Vědci v Egyptě vytvořili samočisticí, hydrofobní povlak pro solární panely, který údajně zvyšuje jejich účinnost o více než 30 %. Použili nátěrový roztok na bázi nanokompozitů polydimethylsiloxanu (PDMS) a oxidu křemičitého (SiO2) smíchaného s etanolem a isopropanolem.
Vědci z univerzity Al-Azhar v Egyptě vyvinuli hydrofobní nanopovlak se samočistícím efektem. Ten údajně dokáže zvýšit účinnost solárních panelů až o 30,7 %.
„Hlavním přínosem této práce je zvýšení výkonu fotovoltaických solárních panelů snížením hromadění prachu na površích panelů v průběhu času, čímž se sníží náklady, úsilí a spotřeba vody při čištění,“ uvedli výzkumníci.
Výzkumníci použili nátěrový roztok na bázi nanokompozitů polydimethylsiloxanu (PDMS) a oxidu křemičitého (SiO2) smíchaných s ethanolem a isopropanolem. Tuto směs rozpustili pomocí ultrazvukové myčky a následně ji nanášeli nástřikem na solární panely. Pomocí rastrovací elektronové mikroskopie (SEM) výzkumná skupina zjistila, že nanopovlak zvyšuje drsnost povrchu v nano a mikro měřítku, což zase zvyšuje hydrofobnost a kontaktní úhel.
Nanopovlak pro snížení znečistění solárních panelů
,,Nanočástice oxidu kovu jsou dobře rozptýleny v polymeru PDMS,“ vysvětlili vědci. ,,Prostřednictvím hydrofobního řetězce PDMS se nanočástice PDMS-SiO2 vzájemně zesíťují. Což dále vede k vytvoření shluků různých velikostí a poté mikronanostruktury.“
Pomocí ultrafialového spektrofotometru (UV–Vis) akademici také ověřili, že průměrná propustnost povlaku je 91 % v oblasti viditelného světla. Říkali, že je odolný vůči ultrafialovému záření. Řešení aplikovali na 100 W panel a porovnali jeho výkon s výkonem 100 W referenčního panelu bez povlaku a 100 W panelu s komerčním nanopovlakem proti zašpinění. Po 40 dnech vystavení podmínkám prostředí v Káhiře akademici zjistili, že hydrofobnost a samočisticí vlastnosti nanopovlaku PDMS-SiO2 umožnily odstranit prach kapkami vody o 74 %.
Zjistili také, že účinnost nanopotaženého panelu byla až o 30,7 % vyšší než u referenčního panelu.
„Panel s nanovrstvou má větší výstupní výkon, vyšší účinnost a nejnižší hustotu teploty a hromadění prachu,“ uzavřeli. „Kvůli hydrofobním a samočistícím vlastnostem nanopotaženého panelu se kapky vody odvalovaly a odstraňovaly z povrchu panelu velké množství prachu.“
Výzkumníci neuvedli podrobnosti o nákladech na nanopovlak ani neřekli, zda se v této fázi uvažují o komerční výrobě.
Zdroj: pv-magazine, TowPoint
