太阳能反射器和光伏电池的污染 - 灰尘和沙子的积累 - 是太阳能发电厂的主要效率之一，能够在14天内将反射率降低50%。虽然工厂可以使用去离子水和清洁剂进行手动清洁和刷洗，但这种劳动密集型程序显着提高了运营和维护成本(O&M)，这反映在消费者的太阳能成本中。

在能源部的能源效率和可再生能源SunShot聚光太阳能发电计划的赞助下，橡树岭国家实验室正在开发一种低成本，透明，防污(或自清洁)的太阳能反射器涂层，以优化能源效率，同时降低运营和维护成本，避免负面环境影响。

涂料 - 由能源和运输科学部门的成员设计，包括Scott Hunter，Bart Smith，George Polyzos和Daniel Schaeffer--基于ORNL开发的超疏水涂层技术，已被证明可有效击退水，粘性液体和大多数固体颗粒。与使用高成本真空沉积和化学蚀刻以纳米工程化所需表面的其他超疏水方法不同，ORNL的涂层通过常规涂漆和喷涂方法使用有机物和颗粒的混合物沉积。除了低成本之外，这些方法还可以在维修和改装期间在现场轻松部署。

然而，成功开发这种透明的防污涂层存在挑战。首先，涂层必须是非常超疏水的，以最小化偶尔清洁的需要，并且它必须对250至3,000nm波长之间的太阳辐射的透射和散射具有最小(或甚至零)的影响。为了满足这些要求，涂层厚度必须不超过几百纳米，嵌入的颗粒必须小得多。极薄的涂层在环境暴露下也必须耐用，包括紫外线辐射和沙子侵蚀，并且符合环境保护局清洁空气法排放标准 - 这限制了可以使用的颗粒和有机物的选择和组合有效。

在该项目的第一年，研究人员尝试了各种符合清洁空气法的有机物和不同大小的二氧化硅颗粒。他们得出了一种特殊的配方，将有机化合物与二氧化硅颗粒结合在一起，二氧化硅颗粒以两种尺寸分散，以增强涂层内颗粒的面积覆

抗污涂层表现出优异的超疏水性能，在整个太阳辐射波长范围内损失小于0.3%的透明度。当暴露于数百小时的加速UV辐射和100小时的盐雾暴露时，涂层在超疏水或光传输性能方面没有表现出降低。此外，当带有防污涂层的玻璃载玻片暴露在定制风洞中的沙子和灰尘中时，颗粒不会粘附在载玻片的涂层表面上 - 显示出在恶劣环境条件下使用它的巨大潜力。

除了用于太阳能应用的防污涂料，ORNL研究人员还利用其超疏水性专业知识开发防污冷屋顶涂料，以及分别用于空调和蒸发冷却应用的防结冰和防结露涂料。进入2014年，该项目已经资助了一年，将优化涂层并进行加速暴露测试，并开始开发可扩展涂层技术并进行小规模现场测试。