本发明适用于玻璃加工领域，特别涉及一种用于光伏发电电池板的纳米自清洁保护剂。
背景技术：
：光伏发电系统是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电系统装置。光伏发电系统的优点是较少受地域限制，因为阳光普照大地；光伏系统还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设同期短的优点。目前在实际使用的太阳能电池都基本没有采用类似自清洁技术，主要原因一方面没有引起用户足够的重视，另一方面原有自清洁技术上还存在很大缺陷，表现为在玻璃表面形成高透光性、超耐沾污性表面具有极大技术难度，应用传统或单一技术根本不可能达到实用效果。目前太阳能电池使用的保护玻璃主流产品为低铁钢化压花玻璃(或称为钢化绒面玻璃)，厚度为3.2mm，在太阳能电池光谱响应的波长范围内(320～1100nm)，透光率可达91％以上，玻璃表面的接触角处于50～90度，这种表面很容易粘附空气中粉尘、水汽、油性污染物等，长期处于户外，其透光性不可避免地会大幅降低。技术实现要素：本发明克服了现有技术中的缺点，目的在于提供一种用于光伏发电电池板的纳米自清洁保护剂，可应用于太阳能电池玻璃表面，具有超疏水超疏油特性，实现表面不易污染、自清洁的特点，能够使太阳能电池在实际使用环境中的转化效率和出厂时产品的性能指标相当，从而提高实际的发电效率，降低单位功率所需的面积和成本。为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种用于光伏发电电池板的纳米自清洁保护剂，包含如下重量百分比的组分：长链有机硅氧烷6～8％，有机酸或无机酸0.1～1％，无机材料6～10％，分散剂0.1～1％，有机溶剂65～75％，水10～15％；其中长链有机硅氧烷为CnH2n+1Si(OCmH2m+1)3，n＝25～30，m＝5；和CBr3CBr2(CH2)t(CH2)nSi(OCmH2m+1)3，其中t＝7，n＝10～15，m＝5。进一步，其中无机材料选自氧化锌、二氧化硅、二氧化钛、氧化铝物质中的一种或者几种。进一步，其中无机材料组成按重量百分比为氧化锌10～20％、二氧化硅25～40％、二氧化钛10～25％、氧化铝20～45％。进一步，其中分散剂选自德国毕克湿润分散剂BYK–110、德国毕克湿润分散剂BYK–111、德国毕克湿润分散剂BYK–112、德国毕克湿润分散剂BYK–161、德国毕克湿润分散剂BYK–180、德国毕克湿润分散剂BYK–181、德国毕克湿润分散剂BYK–9076，迪高分散剂TEGO–630、迪高分散剂TEGO–710、迪高分散剂TEGO–700中的一种或者几种。进一步，其中分散剂按重量百分比：德国毕克湿润分散剂BYK–1105～10％、德国毕克湿润分散剂BYK–1115～10％、德国毕克湿润分散剂BYK–1125～10％、德国毕克湿润分散剂BYK–1615～10％、德国毕克湿润分散剂BYK–1805～10％、德国毕克湿润分散剂BYK–1815～10％、德国毕克湿润分散剂BYK–907610～20％，德国毕克湿润分散剂TEGO–6305～10％、德国毕克湿润分散剂TEGO–7105～10％、德国毕克湿润分散剂TEGO–70020～30％进一步，其中有机酸为乙酸、丁二酸。进一步，其中无机酸为硫酸、硝酸。进一步，其中有机溶剂为乙二醇、丁二醇。进一步，所述CnH2n+1Si(OCmH2m+1)3与CBr3CBr2(CH2)t(CH2)nSi(OCmH2m+1)3的重量比为5:1～10:1。进一步，其中无机材料含量为8～9％，其中分散剂含量为0.6～0.8％。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所述一种适用于光伏发电电池板的纳米自清洁保护剂，使其表面具有特定人工生物仿真结构，并大量减少人工清洁成本(特别是对青海地区的光伏发电企业，其自清洁效果及经济效益尤为明显)，纳米自清洁保护剂的疏水性、硬度和表面光洁度。纳米自清洁保护剂的防污机理是利用涂膜的低表面能，而水接触角是衡量涂膜表面能的重要参数，水接触角大，膜表面能低，疏水防污性强。通过本发明大量试验和在工程中的应用已经可以证实：使用纳米自清洁保护剂后可以使玻璃表面的接触角处于130～145度(中国建材玻璃质检中心和美国INTEL实验室测试结果)，甚至可以达到155度的超疏状态，在户外使用6个月后玻璃表面仍然保持原有状态，一尘不染。