TR2021014398A2 - Fotovoltai̇k paneller i̇çi̇n yeni̇ bi̇r kaplama malzemesi̇ ve bunun kaplanma yöntemi̇ - Google Patents
Fotovoltai̇k paneller i̇çi̇n yeni̇ bi̇r kaplama malzemesi̇ ve bunun kaplanma yöntemi̇Info
- Publication number
- TR2021014398A2 TR2021014398A2 TR2021/014398A TR2021014398A TR2021014398A2 TR 2021014398 A2 TR2021014398 A2 TR 2021014398A2 TR 2021/014398 A TR2021/014398 A TR 2021/014398A TR 2021014398 A TR2021014398 A TR 2021014398A TR 2021014398 A2 TR2021014398 A2 TR 2021014398A2
- Authority
- TR
- Turkey
- Prior art keywords
- coating
- printer
- coating material
- range
- coating process
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 79
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 60
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims description 13
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 11
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 11
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 10
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 8
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical group ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 claims description 7
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 7
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 claims description 6
- ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L magnesium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Mg+2] ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 6
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 5
- 229910001635 magnesium fluoride Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 Chloroform compound Chemical class 0.000 description 1
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 1
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C09D5/006—Anti-reflective coatings
-
- 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
-
- 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
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
-
- 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
- H01L31/04—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 adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/048—Encapsulation of modules
-
- 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
- C08K3/16—Halogen-containing compounds
- C08K2003/166—Magnesium halide, e.g. magnesium chloride
-
- 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
- C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
-
- 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
-
- 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
- C08K2003/2296—Oxides; Hydroxides of metals of zinc
-
- 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
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
Buluş, fotovoltaik panel yüzeylerinin dış etkilerden kaynaklı kirlilik, toz gibi olumsuzluklardan korumak ve ilave özellikler sağlamak üzere elde edilen kaplama malzemesinin, fotovoltaik panel yüzeylerine kaplanması için bir yöntem ile ilgilidir. Buluş sayesinde fotovoltaik panel yüzeylerin herhangi bir kimyasal ve fiziksel olumsuz etki oluşturmaksızın kaplanması mümkün olabilmektedir.
Description
TARIFNAME
FOTOVOLTAIK PANELLER iciN YENI BIR KAPLAMA MALZEMESI VE BUNUN
KAPLANMA YONTEMI
TEKNIK ALAN
Bulus, fotovoltaik günes panellerin özelliklerin gelistirilmesine yönelik, yansitma
engelleyici ve kendi kendini temizleyebilme özeliklerine sahip, hidrofobik etki
gösteren bir kaplama malzemesi, sözü edilen kaplama malzemesinin fotovoltaik
panel üzerine kaplama yöntemi ile ilgilidir.
Bulusun esas konusu, yansitma engelleyici ve kendi kendini temizleyebilme
özelligine sahip kaplama malzemelerinin, fotovoltaik paneller üzerine herhangi bir
kimyasal ve fiziksel olumsuz etki olusturmaksizin kaplanmasi ile ilgili bir kaplama
yöntemidir.
Günümüzde elektrik enerjisi üretimi, fosil yakitlardan elde edilen tükenen enerji
kaynaklari ile rüzgâr, günes gibi yenilenebilir kaynaklari olmak üzere ikiye ayrilir.
Mevcut teknikte siklikla kullanilan tükenen enerji kaynaklarinin, doga ve insan için
zararli etkileri ve C02 salinimlari sebebiyle enerji üretiminin tükenmeyen, çevre
dostu yenilenebilir enerji kaynaklarina kaymasi söz konusudur.
Elektrik enerjisinin üretiminde etkinlik, çevresel faktörler, maliyeti düsük ve
kaynaklarin ulasilabilir olmasi yenilenebilir enerji kaynaklari içinde günes ve rüzgâr
enerji sistemlerini 'öne çikarmaktadir. Oncelik günes isinimindan saglanan enerjinin
temiz, az bakim gerektiren, güvenilir ve tükenmeyen bir ana kaynak olmasinin
yaninda son zamanlardaki teknolojilerdeki gelismeler ile daha önemli rol
oynamaktadir. Günes enerji sisteminde paneller araciligiyla isinim elektrik
enerjisine dbnüstürülmektedir.
