專利名稱：一種太陽能電池板系統(tǒng)的窗口表面自清潔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及屬于快速制造、新材料在光伏發(fā)電新能源領(lǐng)域的應(yīng)用，涉及ー種太陽能電池板系統(tǒng)的窗ロ表面自清潔裝置。
背景技木納米金剛石薄膜具有耐高溫、防腐蝕性、自清潔以及高透光性能等優(yōu)良的性質(zhì)。目前太陽能電池存在的問題，一方面是由于太陽能電池受到高溫和腐蝕的影響導(dǎo)致其壽命較短，另ー方面主要是由于戶外的太陽能電池板在使用一段時(shí)間后其表面就會(huì)附著一些灰塵顆粒，影響太陽光的進(jìn)光量，進(jìn)而影響太陽能電池對太陽光的利用率，直接影響光電轉(zhuǎn)換效率。
鑒于以上問題，實(shí)有必要提供ー種可以解決以上技術(shù)問題的太陽能電池窗ロ自清
潔裝置。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種太陽能電池板系統(tǒng)的窗ロ表面自清潔裝置，不但可以提高太陽能電池的壽命，還可以對電池表面進(jìn)行清理，提高太陽能電池對太陽光的利用率。為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種太陽能電池板系統(tǒng)的窗ロ表面自清潔裝置，包括納米金剛石薄膜以及自動(dòng)除塵裝置，所述納米金剛石薄膜涂覆在太陽能電池玻璃表面，所述除塵刷安裝在納米金剛石薄膜表面。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述自動(dòng)除塵裝置包括安裝在金剛石薄膜表面的除塵刷，太陽能電池窗ロ玻璃的兩側(cè)安裝有固定軸用以固定所述除塵刷。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，太陽能電池窗ロ包括有驅(qū)動(dòng)其在經(jīng)度方向旋轉(zhuǎn)的經(jīng)度旋轉(zhuǎn)電機(jī)以及驅(qū)動(dòng)其在維度方向旋轉(zhuǎn)的維度旋轉(zhuǎn)電機(jī)。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述除塵刷通過除塵刷與金剛石薄膜之間的摩擦力固定在金剛石薄膜上，當(dāng)除塵刷的下滑カ大于摩擦カ時(shí)，所述除塵刷自動(dòng)下落，電池板進(jìn)行清掃，除去遮蓋窗ロ的泥土和灰塵。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述納米金剛石薄膜的制備方法為將納米金剛石與有機(jī)物和溶劑混合后，通過提拉法在太陽能電池封裝玻璃上制備納米金剛石薄膜，再進(jìn)行燒結(jié)，所述有機(jī)物為こ酸丁酷，溶劑為松油醇。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例按照質(zhì)量比，所述納米金剛石與有機(jī)物和溶劑的比例為1:2:5。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，快速提拉法的提拉速度為2毫米/秒。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述燒結(jié)制度為首先自室溫升高325K，保持20min，然后將溫度升高到400K，保持60min ;再接著將溫度升高到823K，保持5min，最后自然降溫
至室溫。
相對于對比文件，本發(fā)明太陽能電池板系統(tǒng)的窗ロ表面自清潔裝置至少具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明在太陽能電池的窗ロ表面快速制備納米金剛石薄膜，保證電池受光均勻；在經(jīng)緯均自動(dòng)跟蹤180°的太陽能電池板表面増加的清潔刷不需要借助外力，當(dāng)太陽能電板旋轉(zhuǎn)到一定角度時(shí)，清潔刷的下滑カ大于摩擦力作用時(shí)就自動(dòng)下落，自動(dòng)下落的過程對電板進(jìn)行清掃，除去遮蓋窗ロ的泥土和灰塵，方便節(jié)能。改進(jìn)后的太陽能電板具有自清潔和良好的透光性能，清除遮蓋窗ロ的泥土和灰塵，也減少了太陽光的反射，提高太陽能電池吸收太陽光子的數(shù)量以及太陽能電池的使用壽命。


