光催化自清洁涂料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种光催化自清洁涂料，包括如下质量分数的组分：纳米二氧化钛：0.5％～1.0％；纳米二氧化硅：0.1％～0.5％；含铟的氧化物、含钨的氧化物和含锡的氧化物中的至少一种：0.1％～0.5％；抗静电剂：0.5％～1.0％；水：97.5％～98.8％。由本发明专利技术中的所述光催化自清洁涂料固化后形成的涂层具有自清洁、抗静电、耐磨、吸收紫外线和增硬的功能。本发明专利技术还提供了一种上述光催化自清洁涂料的制备方法以及上述光催化自清洁涂料在太阳能电池背板镀膜中的应用。中的应用。中的应用。

【技术实现步骤摘要】
光催化自清洁涂料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及自清洁涂料
，特别是涉及一种光催化自清洁涂料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近年来，光伏组件如太阳能电池迅速发展。与此同时，灰尘等污染物对太阳能电池造成的影响也日益得到关注。
[0003]灰尘的遮挡降低太阳能电池的发电量、导致热斑效应、甚至导致太阳能电池失效，且灰尘本身具有一定的电性和磁性，同时各个区域的土质呈现不同的酸碱度，这一系列的积灰特征，会对太阳能电池的正常工作产生极大的影响。为了维持太阳能电池的发电效率，需要定期人工清洁，这需要庞大的清洁费用。在此背景下，太阳能电池自清洁技术应运而生。
[0004]在我国西部或北部等地区，常年多风，加之地面土壤环境，颗粒物对于太阳能电池背板存在磨粒磨损、粘着磨损和冲蚀磨损的问题，长时间冲击导致太阳能电池背板上的涂层很快被磨损掉，甚至从太阳能电池背板表面脱落，影响到涂层的实际效果。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要提供一种光催化自清洁涂料，以使由所述光催化自清洁涂料固化后形成的涂层具有自清洁、抗静电、耐磨、吸收紫外线和增硬的功能。
[0006]另，还有必要提供一种上述光催化自清洁涂料的制备方法和应用。
[0007]本专利技术一方面提供了一种光催化自清洁涂料，包括如下质量分数的组分：
[0008][0009][0010]在其中一些实施例中，所述光催化自清洁涂料包括如下质量分数的组分：
[0011][0012]在其中一些实施例中，所述抗静电剂包括氧化锡、氧化银以及氧化钨中的至少一种。
[0013]在其中一些实施例中，所述纳米二氧化硅的粒径小于10nm。
[0014]本专利技术另一方面提供了一种上述光催化自清洁涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0015]制备纳米二氧化钛溶胶；
[0016]制备纳米二氧化硅溶胶；
[0017]制备含铟的氧化物溶胶、含钨的氧化物溶胶和含锡的氧化物溶胶中的至少一种；以及
[0018]将所述纳米二氧化钛溶胶、所述纳米二氧化硅溶胶、以及所述氧化物溶胶、所述含钨的氧化物溶胶和所述含锡的氧化物溶胶三者中的至少一种、所述抗静电剂和水混合。
[0019]在其中一些实施例中，制备所述纳米二氧化钛溶胶包括以下步骤：
[0020]将过氧钛酸和水加入到反应容器中，得到前驱体液；
[0021]加热所述反应容器并使所述前驱体液的温度达到125℃～130℃，并保持2h ～4h，得到中间液；以及
[0022]将所述中间液的温度降至室温。
[0023]在其中一些实施例中，包括以下(1)～(3)中的至少一项：
[0024](1)制备所述含铟的氧化物溶胶包括以下步骤：
[0025]将3g～5g的七水合硫酸锌和3g～5g的铟前驱体溶于水中，得到铟的盐溶液；
[0026]将1mL～10mL浓度为0.5mol/L～1.3mol/L的氨水滴加到所述铟的盐溶液中，得到氢氧化物沉淀；
[0027]将所述氢氧化物沉淀分散于水中，得到中间液；以及
[0028]按照金属铟与双氧水摩尔比为1:1～1:8的比例向所述中间液中滴加双氧水，并进行反应；
[0029](2)制备所述含钨的氧化物溶胶包括以下步骤：
[0030]将3g～5g的七水合硫酸锌和3g～5g的钨前驱体溶于水中，得到钨的盐溶液；
[0031]将1mL～10mL浓度为0.5mol/L～1.3mol/L的氨水滴加到所述铟的盐溶液中，得到氢氧化物沉淀；
[0032]将所述氢氧化物沉淀分散于水中，得到中间液；以及
[0033]按照金属钨与双氧水摩尔比为1:1～1:8的比例向所述中间液中滴加双氧水，并进行反应；
[0034](3)制备所述含锡的氧化物溶胶包括以下步骤：
[0035]将3g～5g的七水合硫酸锌和3g～5g的锡前驱体溶于水中，得到锡的盐溶液；
[0036]将1mL～10mL浓度为0.5mol/L～1.3mol/L的氨水滴加到所述铟的盐溶液中，得到氢氧化物沉淀；
[0037]将所述氢氧化物沉淀分散于水中，得到中间液；以及
[0038]按照金属锡与双氧水摩尔比为1:1～1:8的比例向所述中间液中滴加双氧水，并进行反应。
[0039]在其中一些实施例中，包括以下至少一项：
[0040]所述铟前驱体包括氯化铟，所述钨前驱体包括钨酸，所述锡前驱体包括氯化锡。
