ساخت شیشه‌های مناسب برای پنل‌های خورشیدی خود تمیز شونده

در پنل‌های خورشیدی، در اثر جذب نور در سلول خورشیدی انرژی تابشی به الکتریکی تبدیل می‌شود. برای حفاظت از سلول خورشیدی (که عمدتا از جنس سلیکون است) از شیشه استفاده می‌شود. یک لایه شیشه در سطح بالایی و لایه شیشه‌ای دیگری در سطح زیرین قرار می‌گیرد. بنابراین این لایه‌های شیشه‌ای در مقدار انرژی جذب شده از تابش خورشید و در نتیجه در بازده تبدیل توان پنل خورشیدی موثر باشد. جنس شیشه، آلودگی‌ها و حتی قطرات باران روی سطح می‌توانند روی مقدار نور عبوری تاثیرگذار باشند. به همین منظور، استفاده از شیشه‌هایی که امکان عبور بیشینه انرژی تابشی خورشید را فراهم کنند، امری مهم در صنعت ساخت پنل‌های خورشیدی است.

شیشه‌های خودتمیزشونده که به طور معمول از فناوری نانو در ساخت آنها استفاده میشود، آبگریز هستند و آلودگی را به خود نمی‌گیرند. در این شیشه‌ها از طریق اصلاح انرژی سطحی، چسبیدن آلودگی‌ها به سطح شیشه به کمترین حد می‌رسد. روشهای دیگر استفاده از فرایندهای الکتریکی و پلاسما برای تغییر در سطح هستند. همچنین از پوشش‌های پلیمری نیز برای پوشش‌دهی استفاده می‌شود.

چالش:

روشه‌ای خود تمیزشوندگی برای شیشه توسعه یافته و قابل استفاده است اما ممکن است با کاهش ضریب عبور شیشه همراه باشد. این موضوع ممکن است در کاربردهای معمول شیشه‌ها اهمیت چندانی نداشته نباشد، ولی در پنل‌های خورشیدی کاهش ضریب عبور موضوع بسیار مهم است. توجه به این نکته که بهترین پنل‌های خورشیدی مرسوم دارای بازدهی 22 درصد در بازه زمانی بین ساعت 14 تا 18 هستند، اهمیت توجه به مقدار ضریب عبور نور را بیشتر نشان می‌دهد. بنابراین، ارائه روشی مناسب برای خودتمیزشوندگی شیشه‌های مورد استفاده در پنلهای خورشیدی یک چالش مهم است.

جنبه دوم این چالش، ایجاد خاصیت خودتمیزشوندگی روی شیشه پنل‌های وارداتی است. با توجه به این موضوع که درصد بالایی از پنل‌های خورشیدی وارداتی هستند، توسعه روشی برای اصلاح شیشه‌های پنل‌های ساخته شده به گونه‌ای که آسیبی به عملکرد پنل وارد نشود، چالشی دیگر در این زمینه می‌باشد.