圖I為本發(fā)明太陽能電池板系統(tǒng)的窗ロ表面自清潔裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明在太陽能電板上増加清潔刷自動(dòng)除塵裝置的示意簡
圖3為本發(fā)明納米金剛石薄膜的熱燒結(jié)曲線圖。
具體實(shí)施例方式基于背景技術(shù)中提到的技術(shù)問題，本發(fā)明對自動(dòng)跟蹤180°的太陽能電池板系統(tǒng)采用了ー些新的改進(jìn)方法。本發(fā)明太陽能電池窗ロ自清潔裝置包括納米金剛石薄膜以及自動(dòng)除塵裝置，所述納米金剛石薄膜涂覆在太陽能電池玻璃表面，所述除塵刷安裝在納米金剛石薄膜表面。所述納米金剛石薄膜的制備方法包括下列步驟(I)將納米金剛石、こ酸丁脂、松油醇按質(zhì)量比1:2:5的配比混合，5-6小時(shí)超聲加熱到130攝氏度分散后制成納米金剛石漿料。 ( 2 )在太陽能電池玻璃表面采用提拉制膜法制得納米金剛石薄膜，其中，提拉制膜的速度采用廣2毫米/秒。(3)對制備的納米金剛石薄膜進(jìn)行熱燒結(jié)，熱燒結(jié)制度為首先自室溫升高325K，保持20min，然后將溫度升高到400K，保持60min ;再接著將溫度升高到823K，保持5min，最后自然降溫至室溫。(4)對制備的納米金剛石薄膜進(jìn)行耐溫和防腐測試。所述自動(dòng)除塵裝置包括安裝在金剛石薄膜表面的除塵刷3，所述太陽能電池窗ロ玻璃的兩側(cè)安裝有固定軸用以固定所述除塵刷；所述太陽能電池板窗ロ通過旋轉(zhuǎn)軸和底座固定在地面，所述太陽能電池窗ロ與旋轉(zhuǎn)軸固定連接，這樣，太陽能電池窗ロ可以隨著旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)，另外，所述太陽能電池窗ロ進(jìn)ー步包括有驅(qū)動(dòng)其在經(jīng)度方向旋轉(zhuǎn)的經(jīng)度旋轉(zhuǎn)電機(jī)7以及驅(qū)動(dòng)其在維度方向旋轉(zhuǎn)的維度旋轉(zhuǎn)電機(jī)5。當(dāng)太陽能電池板在經(jīng)度旋轉(zhuǎn)電機(jī)和緯度旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制下旋轉(zhuǎn)到一定角度時(shí)，所述除塵刷的下滑カ大于摩擦力作用時(shí)就自動(dòng)下落，自動(dòng)下落的過程對電池板進(jìn)行清掃，除去遮蓋窗ロ的泥土和灰塵。本發(fā)明選用納米金剛石薄膜作為太陽能電池的窗ロ，就是利用納米金剛石的化學(xué)性能穩(wěn)定、耐高溫和防腐蝕性能，減少了外界環(huán)境對露置在外的太陽能電池的腐蝕，延長了太陽能電池的使用壽命，同時(shí)，納米金剛石薄膜的自清潔能力保證了太陽光的進(jìn)光量，另夕卜，納米金剛石本身還具有優(yōu)良的透光性能，除一部分紅外波段外(2. 2-6. 5um)，能透過從紫外波段直至亞毫米波段遠(yuǎn)紅外的大部分區(qū)域(O. 22-25um)。這在所有的光學(xué)材料中是極為罕見的。其次，本發(fā)明在經(jīng)緯均自動(dòng)跟蹤180°的太陽能電池板系統(tǒng)的兩側(cè)增加固定軸用來固定除塵刷，當(dāng)太陽能電板旋轉(zhuǎn)到一定角度時(shí)，清潔刷的下滑カ大于摩擦力作用時(shí)就自動(dòng)下落，自動(dòng)下落的過程對電板進(jìn)行清掃，除去遮蓋窗ロ的泥土和灰塵，不需要任何外力，方便節(jié)能，提高光電轉(zhuǎn)換效率。 本發(fā)明利用除塵刷和納米金剛石薄膜本身的清潔特性，兩方面保證刮風(fēng)產(chǎn)生的泥土不能停留在太陽能光伏電板窗ロ，從而解決了因刮風(fēng)產(chǎn)生的泥土遮蓋窗ロ降低太陽能光電轉(zhuǎn)化效率的現(xiàn)實(shí)問題。本發(fā)明的工作原理(I)太陽光在太陽能電池板表面存在反射現(xiàn)象，不是所有的光線都能進(jìn)入材料。因此太陽能電池窗ロ層材料對太陽能電池影響是非常大的，它直接影響光電轉(zhuǎn)換效率。納米尺度的金剛石顆粒制備的薄膜具有很好的透光性能?？梢蕴岣咛柟獾倪M(jìn)光量，從而提高其光電轉(zhuǎn)換效率。同時(shí)也提高了太陽能電池輸出的穩(wěn)定性，延長太陽能電池的使用壽命。(2)納米金剛石顆粒制備的薄膜還具有自清潔功能使由于因刮風(fēng)產(chǎn)生的泥土不能牢固在太陽能電池板表面遮蓋太陽能電池板窗ロ降低太陽能光電轉(zhuǎn)化效率，且經(jīng)過新増加的清潔刷每天對太陽能電板表面的灰塵進(jìn)行自動(dòng)清潔。進(jìn)ー步保證刮風(fēng)產(chǎn)生的泥土不能停留在太陽能光伏電板窗ロ，從而解決了因刮風(fēng)產(chǎn)生的泥土的遮蓋窗ロ降低太陽能光電轉(zhuǎn)化效率的現(xiàn)實(shí)問題。
