研究目的
为了解决灰尘及其他颗粒物在太阳能电池板表面堆积从而显著降低其效率的问题,通过研究应用于光伏组件顶部的防污涂层(ASCs)的作用机制和耐久性。
研究成果
抗污涂层形态在多次污染循环中表现出良好的稳定性。小角X射线散射(SAXS)已被证明是监测环境条件下及存在污染层时涂层形态的有效技术。这些基础认知对于改进和定制光伏组件在全球不同地区所面临的各类土壤、温度及湿度条件下的涂层至关重要。
研究不足
该研究聚焦于实验室中使用标准化污垢(亚利桑那道路灰尘)进行的初始积尘测试,而涂层形态在积尘循环中的演变过程尚不明确。更复杂环境条件对涂层性能和耐久性的影响尚未得到充分探究。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用小角X射线散射(SAXS)监测原始及污染的工业涂层形貌。初始污染测试在实验室使用标准化土壤(亚利桑那道路灰尘)进行。
2:样本选择与数据来源:
样本置于内温20.5°C、湿度28%的污染腔室中。进行多达5次污染-清洁循环,并在各循环间进行表征。
3:5°C、湿度28%的污染腔室中。进行多达5次污染-清洁循环,并在各循环间进行表征。
实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:SAXS测量在斯坦福同步辐射光源(SSRL)进行,采用掠入射几何(入射角0.2°),样品-探测器距离3米,X射线能量12 keV。
4:2°),样品-探测器距离3米,X射线能量12 keV。
实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:样本用亚利桑那道路灰尘污染,分别通过温和流动氮气(模拟风)或纯净水(模拟雨)清洁。SAXS用于揭示污染循环前后涂层的形貌变化。
5:数据分析方法:
采用水接触角和XPS分析原始涂层表面化学性质。通过SAXS数据分析不同条件下涂层形貌的变化。
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