双功能TiO2/SiO2-ZnO/SiO2双层薄膜涂层：提升光伏效率与自清洁性能的创新设计

光伏电池(PV)的光学损耗、表面污染和热降解问题长期制约其效率。研究人员通过溶胶-凝胶旋涂技术开发了TiO2/SiO2(C1)/ZnO/SiO2(C2)双层薄膜，实现94.1%的可见光透过率（提升3.7%）、6°C的温降及超亲水自清洁（水接触角7.5°），机械耐久性达铅笔硬度5H/4H，为光伏组件提供多性能协同优化方案。

　　

这项突破性研究展示了一种革命性的双层薄膜涂层设计：上层TiO₂/SiO₂薄膜通过折射率匹配和光学干涉效应实现抗反射(AR)功能，同时利用界面工程增强表面羟基化，形成超亲水特性（水接触角低至7.5°），兼具光催化降解有机污染物的能力；下层ZnO/SiO₂薄膜则专门调控近红外(NIR)反射，有效降低光伏组件工作温度达6°C。

光学测试显示，该涂层使玻璃基底的可见光平均透过率提升至94.1%，较裸玻璃提高3.7个百分点。热力学模拟证实，温度调控可间接提升光伏转换效率约3%。机械性能测试结果更令人振奋——铅笔硬度达到5H/4H等级，附着力测试4B/5B评分，完全满足光伏组件的工业耐久性标准。

这种将光学优化、热管理和自清洁功能集成于单一涂层的策略，为户外光伏系统应对复杂环境挑战提供了创新解决方案，其溶胶-凝胶旋涂工艺更具备规模化生产潜力，标志着太阳能收集技术向高效化、智能化迈出关键一步。