法 | |
| CN106914266B (zh) | 一种快速降解污染物的g-C3N4复合光催化剂及其制备方法 | |
| CN114023838B (zh) | 一种高反射高阻隔太阳能电池背板膜及其制备方法 | |
| CN110317537A (zh) | 一种拥有自清洁功能的太阳能光伏板 | |
| CN106751839A (zh) | 燃料电池用高分子微球/含氨基的磺化聚芳醚酮砜质子交换膜材料、制备方法及其应用 | |
| CN105968364B (zh) | 基于Click反应的咪唑盐型聚离子液体交联膜及其制备、应用 | |
| CN113717598A (zh) | 一种不锈钢双极板表面有机导电防腐涂层的制备方法 | |
| CN103709379A (zh) | 芳香磺化聚酮及其制备方法 | |
| CN101901912A (zh) | 用于pemfc双极板的传导性亲水性涂层 | |
| CN110841617A (zh) | 一种高性能复合光催化材料的制备方法 | |
| CN104362205B (zh) | 一种基于改性含氟聚合物的太阳能电池背板的制备方法 | |
| JP4769577B2 (ja) | プロトン伝導性膜、その製造方法およびそのプロトン伝導性膜を用いた燃料電池 | |
| CN109369882B (zh) | 一种基于纳米流体的二氧化钛薄膜制备方法 | |
| CN114768828B (zh) | 一种碳基固体酸催化剂cs-so3h及制备方法和在生物质原料转化制备糠醛中的应用 | |
| CN110183714A (zh) | 基于聚乙烯醇和石墨粉的多孔复合光热水凝胶的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20191011 |