Günes enerji sisteminde kullanilan paneller, fotovoltaik paneller olarak
adlandirilmakta ve çesitli ebatlarda ve özelliklerde üretilebilmektedir. Günes isigini
alan fotovoltaik günes hücreleri, direkt olarak DC elektrik enerjisine çeviren yari
iletken maddelerden meydana gelen sistemlerdir. Yüzeyleri genellikle kare,
dikdörtgen ya da daire formunda olan günes hücrelerinin alani ortalama 100/ 156/
243 santimetrekare, kalinliklari 0,2-0,4 mm civarinda olur. Günes pilleri, fotovoltaik
prensibe dayali çalisirlar. Bunun anlami, üzerine düsen isikla birlikte uçlarinda
elektrik gerilimi olusmasidir. Günes pilleri, fotonlari sogurur ve fotonlarin enerjisi ile
elektronlari harekete geçirir. Hücrenin iki kutbu arasinda elektron akisi gerçeklesir
ve burada meydana gelen gerilim, bir elektrik akimi olusturur. Modüllerle panellerle
yerlestirilen hücreler, istenilen güç seviyesine ulasabilmek adina kendi içlerinde de
seri ve paralel halinde birbirine baglidir.
Fotovoltaik paneller, günesten en iyi sekilde verim alinabilecek sekilde
konumlandirilmaktadir. Zaman içerisinde fotovoltaik panellerin yüzeylerinde,
yansima ile çevresel etkilerden kaynakli toz, kir ve organik atik gibi birçok kirlenme
nedeniyle çikis güçlerinde verim kaybi olusmaktadir. Sözü edilen olumsuz etkileri
gidermek için fotovoltaik paneller yüzeyine, kendi kendini temizleyen ve yansima
önleyici kaplama malzemeleri kaplanmaktadir. Çesitli özelliklerde olabilen bu
kaplama malzemeleri, teknikte fotovoltaik paneller yüzeyine sol-jel, püskürtme, dip-
coating, spin-coating, PVD, CVD, atomik katman biriktirme gibi çesitli yöntemler ile
kaplanabilmektedir.
Teknik alanda, fotovoltaik panel yüzeylerin performanslarini gelistirmek için
kaplama malzemeleri ve sözü edilen kaplama malzemelerinin kaplama yöntemleri
ile ilgili birçok çalisma yürütülmektedir. Bu kaplama malzemeleri ve kaplama
yöntemlerinin, fotovoltaik panel yüzeylerine kimyasal ve mekanik zararlar
vermemesi ve yüzeylerin çalisma performanslarini düsürmemesi amaçlanmaktadir.
Sonuç olarak, ilgili teknik alanda fotovoltaik panellerin performanslarini gelistirmek
üzere kaplama malzemesi ve sözü edilen kaplama malzemeleri için yeni bir
kaplama yönteminin saglanmasi yenilik ve bulus basamagi kriterini saglayabilecegi
öngörülmektedir.
BULUSUN AMACI
Mevcut bulus, yukarida bahsedilen sorunlara çözüm getiren ve ilgili teknik alan için
ilave avantajlar saglayan fotovoltaik panellerin yüzeyleri için yeni bir kaplama
malzemesi ve sözü edilen kaplama malzemesinin fotovoltaik panellerin yüzeylerine
Bulusun amaci, fotovoltaik panellerin yüzeyinde çalisma verimini azaltici, organik
pislikler, kirlilik, toz, yüzey alaninda istenmeyen su veya yagmur birikintilerin
olusmasini engelleyici, kendi kendini temizleyebilme ve yansitma engelleyici
özellige sahip bir kaplama malzemesi eldesi ve bu kaplama malzemesinin
fotovoltaik panel yüzeyine kaplanmasidir.
Bulusun amaci, fotovoltaik panellerin yüzeyine gelen direk gelen günes isiginin
atmosfere geri yansimasini engelleyecek ve günes hücrelerine daha fazla isik
girmesini saglayacak ve üzerinde biriken toz, kir gibi istenmeyen maddeleri üzerine
gelen yagmur veya farkli sebeple gelen su sayesinde kolayca temizleyecek bir
kaplama malzemesi ortaya koymaktir.
