国际科研团队最新研发出一种双层溶胶-凝胶二氧化硅超疏水透明涂层，该材料能有效保护光伏电池表面免受灰尘、雨水膜、鸟粪及光反射影响，显著提升发电效率。实验数据显示，该涂层将光伏电池效率从13.90%提升至14.56%，实现相对增益4.75%。
研究通讯作者刘珊华向媒体介绍，这种涂层在排斥水和污渍的同时，并未减少到达电池的光量。与许多商业产品不同，该材料未使用被称为“永久化学品”的PFAS化合物，更加环保安全。研究人员指出，灰尘和鸟粪会大幅降低面板性能，而传统清洗维护成本高且存在损坏风险。
该涂层由一层亲水性二氧化硅基础层与疏水性二氧化硅纳米颗粒层组成。纳米颗粒在固化过程中形成微观粗糙度，捕获空气使水滴呈球状滑落并带走污垢。相关研究发表于《胶体与表面A：物理化学与工程方面》期刊，详细阐述了溶胶-凝胶工艺在制备透明超疏水涂层中的应用。
制备过程采用玻璃基板，利用正硅酸乙酯、乙醇、氨水等原料，通过超声清洗、浸涂、干燥及烧结等步骤完成。测试显示，涂层水接触角达154°，滑动角仅1.5°，光学透过率高达96.2%，并具备优异的耐磨、耐冲击及化学稳定性。
在户外环境测试中，该涂层表现稳定。研究团队计划进一步在苏格兰寒冷多雨及迪拜沙漠等极端气候条件下验证材料性能，预计五年内推向市场。参与研究的机构包括中国勘探开发研究院、河南大学、印度维韦卡南德学院及英国赫瑞瓦特大学。
对中国光伏企业而言，这种无需化学清洗且环保的自清洁技术，有望降低运维成本并提升发电收益，值得在沙漠及多尘地区试点应用。
