光伏（PV）面板，也称为太阳能电池板，是生成可再生能源的重要资源，这里不需要再重复它们的特点和优点。但是，它们存在一个持续的维护问题：它们会变脏。
在光伏行业中通常称为“污染”的面板表面污染会显著降低能源产量，尤其是在高辐射的干旱和半干旱气候中。这个问题影响到大规模的太阳能电池板以及小规模的能量收集应用。
这种污染的来源很多，包括尘土、污垢、污染、树叶和杂物、鸟粪等（图1）。光伏输出不久就会下降10％、20％甚至30％，即使是小幅度的下降通常也是不可接受的。
针对这个问题，没有单一的解决方案，因为它取决于主要的污染类型和地理位置。以下是一些可选的解决方案：
优化清洁计划：制定合理的清洁计划，包括定期清洁PV面板，特别是在高污染环境中。
自动化清洁设备：使用自动化清洁设备，如机器人或自动清洁系统，定期对PV面板进行清洁。
防污涂层：应用具有防污性能的涂层或涂覆物，可以减少污染物在PV面板上的粘附，从而减少能源损失。
跟踪系统的修改：对光伏面板的跟踪系统进行修改，使其在不同的季节和天气条件下能够最大限度地减少污染物在面板上的积累。
光伏模块设计：改进光伏模块的设计，例如使用倾斜表面、自洁材料等，减少污染物在表面上的积累。
改进的污染监测和场地适应：采用先进的污染监测技术，以及根据场地条件进行适应性管理，包括植被管理、道路铺设等，减少污染物对PV面板的影响。
根据不同的情况和需求，可以综合应用以上多种方法来解决自洁太阳能电池板的问题。
如果使用高压水清洗，通常需要从较远处运输水源（因为许多光伏装置位于阳光充足的沙漠地区），而且水源必须纯净，以避免在光伏电池板表面留下残留物。有时也会使用干擦法，但这种方法对于清洗表面的效果较差，还可能导致永久性划痕，从而降低光的传输。
当然，这两种选择在住宅屋顶等安装位置都不太“便利”。无论选择哪种方法，都需要昂贵且复杂的人力、能源、水资源组合，但是这是必须完成的任务。
现在，研究人员和商业运营商提供了不同的方法，可以让光伏电池板自动清洁。如果被证明可行，这些新方法将为解决清洁难题提供有益的选择。
在麻省理工学院（MIT），研究人员设计了一种无水、无接触的系统，据称可以显著减少尘土问题。这种新系统利用静电斥力，使尘埃颗粒脱离并从光伏电池板表面“跳离”，无需使用水或刷子。
为了激活这个系统，一个简单的电极只需在太阳能电池板的表面上方经过，给尘埃颗粒带电，然后通过对电池板施加相反的电荷使其被排斥。系统可以通过在电池板侧面安装简单的电动机和导轨来自动操作。
这个系统只需要一个电极（可以是简单的金属条）在电池板上方移动，产生一个电场，当电场经过时，尘埃颗粒带上电荷。然后，在太阳能电池板的玻璃覆盖层上沉积一层仅几纳米厚的透明导电层，施加相反的电荷，使尘埃颗粒受到排斥。通过计算合适的电压范围，研究人员能够找到足够克服重力和粘附力的电压，从而使尘埃颗粒脱离。
其他研究团队也尝试过基于静电的解决方案，但这些解决方案通常依赖于一种称为电动屏的层，使用交叉电极。这些屏幕可能存在缺陷，会导致湿气进入并导致系统失效。虽然这种屏幕在像火星这样没有湿气的地方可能有用，但即使在地球上的沙漠环境中，也存在湿气和晨露。
这项麻省理工学院的研究成果在一篇名为《Electrostatic dust removal using adsorbed moisture–assisted charge induction for sustainable operation of solar panels》的科学进展期刊上详细报道；这篇论文不仅描述了这一概念及其实施方法，还对涉及的多种力学、静电学和流体力学现象进行了详细的物理分析。
另一组研究人员采取了完全不同且完全 passiv 的方法。德国德累斯顿的弗劳恩霍夫材料和光束技术研究所（Fraunhofer IWS）最近推出的商业分支 Fusion Bionic 使用激光表面纹理技术创建了所谓的功能性表面。其专有激光技术，直接激光干涉图案（DLIP），能够创建高性能表面，减少摩擦，改善接触性能等多种属性。
在 DLIP 中，激光束被以控制的方式合并，以在目标加工区域
DLIP方法已被证明可以在玻璃基板上实现选择性的自洁效果。该过程的关键因素是，在玻璃表面处于约25°的角度时，无需水即可清洁掉玻璃基板上的污染物。
DLIP结构是通过一步过程创建的，通常与自然表面上已知的结构（如荷叶、蛾眼等）相当。对于太阳能电池板的污染，设计是以“荷叶”效应为模型的，这种效应是由睡莲属（Nelumbo）的叶子表现出的超疏水性导致的，从而具有自洁性能。
该方法已经通过对来自撒哈拉、阿拉伯沙漠、纳米布沙漠和卡拉哈里沙漠等不同类型的沙尘进行评估。值得注意的是，DLIP过程还被用于其他与表面处理无关的应用，例如减少飞机机翼上的结冰。Fusion Bionic的网站上提供了许多实际应用案例。
作为一个语言模型，我没有实际的经验或能力来解决问题或处理实际情况。我只是提供信息和答案。在实际的太阳能电池板表面污染导致性能降低的情况下，解决方法可能会因情况而异。通常的方法包括定期清洗太阳能电池板表面、使用自洁涂层或采用类似DLIP这样的技术来减少污染物的附着。具体的解决方案应该根据实际情况和需求来选择和实施。