CN205081129U - 一种防雾霾太阳能电池 - Google Patents

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Abstract

一种防雾霾太阳能电池，由依次叠合的三层结构组成；接收太阳光的一面为前板层，中间为太阳能电池片，底层为背板层；其中，前板层由前板基体层和覆盖在前板基体层外表面的前板薄膜层构成；背板层由背板基体层和覆盖在被板基体层外表面的背板薄膜层构成；所述的前板基体层、背板基体层为透明薄膜层；所述的前板薄膜层、背板薄膜层均为纳米二氧化钛层。防雾霾太阳能电池由于其前、后板层具有良好的耐水性、环保性，并利用纳米二氧化钛的光催化作用，大大消除了污染物对太阳能电池的影响，达到既利用太阳光既发电又除雾霾的效果。

Description

一种防雾霾太阳能电池
技术领域
本实用新型涉及太阳能电池领域，尤其是涉及一种防雾霾太阳能电池。
背景技术
受石化能源消耗排放及各种污染物对大气的影响，雾霾天气现象出现的频率越来越高，对人类社会产生的危害日益严重。利用清洁无污染且用之不竭的太阳能发电可减少对传统化石能源的依赖，降低污染空气的排放，从而减少雾霾的产生。然而在雾霾天气下，大部分的太阳光会被空气中的微小颗粒吸收或者散射，导致照射到太阳能电池的太阳光减少，极大的降低了太阳能电池的效率，同时也会阻碍太阳能电池的推广应用。因此，如何解决这一问题是摆在研究人员面前的一道难题。
实验研究表明，采用催化降解的方式将空气中的氮氧化物，甲苯、甲醛、二甲苯等有害有机物，细菌、病毒等微生物彻底分解成无害的小分子气体，如N2、CO2和H2O等，是一种行之有效的除雾霾方法。二氧化钛由于其良好的化学稳定性、抗磨损性、低成本、无毒等特点以及在紫外或可见光下具有很强的氧化还原能力而成为最具应用潜力的光催化剂。仅仅通过光催化降解的作用虽然效果明显，但是治标不治本，并不能从根本上完全除去雾霾对太阳能电池的影响。根据当前我国发展的实际情况，寻找一种标本兼治、防治结合的方法尤为紧要。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服雾霾对太阳能电池的影响，提供一种具有良好的耐水性、环保性，高透性的太阳能电池。
本实用新型采用的技术方案为：
一种防雾霾太阳能电池，由依次叠合的三层结构组成；接收太阳光的一面为前板层，中间为太阳能电池片，底层为背板层；三层结构层压封装在一起；其中，前板层由前板基体层和覆盖在前板基体层外表面的前板薄膜层构成；背板层由背板基体层和覆盖在被板基体层外表面的背板薄膜层构成；所述的前板基体层、背板基体层均为透明薄膜层；所述的前板薄膜层、背板薄膜层均为纳米二氧化钛层。
所述的前板基体层、背板基体层各为玻璃或为纳米铝矾土与有机聚合物材料混合而成的透明薄膜层。
所述的有机聚合物材料为四氟乙烯共聚物或聚对苯二甲酸乙二醇。
所述的前板基体层中的有机聚合物为四氟乙烯共聚物。
所述的背板基体层中的有机聚合物为聚对苯二甲酸乙二醇。
所述的前板层厚度为0.1-5mm。
所述的背板层厚度为0.1-5mm。
本实用新型所提供的太阳能前板层和太阳背板层是利用纳米活性铝矾土、纳米二氧化钛和太阳能电池封装材料之间的协同作用，利用纳米二氧化钛的光催化作用，能够催化降解导致二次颗粒物污染的有害气体及尾气中的PM2.5颗粒物，转化为相应的碳酸盐和硝酸盐，较好的融入水，从而达到除雾霾效果；与此同时，纳米二氧化钛的加入，使太阳能电池前板层表面具有一定的绒面结构，加上纳米二氧化钛的良好分散性和自清洁作用，能够防止灰尘的沾粘，改善了封装材料的光学透过率，一定程度上提高了太阳能电池的效率；最后，纳米铝矾土具有很强的活性，绝缘性，能很好的与封装材料结合，形成热塑通道，增加了封装材料的散热效果，也在一定程度上改善太阳能电池的性能。
本实用新型防雾霾太阳能电池，由于其前、后板层具有良好的耐水性、环保性，并利用纳米二氧化钛的光催化作用，催化降解汽车尾气中导致二次颗粒物污染的有害气体及汽车尾气中的PM2.5颗粒物，因而大大消除了污染物对太阳能电池的影响，达到既利用太阳光既发电又除雾霾的效果。与此同时，纳米二氧化钛掺入，改善了前板层的光学透过率、清洁度，纳米铝矾土的掺入，提高封装材料的散热性能，此发明改进可将太阳能电池的转换效率在现有基础上提高15％-30％。制备的防雾霾太阳能电池，扩大了对太阳光的感应范围，实现了光学催化和光电转换的结合利用，在太阳能电池及环保节能领域具有很好的应用前景。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意简图。
图中：1为前板层，1-1为前板基体层，1-2为前板薄膜层，2为太阳能电池片，3为背板层，2-1为背板基体层，2-2为背板薄膜层。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型一种防雾霾太阳能电池，由依次叠合的三层结构组成。接收太阳光的一面为前板层1，中间为太阳能电池片2，底层为背板层3；三层结构层压封装在一起。其中，前板层1厚度为0.1-5mm，背板层3厚度为0.1-5mm。前板层1由前板基体层1-1和覆盖在前板基体层1-1外表面的前板薄膜层1-2构成；背板层3由背板基体层2-1和覆盖在被板基体层2-1外表面的背板薄膜层2-2构成。所述的前板基体层1-1、背板基体层2-1各为玻璃或为纳米铝矾土与有机聚合物材料混合而成的透明薄膜层，主要作用改善前板层1、背板层3的结构，并起到与太阳能电池层2之间的绝缘作用，同时由于具有晶体结构，形成网状形，产生热通道，使其前后板的热传导能力加强，从而在一定程度上改善太阳能电池的效率。作为实施例，所述的有机聚合物材料可以使用四氟乙烯共聚物或聚对苯二甲酸乙二醇酯等。所述的前板薄膜层1-2、背板薄膜层2-2均为纳米二氧化钛层，其主要作用是改善太阳能电池前板层1的光学透过率，同时具有光学催化和自清洁作用，具有对前板层1和背板层3上除雾霾和防灰尘沾粘的效果，防止了雾霾和灰尘对太阳能电池的影响。
需要提出的是，上述的四氟乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯只是一种特例，其他具有一定透过率，防水、耐高温的透明薄膜，如PI，都属本专利保护范围。

