可扩展的,坚固的,全方位的反反射,超疏水涂层,基于基纳米纤维,用于高效的太阳能收集

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 可再生能源技术可再生能源技术
• 表面化学 表面化学

背景情况:

• 越来越多的可再生能源需求需要提高太阳能电池板的效率.
• 现有的反射涂层往往缺乏环境耐用性和机械强度.
• 需要增强光吸收并提供自清洁能力的涂层.

研究的目的:

• 制造一个强大的,通向的反反射超水涂层,具有梯度折射率.
• 为了提高太阳能收集的效率和耐用性.
• 在现实环境条件下评估涂层的性能.

主要方法:

• 采用胺纳米纤维 (ChNFs) 和甲基化 (Mesil) 用于涂料制造.
• 采用层层自组装技术 (LbL) 来创建一个梯度折射率结构.
• 测试了涂层的光学,疏水,机械和自洁性能,包括户外暴露.

主要成果:

• 在550nm时实现了8.3%的传导率增长,在650nm时达到7.6%的传导率增长.
• 证明了超水性,水接触角度为168°,滑动角度为0.3°.
• 在户外暴露100天后保持了抗反射和超疏水性质,太阳能电池板电压每单位面积增加0.7%.

结论:

• 成功制造了一种渐变折射率涂层,具有强大的,全向的反反射和超性质.
• 采用ChNF/Mesil涂层,可以提供卓越的环境耐用性和自我清洁性能.
• 渐变折射率涂层显示出在实际户外应用中增强自洁光伏电池板的巨大潜力.