Bulusun amaci, fotovoltaik panellerin yüzeyine bulus konusu kaplama
malzemesinin kaplanmasi ile birlikte birim panel yüzey alanindan daha fazla güç
çikisinin elde edilmesini saglamaktir.
Tüm bu amaçlari gerçeklestirmek üzere bulus, fotovoltaik panellerin yüzeylerinde
çevresel etkilerden kaynakli toz, kir gibi birçok kirlenmeye karsi koruma saglayabilir
ve asagidaki
- matris bilesenin çözücü bilesenine ilave edilmesi ve homojen bir karisim
burada sözü edilen matris bilesenin polilaktik asit olmasidir,
burada sözü edilen çözücünün kloroform olmasidir,
- elde edilen homojen karisima takviye bilesenlerinin ilave edilmesi ve homojen
karisim olusturana dek karistirilmasi,
burada sözü edilen takviye bilesenin, silisyum ve titanyum esasli bilesenler,
alüminyum oksit, magnezyum florür, çinko oksit gibi bilesikler grubundan
seçilen en az birini, belli agirlikça oranlarda karisimlarini veya hepsini birden
olmasidir,
islem adimlarinin uygulanmasi ile elde edilen, yansitma engelleyici ve kendi
kendini temizleyebilme özeliklerine sahip kaplama malzemesinin, fotovoltaik günes
panellerin yüzeyine 3D yazicilar vasitasiyla herhangi bir kimyasal ve fiziksel
olumsuz etki olusturmaksizin kaplanmasi için bir yöntemdir.
Bulusun mümkün yapilanmasi, sözü edilen kaplama malzemesinin agirlikça %70
ila %99 araliginda bir degerde polilaktik asit, agirlikça %1 ila %30 araliginda bir
degerde takviye bileseni içermesidir.
Bulusun mümkün yapilanmasi, takviye bilesenlerinin silisyum ve titanyum esasli
bilesiklerin olmasidir.
Bulusun mümkün yapilanmasi, kaplama malzemesi bünyesinde tercihen %95 ila %
99 arasinda bir degerde PLA polimeri, agirlikça %5 ila %1 oraninda ise silisyum ve
titanyum esasli bilesikleri içermesidir.
Bulusun mümkün yapilanmasi, sözü edilen karistirma islemlerinin süresi 2 ila 4
saat araliginda bir süre boyunca gerçeklestiriliyor olmasidir.
Bulusun mümkün yapilanmasi, sözü edilen 3D yazici ile kaplama isleminde
ekstrüder genisliginin 0,3 ile 0,4 mm araliginda bir degerde olmasidir.
Bulusun mümkün yapilanmasi, 3D yazici ile kaplama isleminde dolgu yüzdesi %35
ila %50 araliginda bir degerde olmasidir.
Bulusun mümkün yapilanmasi, 3D yazici ile kaplama isleminde ekstrüder çarpanin
7 ila 10 araliginda bir degerde olmasidir.
Bulusun mümkün yapilanmasi, 3D yazici ile kaplama isleminde kaplama
kalinliginin 0,04 ila 0,06 mm araliginda bir degerde olmasidir.
Bulusun mümkün yapilanmasi, 3D yazici ile kaplama isleminde yazicinin hizi 300
mm/sn olmasidir.
BULUSUN DETAYLI AÇIKLAMASI
Bu detayli açiklamada bulus konusu, fotovoltaik günes panellerinin özelliklerinin
gelistirilmesine yönelik yansitma engelleyici ve kendi kendini temizleyebilme
özeliklerine sahip bir kaplama malzemesi, sözü edilen kaplama malzemesinin
fotovoltaik panel üzerine kaplanmasi ile ilgilidir ve sadece konunun daha iyi
anlasilmasina yönelik hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak örneklerle
açiklanmaktadir.