目前市场上的太阳能电池价格均超过1500元/平方米，使用纳米自清洁保护剂后每平米增加12元，但是实际发电效率至少可以提高20％(即可将其光电转换效率提高3个百分点以上)，所以从长远来看太阳能电池的综合使用成本将大大降低。综上所述，本发明开发的纳米自清洁保护剂具有明显的技术特性，将其应用于太阳能电池表面可以大大提高电池的实际光电转化效率，从而有利于推动太阳能电池的大规模应用并将大幅提高光伏发电企业的盈利能力，因此本发明产品具有巨大的市场应用前景，其产业化实施必将创造巨大的社会效益和经济效益。具体实施方式以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。实施例1：本发明所述一种用于光伏发电电池板的纳米自清洁保护剂，包含如下重量百分比的组分：长链有机硅氧烷6％，有机酸或无机酸0.1％，无机材料6％，分散剂0.1％，有机溶剂中77.8％，水10％；其中长链有机硅氧烷为CnH2n+1Si(OCmH2m+1)3，n＝30，m＝5；和CBr3CBr2(CH2)t(CH2)nSi(OCmH2m+1)3，其中t＝7，n＝10～15，m＝5。其中，CnH2n+1Si(OCmH2m+1)3与CBr3CBr2(CH2)t(CH2)nSi(OCmH2m+1)3的重量比为5:1。其中有机酸为乙酸。其中无机酸为硫酸。其中有机溶剂为乙二醇。其中无机材料组成按重量百分比为氧化锌10％、二氧化硅25％、二氧化钛25％、氧化铝40％。分散剂按重量百分比为德国毕克湿润分散剂BYK–1105％、德国毕克湿润分散剂BYK–1115％、德国毕克湿润分散剂BYK–1125％、德国毕克湿润分散剂BYK–1616％、德国毕克湿润分散剂BYK–1806％、德国毕克湿润分散剂BYK–1817％、德国毕克湿润分散剂BYK–907620％，迪高分散剂TEGO–63010％、迪高分散剂TEGO–71010％、迪高分散剂TEGO–70026％。本发明所述纳米自清洁保护剂与已商品化的部分保护剂的性能测试结果列于表1中。不同介质中保护剂在干燥成膜后都有较大的水接触角。它们都具有较强的疏水防污性。特别是含有纳米杂化材料的NFWA、NFWG和NWS，由于纳米粒子使得表面具有一定的细微粗糙度，使得实测的水接触角偏大。表1保护剂的疏水性、硬度和表面透明性保护剂类型水接触角膜硬度膜透明本发明125°10H光洁透明FWA98°4H光洁透明NFWA105°9H光洁透明至半透明FS98°2H亚光洁透明FWG992H光洁透明NFWG107°5H光洁透明WS9°2H光洁透明NWS103°4H光洁透明至半透明参考商品化的纳米自清洁保护剂的性能指标，确定其接触角大于或者等于100°，膜硬度大于或者等于2H，膜透明性保持“光洁透明”。此外，所制备的纳米自清洁保护剂，其颗粒的粒度小于或者等于50nm。颗粒的粒度小，有利于防护液在钢化玻璃上的附着，能够提高防护、净化的效果。纳米自清洁保护剂在光伏电池上的加载，其技术指标见表2：表2光伏发电技术指标表实施例2：本发明所述一种用于光伏发电电池板的纳米自清洁保护剂，包含如下重量百分比的组分：长链有机硅氧烷7％，有机酸或无机酸0.8％，无机材料8％，分散剂0.5％，有机溶剂中71.7％，水12％；其中长链有机硅氧烷为CnH2n+1Si(OCmH2m+1)3，n＝28，m＝5；和CBr3CBr2(CH2)t(CH2)nSi(OCmH2m+1)3，其中t＝7，n＝10～15，m＝5。其中，CnH2n+1Si(OCmH2m+1)3与CBr3CBr2(CH2)t(CH2)nSi(OCmH2m+1)3的重量比为8:1。其中有机酸为丁二酸。其中无机酸为硝酸。其中有机溶剂为丁二醇。其中无机材料组成按重量百分比为氧化锌15％、二氧化硅30％、二氧化钛20％、氧化铝35％。分散剂按重量百分比为德国毕克湿润分散剂BYK–1105％、德国毕克湿润分散剂BYK–1115％、德国毕克湿润分散剂BYK–1125％、德国毕克湿润分散剂BYK–1616％、德国毕克湿润分散剂BYK–1806％、德国毕克湿润分散剂BYK–1817％、德国毕克湿润分散剂BYK–907620％，迪高分散剂TEGO–63010％、迪高分散剂TEGO–71010％、迪高分散剂TEGO–70026％。本发明保护剂的应用效果见表3。表3保护剂的疏水性、硬度和表面透明性保护剂类型水接触角膜硬度膜透明本发明120°9H光洁透明最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3