一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层

1.本发明涉及高透自洁涂层技术领域，具体是一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层。


背景技术：

2.太阳能面板是指利用半导体材料在光照条件下发生的光生伏特效应将太阳能直接转换为电能的器件，是诸多太阳能利用方式中最直接的一种，大多数材料为硅。有太阳光的地方就能发电，因此太阳能光伏发电适用于从大型发电站到小型便携式充电器等多种场合。然而尽管太阳能的储量非常大，但现今人类利用太阳能发制造的电能占全球能源总消耗的比例还相当小，大约只有0.16％。因此，积极发展低价高效的太阳能电池板材料，提高光电转换率，将有利于解决世界能源与环境危机，具有非常大的使用价值和现实意义。太阳能面板一般置于外部环境，在长时间处于外部环境后很容易积累灰尘、老化以及腐蚀，这些灰尘的积累很容易影响太阳能面板对光照的吸收效果。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题就是克服以上的技术缺陷，提供一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层，透明度高具备自清洁，涂层光催化效果好。
4.为了解决上述问题，本发明的技术方案为一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层：包括以下步骤(1)钛酸四丁酯和无水乙醇混合,处理后得到黄色透明溶胶a；(2)正硅酸乙酯和无水乙醇混合，处理后得到溶胶b；(3)将溶胶b滴加到溶胶a中,得到二氧化钛/二氧化硅溶胶，室温下陈化1小时,完成溶胶到凝胶转变。
5.进一步，所述步骤(1)中钛酸四丁酯和无水无水乙醇混合,冰醋酸作为钛酸盐溶液的反应抑止剂，将钛酸四丁酯与无水乙醇以一定比例混合,剧烈搅拌后缓慢加入到冰醋酸溶液中,70-80℃水浴加热,继续搅拌,得到黄色透明溶胶a。
6.进一步，所述步骤(2)中正硅酸乙酯和无水无水乙醇混合,冰醋酸作为硅酸盐的水解反应催化剂，将正硅酸乙酯与无水乙醇以一定比例混合,剧烈搅拌后缓慢加人到冰醋酸溶液中,70-80℃水浴加热,继续搅拌,得到溶胶b。
7.进一步，所述步骤(3)将溶胶b滴加到溶胶a中,控制两者的滴加速度，使得两者几乎同时滴加完全,继续搅拌4h,得到二氧化钛/二氧化硅溶胶，室温下陈化一段时间,完成溶胶到凝胶转变，然后在65℃下减压烘干,研钵研磨,再700℃焙烧即可得到二氧化钛/二氧化硅白色粉末。
8.进一步，所述各成分比为正硅酸乙酯:钛酸四丁酯为3:1；正硅酸乙酯：无水乙醇：冰醋酸为1:4：0.03,；钛酸四丁酯：无水乙醇：冰醋酸为1：0.5：:0.6。
9.进一步，所述制备好的二氧化硅/二氧化钛复合物按一定份量添加到丙烯酸清漆中,用研磨机,超声波分散均匀,制成光催化自洁涂料(二氧化硅/二氧化钛/树脂杂化液)。
10.进一步，所述钛酸四丁酯合成方法为通过四氯化钛和正丁醇反应制得、通过正丁
醇反应制得、通过正丁醇纳反应制得的其中一种，所述正硅酸乙酯由四氯化硅与乙醇反应制得：sicl4+4c2h5oh
→
si(oc2h5)4+4hcl；所述无水乙醇为浓度99.5％的乙醇溶液；所述冰醋酸制备为以下有氧发酵、无氧发酵、甲醇羰基化法、乙醇氧化法等其中的一种。
11.进一步，所述光伏板处理喷涂方法为s1：基面处理，处理方法用水或清洁剂洗净光伏板表面，即处理完光伏板表面以后，用酒精布再擦拭一遍，以保证光伏板表面不留水份，没有水渍，没有可见物；s2：涂布涂料，用毛刷、海绵、棉布等工具，将涂料醮满，均匀地涂到光伏板表面，注意涂料不宜涂刷太多，不能有流挂现象,涂层要均匀；s3擦亮光伏板，待涂料表干以后(根据环境温度和空气干燥程度，通常约2分钟)，涂过的光伏板表面会有雾状痕迹，用干爽的软布将雾状痕迹快速擦掉。
