CN206646711U - 一种基于钙钛矿光能薄膜电池的智能天花板 - Google Patents

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彭勇
刘三万
白冰
王子豪
杨雄
王继泽
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Abstract

本实用新型公开了一种基于钙钛矿光能薄膜电池的智能天花板，主要包括天花板基板、钙钛矿光能薄膜电池、多个LED灯、储能电池和控制开关，天花板基板固定安装于房间的顶部；钙钛矿光能薄膜电池粘附于天花板基板的下表面；多个LED灯并联设置，并分别固定于天花板基板的两侧；储能电池和控制开关分别安装于天花板基板上；钙钛矿光能薄膜电池与储能电池并联设置，并联后的电路与并联后的多个LED灯相连形成回路。本实用新型的有益效果为：以钙钛矿光能薄膜电池为电源，天花板处于室内环境下，钙钛矿光能薄膜电池仍然可利用白天光线等微光获取能源并存储，为天花板夜间的照明等正常工作提供足够的电能，与采用传统供电模式的天花板相比更加节能环保。

Description

一种基于钙钛矿光能薄膜电池的智能天花板
技术领域
本实用新型涉及一种天花板，具体涉及一种基于钙钛矿光能薄膜电池的智能天花板。
背景技术
随着社会经济的发展，室内装修成为人们生活档次和生活品味的象征。人们对天花板的要求越来越高，天花板不仅仅作为简单的室内装修用品，而且还可以为人们提供舒适、愉快的生活环境。目前，市面上对智能天花板这种概念认识还不太清晰，现有天花板的结构和功能也并未太大的改进，天花板内镶嵌的筒灯或射灯等采用的还是传统的供电模式。因此，有必要对现有技术进行改进。
发明内容
本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种节能环保的基于钙钛矿光能薄膜电池的智能天花板。
本实用新型采用的技术方案为：一种基于钙钛矿光能薄膜电池的智能天花板，主要包括天花板基板、钙钛矿光能薄膜电池、多个LED灯、储能电池和控制开关，所述天花板基板固定安装于房间的顶部；所述钙钛矿光能薄膜电池粘附于天花板基板的下表面；所述多个LED灯并联设置，并分别固定于天花板基板的两侧；所述储能电池和控制开关分别安装于天花板基板上；所述钙钛矿光能薄膜电池与储能电池并联设置，并联后的电路与并联后的多个LED灯相连形成回路。
按上述方案，所述钙钛矿光能薄膜电池包括多组排布于天花板基板下表面的钙钛矿光能薄膜电池板；每个钙钛矿光能薄膜电池板包括依次布置的透明衬底、FTO层、电子传输层、钙钛矿光敏层、空穴传输层和金属电极层；所述透明衬底为受光面；在金属电极层上覆盖透明薄膜，透明薄膜粘附于天花板基板的下表面。
按上述方案，所述天花板基板的两侧均匀间隔开设有多个安装孔，LED灯内嵌于安装孔内。
按上述方案，所述储能电池和控制开关分别安装于天花板基板的两侧，且两者的位置相对。
按上述方案，所述钙钛矿光能薄膜电池板可拼接成S型或W型；在S型或W型的钙钛矿光能薄膜电池板上布置不同颜色的光带，光带分别与储能电池、控制开关相连形成回路。
按上述方案，所述储能电池为锂离子电池。
本实用新型的有益效果为：
1、本实用新型以钙钛矿光能薄膜电池为电源，在微光环境下具有很高的光能利用率，天花板处于室内环境下，钙钛矿光能薄膜电池仍然可利用白天光线等微光获取能源并存储，为天花板夜间的照明等正常工作提供足够的电能，与采用传统供电模式的天花板相比更加节能环保；
2、钙钛矿光能薄膜电池质量轻，不会增大天花板的整体质量；同时，钙钛矿光能薄膜电池的体积小，也不会降低房间的层高；
3、利用钙钛矿光能薄膜电池板拼接的不同形状布置光带，可提高人们的视觉享受；
4、本实用新型制作成本低，经济实用；结构简单合理，可行性好，可靠性高。
附图说明
图1为本实用新型一个具体实施例的结构示意图。
图2为本实施例中钙钛矿光能薄膜电池板的结构示意图。
图3为本实施例的电路结构示意图。
其中：1、钙钛矿光能薄膜电池；2、储能电池；3、控制开关；4、天花板基板；5、LED灯；6、FTO层；7、电子传输层；8、钙钛矿光敏层；9、空穴传输层；10、金属电极层；11、透明衬底。
