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基于防污涂料的船用太阳能电池板表面应用研究
| 论文题名： | 基于防污涂料的船用太阳能电池板表面应用研究 |
| 关键词： | 防污涂料;二氧化钛;氟碳树脂;船用太阳能电池;玻璃盖片 |
| 摘要： | 在目前能源匮乏、环境日渐恶化的形势下，将太阳能运用于船舶领域已经成为了航运业必然的发展趋势之一。常规的太阳能电池组件由玻璃盖片、电池片等五个部分共同构成。显然，玻璃盖片是太阳能电池中实现光电转换的必经之路，故其表面状况会直接影响光电转换效率。而在船舶身处的海洋环境中，大气充满着各种腐蚀性物质，且含有大量的水蒸气、盐分等；海水则由于其自身较高的含盐量是天然的强电解质。在航行过程中船舶安装的太阳能电池可能会被海鸟的鸟粪等物遮挡。如果能使用防污涂料来减弱这些腐蚀与脏污，就能保证太阳能电池玻璃盖片的光学性能的长期稳定性，从而将光伏系统的工作效率维持在较高水平。因此，研究防污涂料对船用太阳能电池玻璃盖片光学性能的影响具有重要的意义。 本文以船用太阳能电池板玻璃盖片为研究对象，设计了有关防污涂料的系列试验。首先在陆地实验室环境下对具纳米二氧化钛和氟碳树脂防污涂层的船用太阳能电池板玻璃盖片的透射性能进行了验证并对比分析，探究在实验室条件下制备具防污涂层玻璃盖片的涂覆工艺，并测试在较大面积涂覆时两种防污涂料的可操作性。然后通过对比、分析同块太阳能电池板在涂装前后的开路电压和模拟海洋环境试验前后期开路电压，验证防污涂料的防腐蚀、抗老化等性能，从而进一步确定防污涂料应用的可行性。最后对防污涂料进行实船试验，观察其耐久性，并提出改进建议。 试验结果表明，在陆地环境下纳米二氧化钛和氟碳树脂防污涂层在可见光波长范围内均具有较好的透射性能，但在大面积玻璃盖片涂装过程中纳米二氧化钛防污涂料无法形成完整、均匀的覆盖，而氟碳树脂防污涂料在这方面表现优异。其后在模拟的海洋环境下，氟碳树脂防污涂料的存在对太阳能电池板电压并无明显的影响。在实船航行环境试验中，氟碳树脂及其他三种防污涂层表面出现了剥落，故这几种涂料在船舶太阳能电池玻璃盖片上的实际应用还有待进一步研究。 本研究为未来船舶太阳能电池板玻璃盖片表面防污的深入研究打下了坚实的基础，以期在未来能够将防污涂料实际应用于船舶太阳能电池板玻璃盖片表面，解决该项问题。 |
| 作者： | 张天 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 袁成清 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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