[0041]本专利技术再一方面提供了一种上述光催化自清洁涂料在太阳能电池背板镀膜中的应用。
[0042]在其中一些实施例中，包括以下步骤：
[0043]将太阳能电池背板清洗干净；
[0044]将所述光催化自清洁涂料喷涂到清洗干净后的所述太阳能电池背板上，得到第一涂料层；
[0045]干燥所述第一涂料层；
[0046]将所述光催化自清洁涂料喷涂到干燥后的所述第一涂料层上，得到第二涂料层；以及
[0047]干燥所述第二涂料层；
[0048]其中，所述光催化自清洁涂料的总喷涂量为0.02L/m2～0.07L/m2。
[0049]本专利技术将所述光催化自清洁涂料中的所述纳米二氧化钛作为光催化剂，并将所述光催化自清洁涂料形成涂层，在太阳光的照射下，所述涂层中的所述纳米二氧化钛受激发形成具有强氧化性的超氧自由基和羟基自由基，能够分解所述涂层表面和微孔中吸附的各类有机污染物，氧化去除氮氧化物、硫化物、有机污染物等，杀灭与所述涂层表面接触的霉菌、细菌等微生物，从而使由所述光催化自清洁涂料形成的所述涂层具有自清洁以及吸收紫外线的功能；所述光催化自清洁涂料中的所述纳米二氧化硅能够使得由所述光催化自清洁涂料形成的所述涂层具有较好的耐磨性；所述光催化自清洁涂料中的所述含铟的氧化物、所述含钨的氧化物以及所述含锡的氧化物作为导电物质，能够提高由所述光催化自清洁涂料形成的所述涂层的抗静电性，同时，所述含铟的氧化物、所述含钨的氧化物以及所述含锡的氧化物三者协同作用，能够提高所述涂层的硬度。
附图说明
[0050]图1为本专利技术实施例1制备的纳米二氧化钛溶胶中的纳米二氧化钛的透射电子显微镜图。
[0051]图2为本专利技术实施例1制备的含铟的氧化物溶胶中的含铟的氧化物的透射电子显微镜图。
[0052]图3为本专利技术实施例1制备的含钨的氧化物溶胶中的含钨的氧化物的透射电子显微镜图。
[0053]图4为本专利技术实施例1制备的含锡的氧化物溶胶中的含锡的氧化物的透射电子显微镜图。
具体实施方式
[0054]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。
[0055]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光催化自清洁涂料，其特征在于，包括如下质量分数的组分：纳米二氧化钛
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0.5％～1.0％；纳米二氧化硅
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0.1％～0.5％；含铟的氧化物、含钨的氧化物和含锡的氧化物中的至少一种0.1％～0.5％；抗静电剂
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0.5％～1.0％；水
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97.5％～98.8％。2.如权利要求1所述的光催化自清洁涂料，其特征在于，包括如下质量分数的组分：纳米二氧化钛
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0.5％～1.0％；纳米二氧化硅
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0.1％～0.5％；含铟的氧化物、含钨的氧化物和含锡的氧化物0.1％～0.5％；抗静电剂
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0.5％～1.0％；水
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97.5％～98.8％。3.如权利要求1所述的光催化自清洁涂料，其特征在于，所述抗静电剂包括氧化锡、氧化银以及氧化钨中的至少一种。4.如权利要求1所述的光催化自清洁涂料，其特征在于，所述纳米二氧化硅的粒径小于10nm。5.一种如权利要求1至4中任一项所述的光催化自清洁涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：制备纳米二氧化钛溶胶；制备纳米二氧化硅溶胶；制备含铟的氧化物溶胶、含钨的氧化物溶胶和含锡的氧化物溶胶中的至少一种；以及将所述纳米二氧化钛溶胶、所述纳米二氧化硅溶胶、以及所述氧化物溶胶、所述含钨的氧化物溶胶和所述含锡的氧化物溶胶三者中的至少一种、所述抗静电剂和水混合。6.如权利要求5所述的光催化自清洁涂料的制备方法，其特征在于，制备所述纳米二氧化钛溶胶包括以下步骤：将过氧钛酸和水加入到反应容器中，得到前驱体液；加热所述反应容器并使所述前驱体液的温度达到125℃～130℃，并保持2h～4h，得到中间液；以及将...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱永法，郭燕，方添明，
申请(专利权)人：港睿科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：