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步地描述。
如图1所示的一种基于钙钛矿光能薄膜电池的智能天花板，主要包括矩形的天花板基板4、钙钛矿光能薄膜电池1、多个LED灯5、储能电池2和控制开关3，所述天花板基板4固定安装于房间的顶部；所述钙钛矿光能薄膜电池1粘附于天花板基板4的下表面；所述多个LED灯5并联设置，并分别固定于天花板基板4的两侧；所述储能电池2和控制开关3分别安装于天花板基板4上；所述钙钛矿光能薄膜电池1与储能电池2并联设置，并联后的电路与并联后的多个LED灯5相连形成回路。
本实用新型中，所述钙钛矿光能薄膜电池1包括多组排布于天花板基板4下表面的钙钛矿光能薄膜电池板；每个钙钛矿光能薄膜电池板包括依次布置的透明衬底11、FTO层6、电子传输层7、钙钛矿光敏层8、空穴传输层9和金属电极层10；所述透明衬底11为受光面；在金属电极层10上覆盖透明薄膜（封装作用），透明薄膜采用双面胶粘附于天花板基板4的下表面，以维持所述钙钛矿光能薄膜电池1的稳定性。
优选地，所述天花板基板4的两侧均匀间隔开设有多个安装孔，所述LED灯5内嵌于安装孔内；所述储能电池2和控制开关3分别安装于天花板基板4的两侧，且两者的位置相对。
优选地，所述钙钛矿光能薄膜电池板可拼接成多种形状，如S型或W型；在S型或W型的钙钛矿光能薄膜电池板上布置不同颜色的光带，光带分别与储能电池2、控制开关3相连形成回路。
本实施例中，钙钛矿光能薄膜电池1利用微光发电；所述储能电池2为锂离子电池，用于储存钙钛矿光能薄膜电池1产生的电能，以供无光情况下的用电需要。
钙钛矿光能薄膜电池1的发电原理为：在接受微光照射时，钙钛矿光能薄膜电池1的钙钛矿光敏层8首先吸收光子产生未复合的电子-空穴对，这些未复合的电子和空穴分别被电子传输层7和空穴传输层9收集，即电子从钙钛矿光敏层8传输到电子传输层7，被FTO层5收集；空穴从钙钛矿光敏层8传输到空穴传输层9，最后被金属电极层10收集，并通过连接FTO层5和金属电极层10的电路而产生光电流。钙钛矿光能薄膜电池1在微光（接近0.001个太阳光）的环境下仍能保持15%的光电转化率。
最后应说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于钙钛矿光能薄膜电池的智能天花板，其特征在于，主要包括天花板基板、钙钛矿光能薄膜电池、多个LED灯、储能电池和控制开关，所述天花板基板固定安装于房间的顶部；所述钙钛矿光能薄膜电池粘附于天花板基板的下表面；所述多个LED灯并联设置，并分别固定于天花板基板的两侧；所述储能电池和控制开关分别安装于天花板基板上；所述钙钛矿光能薄膜电池与储能电池并联设置，并联后的电路与并联后的多个LED灯相连形成回路。
2.如权利要求1所述的基于钙钛矿光能薄膜电池的智能天花板，其特征在于，所述钙钛矿光能薄膜电池包括多组排布于天花板基板下表面的钙钛矿光能薄膜电池板；每个钙钛矿光能薄膜电池板包括依次布置的透明衬底、FTO层、电子传输层、钙钛矿光敏层、空穴传输层和金属电极层；所述透明衬底为受光面；在金属电极层上覆盖透明薄膜，透明薄膜粘附于天花板基板的下表面。
3.如权利要求1所述的基于钙钛矿光能薄膜电池的智能天花板，其特征在于，所述天花板基板的两侧均匀间隔开设有多个安装孔，LED灯内嵌于安装孔内。
4.如权利要求1所述的基于钙钛矿光能薄膜电池的智能天花板，其特征在于，所述储能电池和控制开关分别安装于天花板基板的两侧，且两者的位置相对。
5.如权利要求1所述的基于钙钛矿光能薄膜电池的智能天花板，其特征在于，所述钙钛矿光能薄膜电池板可拼接成S型或W型；在S型或W型的钙钛矿光能薄膜电池板上布置不同颜色的光带，光带与储能电池、控制开关相连形成回路。
6.如权利要求2所述的基于钙钛矿光能薄膜电池的智能天花板，其特征在于，所述储能电池为锂离子电池。
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