月球车光伏玻璃表面微织构对月尘沉积量的影响

作者：李嘉琪; 李航^*; 虞跨海; 薛玉君

来源：表面技术, 2021, 50(10): 157-229.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2021.10.014

• 太阳能光伏电池
• 光伏玻璃
• 月尘
• 表面微织构
• 沉积量
• 自清洁性能

目的减少月尘在光伏玻璃表面的沉积,提高光伏玻璃的自清洁性能,为月球车用太阳能光伏电池提供设计依据。方法在光伏玻璃表面制备了形状规则、排布均匀的圆形、正方形和正六边形柱状凸起表面微织构。使用火山灰岩石制备模拟月尘颗粒来代替月尘进行试验。搭建月尘沉积试验系统,在不同工作角度、不同月尘量下,使用含有表面微织构的设计试样和不含表面微织构的对比试样进行月尘沉积试验。月尘沉积试验后,使用金相显微镜观察表面微织构试样和对比试样,统计月尘沉积量并进行比较分析。结果不同工作角度以及不同月尘量下,3种结构形状的表面微织构均可以有效减少月尘在光伏玻璃表面的沉积,具有良好的自清洁性能。在工作角度为30°、45°、60°下,随着工作角度的增加,表面微织构的自清洁性能逐渐增加。工作角度为60°时,圆形表面微织构的月尘沉积量为对比试样的21.74%,正方形表面微织构的月尘沉积量为对比试样的26.92%,正六边形表面微织构的月尘沉积量为对比试样的18.64%。在月尘量为3、5、7g下,随着月尘量的增加,表面微织构的自清洁性能先增强后减弱。月尘量为5g时,圆形表面微织构的月尘沉积量为对比试样的26.71%,正方形表面微织构的月尘沉积量为对比试样的26.43%,正六边形表面微织构的月尘沉积量为对比试样的19.24%。3种结构形状的表面微织构中,正六边形表面微织构的自清洁性能最好,圆形表面微织构次之,正方形表面微织构最差。结论通过在光伏玻璃表面制备出表面微织构,可以减少月尘在光伏玻璃表面的沉积,增强光伏玻璃的自清洁性能。

• 单位
  土木工程学院; 河南科技大学; 机电工程学院