12.本发明与现有的技术相比的优点在于：本发明以二氧化硅为载体,钛：硅＝3:1制备了纳米二氧化钛/二氧化硅复合粒子，将光催化粒子添加到醇酸清漆中制备出自清洁涂层，对复合涂层研究表明:添加二氧化钛/二氧化硅复合粒子的涂层较现有涂层光催化效果好。
具体实施方式
13.为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
14.实施例一
15.一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层，包括以下步骤(1)钛酸四丁酯和无水乙醇混合,处理后得到黄色透明溶胶a，钛酸四丁酯和无水无水乙醇混合,冰醋酸作为钛酸盐溶液的反应抑止剂，将钛酸四丁酯与无水乙醇以一定比例混合,剧烈搅拌后缓慢加入到冰醋酸溶液中,70-80℃水浴加热,继续搅拌,得到黄色透明溶胶a。
16.(2)正硅酸乙酯和无水乙醇混合，处理后得到溶胶b，正硅酸乙酯和无水无水乙醇混合,冰醋酸作为硅酸盐的水解反应催化剂，将正硅酸乙酯与无水乙醇以一定比例混合,剧烈搅拌后缓慢加人到冰醋酸溶液中,70-80℃水浴加热,继续搅拌,得到溶胶b。
17.(3)将溶胶b滴加到溶胶a中,得到二氧化钛/二氧化硅溶胶，室温下陈化1小时,完成溶胶到凝胶转变，将溶胶b滴加到溶胶a中,控制两者的滴加速度，使得两者几乎同时滴加完全,继续搅拌4h,得到二氧化钛/二氧化硅溶胶，室温下陈化一段时间,完成溶胶到凝胶转变，然后在65℃下减压烘干,研钵研磨,再700℃焙烧即可得到二氧化钛/二氧化硅白色粉末。
18.各成分比为正硅酸乙酯:钛酸四丁酯为3:1；正硅酸乙酯：无水乙醇：冰醋酸为1:4：0.03,；钛酸四丁酯：无水乙醇：冰醋酸为1：0.5：:0.6。
19.制备好的二氧化硅/二氧化钛复合物按一定份量添加到丙烯酸清漆中,用研磨机,超声波分散均匀,制成光催化自洁涂料(二氧化硅/二氧化钛/树脂杂化液)。
20.其中，钛酸四丁酯合成方法为通过四氯化钛和正丁醇反应制得反应制得，正硅酸乙酯由四氯化硅与乙醇反应制得：sicl4+4c2h5oh
→
si(oc2h5)4+4hcl；无水乙醇为浓度99.5％的乙醇溶液；冰醋酸制备为以下有氧发酵、无氧发酵、甲其中的一种。
21.实施例二
22.一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层，包括以下步骤(1)钛酸四丁酯和无水
乙醇混合,处理后得到黄色透明溶胶a，钛酸四丁酯和无水无水乙醇混合,冰醋酸作为钛酸盐溶液的反应抑止剂，将钛酸四丁酯与无水乙醇以一定比例混合,剧烈搅拌后缓慢加入到冰醋酸溶液中,70-80℃水浴加热,继续搅拌,得到黄色透明溶胶a。
23.(2)正硅酸乙酯和无水乙醇混合，处理后得到溶胶b，正硅酸乙酯和无水无水乙醇混合,冰醋酸作为硅酸盐的水解反应催化剂，将正硅酸乙酯与无水乙醇以一定比例混合,剧烈搅拌后缓慢加人到冰醋酸溶液中,70-80℃水浴加热,继续搅拌,得到溶胶b。
24.(3)将溶胶b滴加到溶胶a中,得到二氧化钛/二氧化硅溶胶，室温下陈化1小时,完成溶胶到凝胶转变，将溶胶b滴加到溶胶a中,控制两者的滴加速度，使得两者几乎同时滴加完全,继续搅拌4h,得到二氧化钛/二氧化硅溶胶，室温下陈化一段时间,完成溶胶到凝胶转变，然后在65℃下减压烘干,研钵研磨,再700℃焙烧即可得到二氧化钛/二氧化硅白色粉末。
25.各成分比为正硅酸乙酯:钛酸四丁酯为3:1；正硅酸乙酯：无水乙醇：冰醋酸为1:4：0.03,；钛酸四丁酯：无水乙醇：冰醋酸为1：0.5：:0.6。