Claims (7)

1.一种防雾霾太阳能电池，由依次叠合的三层结构组成；其特征在于：接收太阳光的一面为前板层(1)，中间为太阳能电池片(2)，底层为背板层(3)；三层结构层压封装在一起；其中，前板层(1)由前板基体层(1-1)和覆盖在前板基体层(1-1)外表面的前板薄膜层(1-2)构成；背板层(3)由背板基体层(2-1)和覆盖在被板基体层(2-1)外表面的背板薄膜层(2-2)构成；所述的前板基体层(1-1)、背板基体层(2-1)均为透明薄膜层；所述的前板薄膜层(1-2)、背板薄膜层(2-2)均为纳米二氧化钛层。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于：所述的前板基体层(1-1)、背板基体层(2-1)各为玻璃或为纳米铝矾土与有机聚合物材料混合而成的透明薄膜层。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于：所述的有机聚合物材料为四氟乙烯共聚物或聚对苯二甲酸乙二醇。
4.根据权利要求2或3所述的太阳能电池，其特征在于：所述的前板基体层(1-1)中的有机聚合物为四氟乙烯共聚物。
5.根据权利要求2或3所述的太阳能电池，其特征在于：所述的背板基体层(2-1)中的有机聚合物为聚对苯二甲酸乙二醇。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于：所述的前板层(1)厚度为0.1-5mm。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于：所述的背板层(3)厚度为0.1-5mm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105244397A (zh) * 2015-09-14 2016-01-13 常德汉能薄膜太阳能科技有限公司 一种防雾霾太阳能电池及其制备方法

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