Page 144 - 基于光伏技术的新能源发电研究
P. 144
基于光伏技术的新能源发电研究
Research on New Energy Power Generation Based on Photovoltaic Technology
均匀的水膜,之后将玻璃表面存在的灰尘、污垢漂浮起来,最后通过均匀水膜的
重力作用将漂浮起来的灰尘、污垢带走。经过此过程玻璃表面不留水痕,表面洁
净如新。该方法可有效去除大部分无机污染物质。二是光催化活性。作为一种常
见的高活性光催化材料,TiO 2 具有较强的降解有机物的能力。TiO 2 为 n 型半导体,
当其在光照下吸收了超过其禁带宽度的能量后,价带中的电子会被激发到导带上
形成带负电荷的光生电子,而价带中则形成带正电荷的光生空穴。电子和空穴分
别扩散到 TiO 2 表面后与表面氧和表面羟基结合后形成活性氧和羟基自由基。两
者均具有很强的化学活性,与有机物可进行深度反应生成二氧化碳和水,达到降
解有机物的目的。超亲水去除无机物与光催化降解有机物两种方式的强力结合大
大增强了玻璃表面自清洁去除污垢的能力,有效保证了玻璃表面的洁净程度能够
始终如一。
(三)纳米自清洁太阳能玻璃研究进展
自清洁玻璃技术的研究工作始于 20 世纪七八十年代,围绕纳米 TiO 2 光催化
降解取得了大量理论及应用性研究成果。近年来,自清洁玻璃的产业化技术开发
日臻完善,市场上已有较大规模的自清洁玻璃应用在实际生活中。目前国内外工
业化生产的超亲水性自清洁玻璃的方法主要分为物理方法和化学方法两大类。物
理方法中的典型代表有化学气相沉积法(CVD)、磁控溅射法;化学方法则主要
以溶胶-凝胶高温烧结法(Sol-Gel)、纳米涂料-常温固化等方法为主。
1. 化学气相沉积法
化学气相沉积法 CVD 是利用有机钛化合物或 TiCl 4 作为实验原料,首先将
含钛原材料进行蒸发使其转化为气态形式存在;然后在载流气的协助下使含钛原
材料蒸汽进入镀膜器中;最后借助气相反应使含钛蒸汽在玻璃表面发生分解、水
解或者热解反应,最终形成纳米 TiO 2 薄膜。
英国的皮尔金顿公司在2002年首先将化学气相沉积与纳米自清洁有机结合,
利用该技术成功制造出首块商用自清洁玻璃并将其推向市场。目前皮尔金顿在
全球 25 个国家建立了 40 多个合资企业,其产品品牌为 Pilkington Activ。美国的
PPG 公司是世界玻璃纤维领域三大厂商之一,其自清洁玻璃品牌为 Sun Clean,
采用 CVD 在线生产。法国的圣戈班集团作为全球 500 强跨国企业,其自清洁玻
璃品牌为 SGG BIOCLEAN,同样是采用 CVD 在线(热端)生产。此外日本旭
硝子及中国耀华等均采用类似沉积技术进行生产。
136