26.制备好的二氧化硅/二氧化钛复合物按一定份量添加到丙烯酸清漆中,用研磨机,超声波分散均匀,制成光催化自洁涂料(二氧化硅/二氧化钛/树脂杂化液)。
27.其中，钛酸四丁酯合成方法为通过通过正丁醇反应制得、通过正丁醇纳反应制得的其中一种，正硅酸乙酯由四氯化硅与乙醇反应制得：sicl4+4c2h5oh
→
si(oc2h5)4+4hcl；无水乙醇为浓度99.5％的乙醇溶液；冰醋酸制备为以下甲醇羰基化法、乙醇氧化法等其中的一种。
28.实施例三
29.一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层，包括以下步骤(1)钛酸四丁酯和无水乙醇混合,处理后得到黄色透明溶胶a，钛酸四丁酯和无水无水乙醇混合,冰醋酸作为钛酸盐溶液的反应抑止剂，将钛酸四丁酯与无水乙醇以一定比例混合,剧烈搅拌后缓慢加入到冰醋酸溶液中,70-80℃水浴加热,继续搅拌,得到黄色透明溶胶a。
30.(2)正硅酸乙酯和无水乙醇混合，处理后得到溶胶b，正硅酸乙酯和无水无水乙醇混合,冰醋酸作为硅酸盐的水解反应催化剂，将正硅酸乙酯与无水乙醇以一定比例混合,剧烈搅拌后缓慢加人到冰醋酸溶液中,70-80℃水浴加热,继续搅拌,得到溶胶b。
31.(3)将溶胶b滴加到溶胶a中,得到二氧化钛/二氧化硅溶胶，室温下陈化1小时,完成溶胶到凝胶转变，将溶胶b滴加到溶胶a中,控制两者的滴加速度，使得两者几乎同时滴加完全,继续搅拌4h,得到二氧化钛/二氧化硅溶胶，室温下陈化一段时间,完成溶胶到凝胶转变，然后在65℃下减压烘干,研钵研磨,再700℃焙烧即可得到二氧化钛/二氧化硅白色粉末。
32.各成分比为正硅酸乙酯:钛酸四丁酯为3:1；正硅酸乙酯：无水乙醇：冰醋酸为1:4：0.03,；钛酸四丁酯：无水乙醇：冰醋酸为1：0.5：:0.6。
33.制备好的二氧化硅/二氧化钛复合物按一定份量添加到丙烯酸清漆中,用研磨机,超声波分散均匀,制成光催化自洁涂料(二氧化硅/二氧化钛/树脂杂化液)。
34.其中，钛酸四丁酯合成方法为通过四氯化钛和正丁醇反应制得、通过正丁醇反应制得、通过正丁醇纳反应制得的其中一种，正硅酸乙酯由四氯化硅与乙醇反应制得：sicl4+4c2h5oh
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si(oc2h5)4+4hcl；无水乙醇为浓度99.5％的乙醇溶液；冰醋酸制备为以下有氧
发酵、无氧发酵、甲醇羰基化法、乙醇氧化法等其中的一种。
35.光伏板处理喷涂方法为s1：基面处理，处理方法用水或清洁剂洗净光伏板表面，即处理完光伏板表面以后，用酒精布再擦拭一遍，以保证光伏板表面不留水份，没有水渍，没有可见物；s2：涂布涂料，用毛刷、海绵、棉布等工具，将涂料醮满，均匀地涂到光伏板表面，注意涂料不宜涂刷太多，不能有流挂现象,涂层要均匀；s3擦亮光伏板，待涂料表干以后(根据环境温度和空气干燥程度，通常约2分钟)，涂过的光伏板表面会有雾状痕迹，用干爽的软布将雾状痕迹快速擦掉。
36.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层，其特征在于：包括以下步骤(1)钛酸四丁酯和无水乙醇混合,处理后得到黄色透明溶胶a；(2)正硅酸乙酯和无水乙醇混合，处理后得到溶胶b；(3)将溶胶b滴加到溶胶a中,得到二氧化钛/二氧化硅溶胶，室温下陈化1小时,完成溶胶到凝胶转变。2.根据权利要求1所述的一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层，其特征在于：所述步骤(1)中钛酸四丁酯和无水无水乙醇混合,冰醋酸作为钛酸盐溶液的反应抑止剂，将钛酸四丁酯与无水乙醇以一定比例混合,剧烈搅拌后缓慢加入到冰醋酸溶液中,70-80℃水浴加热,继续搅拌,得到黄色透明溶胶a。