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财联社上海1月30日讯(编辑 黄君芝)众所周知,如果太阳能电池板上有污垢,它们就无法有效工作,但定期清洁它们可能会成为一个耗时的过程。现在,德国工程师开发出了一种超薄涂层,可以使太阳能电池板实现自我清洁。
太阳能是全球最大的可再生能源,而且发展迅速。然而,由于太阳能电池板通常部署的数量非常之多,雇人去一块块擦拭是不现实的。因此,让它们“自我清洁”是最理想的模式。现在,德国夫琅禾费太阳能系统研究所(Fraunhofer ISE)的研究人员已经在这一概念上取得了巨大的进展。
具体而言,该团队创造了一种涂层,可以根据一天中的时间改变其对水的反应,使其能够相当快地去除积聚的灰尘和污垢。其关键成分是氧化钛,在正常状态下,氧化钛会排斥水,形成水滴。然而,当氧化钛暴露在紫外光下时,它的状态会发生变化,变得高度吸水,并会在表面形成一层薄薄的“水薄膜”。
研究人员表示,这实际上就形成了一种自洁涂层。白天积聚的灰尘或污垢不能粘附在表面上,因为薄薄的一层水能阻挡它,然后在晚上,“水薄膜”变成水滴落下,并带走污垢。而且,当氧化钛被紫外光激活时,它会破坏有机分子,还可以有效地消毒表面。
值得一提的是,该团队的新涂层可以批量生产,并直接应用于现有的太阳能电池、窗户和其他表面。在测试中,该团队使用一个试验工厂生产了宽30厘米,长20米,厚度只有100微米的薄玻璃卷,氧化钛涂层厚度仅为150纳米。
当然,目前还有一些障碍需要克服。研究小组表示,这种薄玻璃仍然非常脆弱,因此,未来的工作将专注于改进这一点,研究使用聚合物薄膜的可能性。