Desenvolvimento de superfícies superhidrofóbicas com efeito autolimpante para aplicações em módulos fotovoltaicos
O aproveitamento da energia solar
que chega na superfície da terra, tanto como
fonte de calor quanto de luz é hoje uma das
alternativas energéticas mais promissoras. Os
módulos fotovoltaicos estão sujeitos a ação
da poluição, empoeiramento e demais fatores
naturais, que dificultam ou reduzem a incidência
dos raios solares nas células, prejudicando seu
rendimento. O desenvolvimento de superfícies
de vidro hidrofóbicas e autolimpantes apresenta
grande interesse na comunidade científica
devido às suas diversas possibilidades de
aplicações tecnológicas, dentre as quais vidros
para módulos fotovoltaico. Neste estudo, uma
superfície super-hidrofóbica foi desenvolvida
através da deposição de um filme fino sobre
superfície de um substrato de vidro utilizandose
tecnologia sol-gel. Um sol estável foi obtido
usando tetraetilortossilicato (TEOS) como
precursor e as deposições foram realizadas
pelo processo de recobrimento por imersão
(dip-coating). O efeito super-hidrofóbico foi
obtido pela deposição de filmes finos de SiO2
e funcionalização subsequente utilizando um
tensoativo como agente de acoplamento. O
revestimento depositado foi caracterizado em
relação à energia de superfície através da
avaliação do ângulo de contato e quanto à
transmitância óptica por espectrofotometria UVVis.
As medidas de ângulo de contato dos filmes
finos antes e após funcionalização foram menores
que 5° e 134°, respectivamente, confirmando
o caráter hidrofílico inicial e hidrofóbico após
funcionalização. A transmitância de vidro
aumentou após o revestimento. Neste trabalho,
um filme fino de sílica transparente e superhidrofóbico
livre de rachaduras foi obtido por
Energia Solar e Eólica Capítulo 19 285
uma rota simples, com boa propriedade de autolimpeza.
Desenvolvimento de superfícies superhidrofóbicas com efeito autolimpante para aplicações em módulos fotovoltaicos
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DOI: 10.22533/at.ed.66719220119
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Palavras-chave: Acúmulo de Sujidade, Filmes finos Autolimpantes, Funcionalização, Sílica.
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Keywords: Dust accumulation, Self-cleaning thin films, Functionalization, Silica
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Abstract:
The utilization of solar energy reaching the earth’s surface, both as a
source of heat and light, is now one of the most promising energy alternatives. The
photovoltaic modules are exposed to the action of pollution, dusting and other natural
factors that reduces the sunlight onto the cells, impairing their performance. The
development of hydrophobic self-cleaning glazed surfaces is of great interest because
of their various technological applications such as glasses for photovoltaic modules,
cell phone, windshields of mobiles. In this study, a super-hydrophobic surface was
developed by sol-gel technology. A stable sol was obtained using tetraethylorthosilicate
(TEOS) as precursor and the depositions were performed by dip-coating process on
a slide microscope glass as substrate. The super-hydrophobic effect was obtained by
deposition of SiO2 thin film and subsequent funcionalization using a surfactant as a
coupling agent. The deposited coating was characterized in relation to contact angle and
optical transmittance by UV-Vis spectrophotometry. The contact angle measurements
of thin film before and after funcionalization was lower than 5° and 134° respectively,
confirming the initial hydrophilicity and the hydrophobicity after functionalization. The
glass transmittance has been improved by the coating. In this work a transparent and
super-hydrophobic thin film, free of cracks, has been obtained by a simple route with
good self-cleaning property.
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Número de páginas: 15
- Aline Geice Vitor Silva
