第十五届全国表面工程大会

太阳能光伏技术是我国“双碳”战略的重要组成部分，然而沙尘、冰雪等极端环境对光伏组件的发电效率影响极大，已成为光伏电站高效运维的重要技术瓶颈。现有超疏水防护涂层功能单一，难以兼容高寒地区常年积尘衰减与冰雪覆盖的双重环境挑战。本文基于溶胶凝胶法开发了多功能复合涂层，通过精准调控硅酸四乙酯水解比例，协同引入聚二甲基硅氧烷以增强界面结合能，结合氟硅烷表面改性处理，在镀有氧化铟锡（ITO）薄膜的玻璃盖板表面成功构建了具有纳米-微米分级结构的防尘/除冰多功能复合涂层。实验结果表明：制备的涂层透光率>78%，接触角高达158°（经砂纸磨损400cm后仍保持超疏水性）；在-20℃环境中结冰时间延长至无涂层的5倍数，通过短时电加热即可实现冰雪层滑移脱落；经沙尘环境测试后，涂层防护的电池板输出功率显著优于未防护样品。本研究突破了传统单一功能涂层的局限性，实现超疏水、耐磨、高透光与电热除冰的多功能集成，为高寒及沙尘地区光伏电站的全季节防护提供了创新思路，展现出良好的应用前景。