Fotovoltaik panellerin yüzeyi esas olarak cam malzemedir. Sözü edilen cam
malzeme ile uyumlu kaplama malzemelerinin kullanilmasi elzemdir. Kaplama
malzemeleri, cam yüzeyine fotokatalitik etki, kendi kendine temizleme ve anti
yansitma özellikleri saglamak üzere eklenmektedir.
Fotovoltaik panellerin amaci günesten olabildigince yüksek enerji elde edebilmektir;
bu yüzden günesten gelen isinlarin, panel yüzeyine çarpip yüzeyden yansimasi ve
kirilmasi engellenmelidir. Bulusa konu kaplama malzemesi, bu olumsuz etkiyi
ortadan kaldirmak üzere bünyesinde silisyum ve titanyum esasli bilesenler,
alüminyum oksit, magnezyum florür, çinko oksit gibi bilesikler grubundan seçilen en
az birini, belli agirlikça oranlarda karisimlarini veya hepsini birden takviye bileseni
olarak içermektedir.
Fotovoltaik paneller, günesten olabildigince çok isin alabilmek ve faydalanabilmek
için günes isigi alinabilen en uygun ortamlarda konumlandirilmaktadir. Herhangi bir
sekilde korunamayan fotovoltaik panel yüzeyi, çesitli kirlilikler, tozlar, yagmur ve su
damlalarindan zarar görebilmektedir. Bu olumsuz durum, günes panellerin çalisma
verimini direkt etkilemektedir ve bunun engellenmesi gerekmektedir. Bulusa konu
kaplama malzemesi bu olumsuz durumun engellenmesi için titanyum esasli
bilesen, alüminyum oksit, çinko oksit, magnezyum florür bilesiklerinden en az birini
veya hepsini birden veya karisimlarini içermektedir ve ayrica sözü edilen kaplama
malzemesi hidrofobik bir yapiya sahiptir. Hidrofobik yapida olan ve bünyesinde
titanyum oksit bilesenleri içeren kaplama malzemesi, fotovoltaik panel yüzeyine
kaplanarak, yüzeyin kirlilik ve toz tutunmasina engel olurken su ve yagmur
damlalarinda yüzeyde tutunamayip kaymasini saglamaktadir.
Bulusa konu kaplama malzemesi tercih edilen uygulamasinda takviye bileseni
olarak silisyum oksit ve titanyum bilesiklerini bilesen olarak içerir, bunun yani sira
alüminyum oksit, çinko oksit, magnezyum florür bilesiklerinden en az birini içerir.
Tüm bu özellikleri saglamak için kaplama malzemesi en az bir matris bileseni
içermektedir. Bulusta matris bileseni, takviye bilesenlerini bir arada tutan ve
kaplama malzemesine temel ozellikleri saglayan bilesen olarak ifade edilmektedir.
Bulusa konu kaplama malzemesi matris bileseni olarak polilaktik asit (PLA olarak
kisaltilabilir) polimerini içermektedir.
Bulus konusu kaplama malzemesi, matris bileseni olarak polilaktik asit bilesigini
içerirken takviye bilesenleri olarak titanyum dioksit ve silisyum dioksit bilesiklerini
içermektedir.
Bulusa konu kaplama malzemesi bünyesinde agirlikça %70 ila %99 arasinda bir
degerde PLA polimeri, agirlikça %30 ila %1 oraninda ise silisyum ve titanyum
esasli bilesenler, alüminyum oksit, magnezyum florür, çinko oksit gibi bilesikler
grubundan seçilen en az birini, belli agirlikça oranlarda karisimlarini veya hepsini
birden içermektedir.
Bulusa konu kaplama malzemesi bünyesinde tercihen agirlikça %70 ila % 99
arasinda bir degerde PLA polimeri, agirlikça %30 ila %1 oraninda ise silisyum ve
titanyum esasli bilesikleri içermektedir.
Bulusa konu kaplama malzemesi bünyesinde tercihen %95 ila % 99 arasinda bir
degerde PLA polimeri, agirlikça %5 ila %1 oraninda ise silisyum ve titanyum esasli
bilesikleri içermektedir.
Bulusa konu kaplama malzemesi üretimi esnasinda çözücü malzeme kullanimi söz
konusudur. Çözücü malzeme olarak kloroform bilesigi kullanilmaktadir.
