光伏模块的可靠性取决于保护性太阳能覆盖玻璃，该玻璃至少起到两个关键作用：
1）提供机械稳定性。
2）作为防雨、露水、灰尘和其他污染的屏障。
在实际应用中，由于光吸收和反射，光伏板表面的严重污染可能会对光电转换效率产生不利影响。因此，寻找在实际工况条件下对固、液、气等多相污染物的防污方法，保持太阳能电池高效率是一个迫切需要解决的问题。
近年来，金属去润湿掩膜结合反应离子刻蚀技术被用来在玻璃表面构建透明超疏纳米阵列结构，实现透明超疏水防污效果。
问题在于：金属去润湿掩膜技术颗粒密度与颗粒尺寸无法协同增加，阻碍了通过该技术制备致密的阵列纳米结构，限制了其对固、液、气等多相污染物的防护效果。
有鉴于此，东南大学材料科学与工程学院张友法教授团队通过二次退火去润湿调控技术，协同提升金属颗粒掩膜的颗粒密度和颗粒尺寸，并通过反应离子刻蚀技术制备出具有更大高宽比的透明致密阵列结构玻璃表面。
将该致密阵列结构透明超疏水玻璃应用于太阳能电池表面，起到了多重效果：
1）保持了光伏玻璃面板高透光率和良好润湿性；
2）兼具防尘、抗冷凝、抗结霜、抗结冰和抗菌等性能；
3）显著提升了光伏电池的光电转换效率。
这项研究成果为干旱少雨地区太阳能电池光伏面板的无水自洁提供新的解决方案。
相关研究成果以“Compact nanopillar array with enhanced anti-accumulation of multiphase matter on transparent superhydrophobic glass”为题，发表在英国皇家化学会期刊Journal of Materials Chemistry A上，并入选期刊封面文章。
参考文献：
Compact nanopillar array with enhanced anti-accumulation of multiphase matter on transparent superhydrophobic glass.
Wei Wang, Zupan Mao, Ping Liu, Weilin Deng, Wancheng Gu, Xinquan Yu*, Youfa Zhang*
(余新泉，张友法，东南大学)
Journal of Materials Chemistry A, 2023,11, 18679-18688
https://doi.org/10.1039/D3TA03090C
作者简介
王威，博士研究生
本文第一作者，2022年毕业于东南大学材料科学与工程学院专业获工学博士学位，同年进入南京工程学院，研究方向主要为表面微纳加工技术以及材料表面润湿性设计与调控。
张友法教授，东南大学
本文通讯作者，东南大学材料科学与工程学院教授，博士生导师，国际仿生工程学会青年委员。研究方向主要为仿生界面功能材料，致力于前沿新材料的研发和应用，先后承担了国家重大科技专项、国家重点研发计划、国家自然科学基金、国防装备预研基金、江苏省重大科技成果转化资金等项目；还与中国航发、航天科工以及中石化、华为、海尔、海信、博西华、福耀等合作开展了科技成果转化研究。