3.根据权利要求1所述的一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层，其特征在于：所述步骤(2)中正硅酸乙酯和无水无水乙醇混合,冰醋酸作为硅酸盐的水解反应催化剂，将正硅酸乙酯与无水乙醇以一定比例混合,剧烈搅拌后缓慢加人到冰醋酸溶液中,70-80℃水浴加热,继续搅拌,得到溶胶b。4.根据权利要求1所述的一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层，其特征在于：所述步骤(3)将溶胶b滴加到溶胶a中,控制两者的滴加速度，使得两者几乎同时滴加完全,继续搅拌4h,得到二氧化钛/二氧化硅溶胶，室温下陈化一段时间,完成溶胶到凝胶转变，然后在65℃下减压烘干,研钵研磨,再700℃焙烧即可得到二氧化钛/二氧化硅白色粉末。5.根据权利要求1所述的一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层，其特征在于：所述各成分比为正硅酸乙酯:钛酸四丁酯为3:1；正硅酸乙酯：无水乙醇：冰醋酸为1:4：0.03,；钛酸四丁酯：无水乙醇：冰醋酸为1：0.5：:0.6。6.根据权利要求1所述的一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层，其特征在于：所述制备好的二氧化硅/二氧化钛复合物按一定份量添加到丙烯酸清漆中,用研磨机,超声波分散均匀,制成光催化自洁涂料(二氧化硅/二氧化钛/树脂杂化液)。7.根据权利要求1所述的一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层，其特征在于：所述钛酸四丁酯合成方法为通过四氯化钛和正丁醇反应制得、通过正丁醇反应制得、通过正丁醇纳反应制得的其中一种，所述正硅酸乙酯由四氯化硅与乙醇反应制得：sicl4+4c2h5oh
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si(oc2h5)4+4hcl；所述无水乙醇为浓度99.5％的乙醇溶液；所述冰醋酸制备为以下有氧发酵、无氧发酵、甲醇羰基化法、乙醇氧化法等其中的一种。8.根据权利要求1所述的一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层，其特征在于：所述光伏板处理喷涂方法为s1：基面处理，处理方法用水或清洁剂洗净光伏板表面，即处理完光伏板表面以后，用酒精布再擦拭一遍，以保证光伏板表面不留水份，没有水渍，没有可见物；s2：涂布涂料，用毛刷、海绵、棉布等工具，将涂料醮满，均匀地涂到光伏板表面，注意涂料不宜涂刷太多，不能有流挂现象,涂层要均匀；s3擦亮光伏板，待涂料表干以后(根据环境温度和空气干燥程度，通常约2分钟)，涂过的光伏板表面会有雾状痕迹，用干爽的软布将雾状痕迹快速擦掉。

技术总结
本发明公开了一种适用于光伏面板表面的高透自洁涂层，包括以下步骤(1)钛酸四丁酯和无水乙醇混合,处理后得到黄色透明溶胶A；(2)正硅酸乙酯和无水乙醇混合，处理后得到溶胶B；(3)将溶胶B滴加到溶胶A中,得到二氧化钛/二氧化硅溶胶，室温下陈化1小时,完成溶胶到凝胶转变；本发明与现有的技术相比的优点在于：本发明透明度高具备自清洁，涂层光催化效果好。涂层光催化效果好。


技术研发人员：何佳佳 韦良 徐玲珊 曲柯宇 凌建华 廖秋艳 冉粤
受保护的技术使用者：南宁师范大学
技术研发日：2023.06.12
技术公布日：2023/9/6