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池板系統(tǒng)的窗ロ表面自清潔裝置，其特征在于包括納米金剛石薄膜以及自動(dòng)除塵裝置，所述納米金剛石薄膜涂覆在太陽能電池玻璃表面，所述除塵刷安裝在納米金剛石薄膜表面。
2.如權(quán)利要求I所述的太陽能電池板系統(tǒng)的窗ロ表面自清潔裝置，其特征在于所述自動(dòng)除塵裝置包括安裝在金剛石薄膜表面的除塵刷(3)，太陽能電池窗ロ玻璃的兩側(cè)安裝有固定軸用以固定所述除塵刷。
3.如權(quán)利要求I或2所述的太陽能電池板系統(tǒng)的窗ロ表面自清潔裝置，其特征在于太陽能電池包括有驅(qū)動(dòng)其在經(jīng)度方向旋轉(zhuǎn)的經(jīng)度旋轉(zhuǎn)電機(jī)(7)以及驅(qū)動(dòng)其在緯度方向旋轉(zhuǎn)的維度旋轉(zhuǎn)電機(jī)(5 )。
4.如權(quán)利要求2所述的太陽能電池板系統(tǒng)的窗ロ表面自清潔裝置，其特征在于所述除塵刷通過除塵刷與金剛石薄膜之間的摩擦力固定在金剛石薄膜上，當(dāng)太陽能電板旋轉(zhuǎn)到一定角度時(shí)，清潔刷除塵刷的下滑カ大于摩擦カ時(shí)，所述除塵刷自動(dòng)下落，對電池板進(jìn)行清 掃，除去遮蓋在窗ロ的泥土和灰塵。
5.如權(quán)利要求I所述的太陽能電池板系統(tǒng)的窗ロ表面自清潔裝置，其特征在于所述納米金剛石薄膜的制備方法為將納米金剛石與有機(jī)物和溶劑混合后，通過提拉法在太陽能電池封裝玻璃上制備納米金剛石薄膜，再進(jìn)行燒結(jié)，所述有機(jī)物為こ酸丁酷，溶劑為松油醇。
6.如權(quán)利要求5所述的太陽能電池板系統(tǒng)的窗ロ表面自清潔裝置，其特征在于按照質(zhì)量比，所述納米金剛石與有機(jī)物和溶劑的比例為1:2:5。
7.如權(quán)利要求5或6所述的太陽能電池板系統(tǒng)的窗ロ表面自清潔裝置，其特征在于所述提拉法的提拉速度為Γ2毫米/秒。
8.如權(quán)利要求5或6所述的太陽能電池板系統(tǒng)的窗ロ表面自清潔裝置，其特征在于所述燒結(jié)制度為首先自室溫升高325K，保持20min，然后將溫度升高到400K，保持60min ；再接著將溫度升高到823K，保持5min，最后自然降溫至室溫。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種太陽能電池板系統(tǒng)的窗口表面自清潔裝置，本發(fā)明的特點(diǎn)是(1)在太陽能電池窗口制備納米金剛石薄膜；(2)納米金剛石薄膜具有耐高溫和防腐蝕性；(3)納米尺度的金剛石顆粒制備的薄膜具有自清潔功能；(4)在經(jīng)緯均自動(dòng)跟蹤180°的太陽能電池板系統(tǒng)的兩側(cè)增加固定軸來固定清潔刷，當(dāng)太陽能電池板旋轉(zhuǎn)到一定角度時(shí)，清潔刷的下滑力大于摩擦力時(shí)就自動(dòng)下落，自動(dòng)下落的過程對電池板進(jìn)行清掃，除去遮蓋窗口的泥土和灰塵。本發(fā)明利用清潔刷和納米金剛石薄膜本身的清潔特性，兩方面保證刮風(fēng)產(chǎn)生的泥土不能停留在太陽能光伏電板窗口，從而解決了因刮風(fēng)產(chǎn)生的泥土遮蓋窗口降低太陽能光電轉(zhuǎn)化效率的現(xiàn)實(shí)問題。
文檔編號(hào)H01L31/0216GK102832259SQ20121031497
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月30日
發(fā)明者張秀霞, 楊小聰, 魏舒怡, 魏杰, 楊藝, 盧秉恒 申請人:北方民族大學(xué)