太阳能-发电玻璃 技术领域 本发明涉及一种功能玻璃,特别是一种吸收太阳能后能够自动地发电的太阳能-发电玻璃。
背景技术 太阳能电池是把太阳能转换成电能的最有效装置,已研制出的单晶硅太阳能电池的光电转换效率已超过20%,非晶硅太阳能电池的光电转换效率已在10%左右,已经市场化。目前太阳能电池存在的主要问题之一是为了安放太阳能电池板,占地面积大,除山区和郊区外,难以在城市中推广使用;二是无论单晶硅或是非晶硅太阳能电池不能承受高温,不能使用聚焦系统,难以提高太阳能的入射量;三是价格昂贵,不能与常规电价相比。
发明内容 本发明的主要目的是提供一种太阳能-发电玻璃,它吸收太阳光或其他光源发出的光之后能够自动地把光能转换成电能,起到太阳能电池和蓄电池的作用。
本发明利用有机材料(有机玻璃)和无机材料(二氧化硅)实现材料的重组,制成低熔点玻璃;提高玻璃的吸热、吸光能力和表面的粘性;增加玻璃表面镀膜的黏结强度。
本发明利用稀土元素制成吸光薄膜;当有阳光照射时,吸光薄膜的分子吸收太阳能后跃迁到高能态;当高能态地分子返回到低能态时就要放出能量,即向外发光;由于吸光薄膜的分子从吸光到发光要经历8-12小时,因此吸光薄膜也起到贮光薄膜的作用。
本发明利用镀膜方法将a-Si材料镀在吸光薄膜上,形成发电薄膜;当阳光照射到透明发电薄膜上时,可以产生电流,达到发电的目的。
本发明利用镀膜方法将高透明的ZnO2:Al和ZrO2:Nb2O5镀在发电薄膜材料上,形成透明导电保护膜,它可以把发电薄膜产生的电流导出,并起到绝缘保护的作用。
本发明的优点是利用有机材料和无机材料制成低熔点玻璃;提高玻璃的吸热、吸光能力和表面的粘性;增加玻璃表面镀膜的黏结强度。
本发明的优点是利用稀土元素制成吸光薄膜,它可以吸收太阳光谱中的紫外光的能量,并以可见光的形式释放出来,起到把紫外光转换成可见光的波长转换作用。
本发明的优点是利用稀土元素制成吸光薄膜;由于吸光薄膜的分子从吸光到发光要经历8-12小时,因此吸光薄膜也起到贮光薄膜的作用。
本发明的优点是吸光薄膜起到贮光薄膜的作用,在8-12小时内均有光能向发电薄膜释放,然后发电薄膜把接收的光能转换成电能,即发电薄膜起到蓄电池的作用。
附图说明 下面结合附图1对本发明作进一步地说明。图1是太阳能-发电玻璃的原理图。图1中(1)是低熔点玻璃;(2)是镀在低熔点玻璃表面上的吸光薄膜;(3)是镀在吸光薄膜表面上的发电薄膜;(4)是镀在发电薄膜上的透明导电保护膜。
具体实施方式 本发明的目的是这样实现的:将有机相材料聚甲基丙烯酸甲脂(24%))和无机相材料二氧化硅(58%)在亚微米范围内合成;然后加入吡啶甲酸(10%)、邻菲咯啉(5%)、硼酸(3%);利用溶胶—凝胶法进行重组,制成低熔点玻璃。
本发明的目的是这样实现的:选取碳酸锶(56%)、氧化铕(6%)、镝(2%)碳粉(15%)、硼酸(15%)、硫(6%),将上述材料搅拌均匀,放入马福炉中,通入H2和N2,在1200-1400℃进行烧结2小时后,即可得强吸光-发光材料。
本发明的目的是这样实现的:用浸有优质乙醇的脱脂棉擦洗低熔点玻璃表面;用流动的蒸馏水冲洗低熔点玻璃表面五分钟;清洗完毕后用清洁干燥的压缩空气吹干低熔点玻璃表面。
本发明的目的是这样实现的:在5/10000帕的气压下把低熔点玻璃预
热到800℃;在1/20000帕的气压下把吸光-发光材料蒸镀在低熔点玻璃表面上,形成吸光薄膜。
本发明的目的是这样实现的:将SiF4、PH2、B2H6在5/10000帕的气压下,温度为860-980℃时蒸镀在吸光薄膜表面上,形成非晶硅太阳能电池。
本发明的目的是这样实现的:在1/50000帕的气压下,预热2分钟;将ZnO:Al和ZrO2:Nb2O5蒸镀在非晶硅太阳能电池表面上,形成透明导电保护膜。