Kaplama malzemesinin hazirlanmasi için ilk islem adimi, matris bilesenin çözücü
bilesenine ilave edilmesidir. Iki bilesen karistirilarak homojen bir karisim elde
edilmektedir. Burada sözü edilen karistirma islemi oda sicakliginda 2 ila 4 saat
boyunca gerçeklestirilmektedir. Belirlenen agirlikça oranlarda silisyum oksit ve
titanyum oksit bilesikleri elde edilen homojen matris bileseni-çözücü karisimina
ilave edilmektedir. Elde edilen karisimin homojen hale getirilmesi için ikinci bir
karistirma islemi uygulanmaktadir. Burada sözü edilen ikinci karistirma islemi oda
sicakliginda 2 ila 4 saat süre boyunca gerçeklestirilmektedir. Sözü edilen islemler
sonucunda homojen bir yapida kaplama malzemesi solüsyonu elde edilmektedir.
Bulusun yenilikçi yönü, elde edilen homojen bir yapida kaplama malzemesinin,
fotovoltaik panel yüzeylerine üç boyutlu (3D olarak kisaltilacaktir) yazicilar
vasitasiyla kaplanmasidir. Ilk olarak kaplama malzemesi solüsyonu, 3D yazicisinin
enjektörüne alinmaktadir. Akabinde 3D yazicinin kaplama prosesi parametresi
ayarlamalari yapilmaktadir.
Bulusa konu hazirlanan kaplama malzemesi solüsyon, biyouyumlu olarak modifiye
edilen Ultimaker 2+ markali 3D yazicinin solüsyon baskisi yapabilecek enjekt'or
yerlestirilir. PV panel için X-Y eksenleri hizalama ayarlari yapilir. Bulusa konu
kaplama yönteminde 3D yazicinin kullanilmasi için gerekli olan parametreler Tablo
1'de yer almaktadir.
Parametreler Birim Deger
Kaplama Sayisi - Tek katli
Dolgu Yüzdesi 0/0 35-50
Ekstrüder Çarpani - 7-10
Kaplama kalinligi mm 0.04006
Yazici Hizi mm/sn 300
Tablo 1. Bulus konusu kaplama malzemesinin, fotovoltaik panel yüzeylerine 3D
yazici yöntemi ile kaplanmasi esnasinda uygulanan parametreler
1,6 gr kati haldeki PLA polimeri 20 ml kloroform ile 2-4 saat arasinda manyetik
karistiricida çözdürülerek homojen jel kivam haline getirilmektedir. Homojen ve jel
daha manyetik karistiricida karistirilarak tamamen homojen sol-jel elde edilir.
Kaplama malzemesi elde edildikten sonra 3D boyutlu yazicinin enjektör kismina
alinir ve PV panel üzerine Tablo 1ide verilen parametreler ile kaplama islemi
uygulanir.
Kaplama islemlerinin uygulanmasi sonrasi, PV panel solar simülat'orde test
edilmistir. Ayrica 10 günlük süre boyunca dis ortamda test edilerek 24 saat
boyunca ürettigi elektrik enerjisi ölçülmüstür. Kaplamali PV panel ile birlikte ayni
sartlarda bir adet kaplama yapilmamis es panel de ayni sekilde elektrik enerjisi
üretimi ölçümü yapilarak karsilastirilmistir. Karsilastirmaya göre kaplama yapilmis
PV panel kaplamasiz olana göre %9,114 daha fazla elektrik enerjisi üretmistir. PV
paneller Meteoroloji Genel Müdürlügünden alinan günlük isinim siddeti degerlerine
göre hesaplanan verimlerine g'ore kiyaslandiklarinda ise kullanilan PV panellerin
kaplamasiz olani 10 günlük sürede ortalama %9,616 verimde iken kaplama yapilan
panel %10,453 verimde olarak %8] verim artisi elde edilmistir.
Bulusun koruma kapsami ekte verilen istemlerde belirtilmis olup kesinlikle bu
detayli anlatimda örnekleme amaciyla anlatilanlarla sinirli tutulamaz. Zira teknikte
uzman bir kisinin, bulusun ana temasindan ayrilmadan yukarida anlatilanlar
isiginda benzer yapilanmalar ortaya koyabilecegi açiktir.
Claims (3)
1. Bulus, fotovoltaik panellerin yüzeylerinde çevresel etkilerden kaynakli toz, kir gibi birçok kirlenmeye karsi koruma saglayabilir ve asagidaki - matris bilesenin çözücü bilesenine ilave edilmesi ve homojen bir karisim olusturana dek karistirilmasi, burada sözü edilen matris bilesenin polilaktik asit olmasidir, burada sözü edilen çözücünün kloroform olmasidir, - elde edilen homojen karisima takviye bilesenlerinin ilave edilmesi ve homojen karisim olusturana dek karistirilmasi, burada sözü edilen takviye bilesenin, silisyum ve titanyum esasli bilesenler, alüminyum oksit, magnezyum florür, çinko oksit gibi bilesikler grubundan seçilen en az birini, belli agirlikça oranlarda karisimlarini veya hepsini birden olmasidir, islem adimlarinin uygulanmasi ile elde edilen, yansitma engelleyici ve kendi kendini temizleyebilme özeliklerine sahip kaplama malzemesinin, fotovoltaik günes panellerin yüzeyine 3D yazicilar vasitasiyla herhangi bir kimyasal ve fiziksel olumsuz etki olusturmaksizin kaplanmasi için bir yöntemdir.
2. Istem 1'e uygun bir yöntem olup özelligi, sözü edilen kaplama malzemesi agirlikça %70 ila %99 araliginda bir degerde polilaktik asit, agirlikça %1 ila
3. Istem 1 veya 2'den birine uygun uygun bir yöntem olup 'Özelligi, takviye bilesenlerinin silisyum ve titanyum esasli bilesiklerin olmasidir. . Istem 1-3'ten birine uygun uygun bir yöntem olup özelligi, kaplama malzemesi bünyesinde tercihen %95 ila % 99 arasinda bir degerde PLA polimeri, agirlikça %5 ila %1 oraninda ise silisyum ve titanyum esasli bilesikleri içermesidir. . Istem 1-5'ten birine uygun bir yöntem olup özelligii sözü edilen karistirma islemlerinin süresi 2 ila 4 saat araliginda bir süre boyunca gerçeklestiriliyor olmasidir. . Istem 1-5'ten birine uygun bir yöntem olup özelligi sözü edilen 3D yazici ile kaplama isleminde ekstr'L'ider genisliginin 0,3 ila 0,4 mm araliginda bir degerde olmasidir. . Istem 1-6'dan birine uygun bir yöntem olup özelligi 3D yazici ile kaplama isleminde dolgu yüzdesi %35 ila %50 araliginda bir degerde olmasidir. . Istem 1-7'den birine uygun bir yöntem olup özelligi 3D yazici ile kaplama isleminde ekstr'üder çarpanin 7 ila 10 araliginda bir degerde olmasidir. . Istem 1-8'den birine uygun bir yöntem olup özelligi 3D yazici ile kaplama isleminde kaplama kalinliginin 0,04 ila 0,06 mm araliginda bir degerde olmasidir. 10.Istem 1-9”dan birine uygun bir yöntem olup özelligi 3D yazici ile kaplama isleminde yazicinin hizi 300 mm/sn olmasidir.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TR2021/014398A TR2021014398A2 (tr) | 2021-09-14 | 2021-09-14 | Fotovoltai̇k paneller i̇çi̇n yeni̇ bi̇r kaplama malzemesi̇ ve bunun kaplanma yöntemi̇ |
| PCT/TR2022/050914 WO2023043413A1 (en) | 2021-09-14 | 2022-08-25 | A new solution and technique of coating for photovoltaic panels |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TR2021/014398A TR2021014398A2 (tr) | 2021-09-14 | 2021-09-14 | Fotovoltai̇k paneller i̇çi̇n yeni̇ bi̇r kaplama malzemesi̇ ve bunun kaplanma yöntemi̇ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TR2021014398A2 true TR2021014398A2 (tr) | 2021-10-21 |
Family
ID=83999833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TR2021/014398A TR2021014398A2 (tr) | 2021-09-14 | 2021-09-14 | Fotovoltai̇k paneller i̇çi̇n yeni̇ bi̇r kaplama malzemesi̇ ve bunun kaplanma yöntemi̇ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| TR (1) | TR2021014398A2 (tr) |
| WO (1) | WO2023043413A1 (tr) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101730273B1 (ko) * | 2012-07-31 | 2017-04-25 | 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 | 폴리아이소사이아네이트 조성물, 태양 전지 부재 피복재, 피복층 부착 태양 전지 부재, 마이크로캡슐 및 잉크용 바인더 |
| CN106223150B (zh) * | 2016-09-09 | 2018-08-31 | 江西省地质工程(集团)公司 | 一种沥青道路 |
| CN109962150B (zh) * | 2017-12-14 | 2022-01-18 | Tcl科技集团股份有限公司 | 一种封装薄膜及其制备方法、光电器件 |
-
2021
- 2021-09-14 TR TR2021/014398A patent/TR2021014398A2/tr unknown
-
2022
- 2022-08-25 WO PCT/TR2022/050914 patent/WO2023043413A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023043413A1 (en) | 2023-03-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sarkın et al. | A review of anti-reflection and self-cleaning coatings on photovoltaic panels | |
| Sakhuja et al. | Outdoor performance and durability testing of antireflecting and self-cleaning glass for photovoltaic applications | |
| US8445097B2 (en) | Multi-layer fluoropolymeric film and articles incorporating such films | |
| Aé et al. | ZnO nanorod arrays as an antireflective coating for Cu (In, Ga) Se2 thin film solar cells | |
| Einhorn et al. | Evaluation of soiling and potential mitigation approaches on photovoltaic glass | |
| WO2011099390A1 (en) | Solar cell backsheet and solar cell module | |
| TWI630246B (zh) | 水性防汙鍍劑、防汙鍍層、積層體以及太陽電池模組 | |
| CN114957888B (zh) | 一种ptfe三维多孔辐射薄膜及其制备方法 | |
| Shah et al. | In-search of efficient antireflection coating layer for crystalline silicon solar cells: Optimization of the thickness of Nb2O5 thin layer | |
| US8362353B2 (en) | Photovoltaic module with multi-layer fluoropolymeric film | |
| JP2000141531A (ja) | 太陽電池用カバーフィルムおよびその製造方法、およびそのカバーフィルムを用いた太陽電池モジュール | |
| Arihara et al. | Reliability and long term durability of bifacial photovoltaic modules using transparent backsheet | |
| TR2021014398A2 (tr) | Fotovoltai̇k paneller i̇çi̇n yeni̇ bi̇r kaplama malzemesi̇ ve bunun kaplanma yöntemi̇ | |
| EP3075799A1 (en) | Ir-reflective material | |
| Babatunde et al. | Effects of deposition time of ZnS thin film on optical and morphological properties of ZnS deposited by chemical bath deposition method for photovoltaic application | |
| Atourki et al. | Pulse electrodepositin of ZnO for thin absorber solar cells | |
| Dasgupta et al. | Fabrication and mathematical modelling of a ITO-Al2O3-Si SIS solar cell | |
| Kim et al. | Degradation of backsheets for crystalline photovoltaic modules under damp heat test | |
| Nishioka et al. | Anti-soiling layer coarted on PMMA Fresnel lens for concentrator photovoltaic modules | |
| Heikkinen et al. | Stability of the surface passivation properties of atomic layer deposited aluminum oxide in damp heat conditions | |
| JPH08242010A (ja) | 太陽電池モジュール | |
| Alkallas et al. | Achieving effective performance of silicon solar cell through electrosprayed MgF2 antireflection coating | |
| Alhamadani et al. | Performance Investigation and Analysis of Anti-Soiling Coatings in Hot Desert Climate | |
| JP2000243986A (ja) | 太陽電池及びその製造方法 | |
| JP2014072450A (ja) | 半導体基板パッシベーション膜形成用組成物、パッシベーション膜付半導体基板及びその製造方法、並びに太陽電池素子及びその製造方法 |