CN206667534U - 有机光电墙板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种新型有机光电墙板，其既可作为墙面的建筑材料，又能将照射在墙面上的光能转化为电能，为所在建筑物提供能源，以满足所在建筑物自身对能源的需求。该墙板包括：墙体、有机光电组件以及安装架，具有组装快捷，便于拆卸及运输的优点，且光电转换效率高于传统墙板，能够充分合理地利用自然资源，更利于推广应用。

Description

有机光电墙板

技术领域

本实用新型涉及建筑用墙板技术领域，尤其涉及一种有机光电墙板。

背景技术

目前，太阳能光伏发电技术在国内外已得到了广泛应用。太阳能作为一种重要的可再生能源，具有天然、环保、取之不尽用之不竭的优势，开发利用太阳能前景广阔。对于能源消耗在整个社会能源消耗中占较大比重的建筑物能耗而言，单单利用屋顶太阳能资源已无法满足自身的能源需求。为了更有效的利用太阳能资源，吸收照射到墙面上的太阳能资源，开发太阳能光伏墙板已成为发展趋势。传统的光电外墙板光电转换效率较低，不能充分转换并利用太阳能资源；传统的光电外墙板结构设计复杂，因此，在组装、拆卸或运输过程中，组件容易被诸多因素破坏，不便推广应用。

因此，针对以上问题，本实用新型提出一种新型有机光电墙板，其既可作为墙面的建筑材料，又能将照射在墙面上的光能转化为电能，为所在建筑物提供能源，以满足所在建筑物自身对能源的需求，且其光电转换效率高于传统光电外墙板，还具有组装快捷，便于拆卸及运输的优点，更利于推广应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型有机光电墙板，其既可作为墙面的建筑材料，又能将照射在墙面上的光能转化为电能，为所在建筑物提供能源，且具有高效的光电转换效率，还具有组装快捷，便于拆卸及运输的优点，更利于推广应用。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种新型有机光电墙板，包括：墙体、有机光电组件和安装架，其中，所述墙体内设有一空腔，所述有机光电组件和安装架位于所述空腔内，所述有机光电组件固定于所述安装架上，所述安装架连接于所述墙体，所述有机光电组件的一个输出端连接于一正极引线，又一个输出端连接于一负极引线。

优选地，在上述的有机光电外墙板中，所述有机光电组件包括串并联的多个反式单层元件，所述多个反式单层元件相邻两个之间通过连接件连接。

优选地，在上述的有机光电外墙板中，每个反式单层元件包括第一电极、第二电极以及电子传递层、光活性层和电洞传递层，其中，所述电子传递层、光活性层和电洞传递层位于所述第一电极和第二电极之间，所述第一电极和第二电极中至少一个具有光学透明性，所述光活性层位于所述电子传递层与所述电洞传递层之间，所述电洞传递层位于所述第一电极与所述光活性层之间，所述电子传递层位于所述第二电极与所述光活性层之间。

优选地，在上述的有机光电外墙板中，所述第一电极为银金属电极，所述第二电极为铟锡氧化物电极，或所述第一电极为铟锡氧化物电极，所述第二电极为银金属电极。

优选地，在上述的有机光电外墙板中，所述有机光电组件通过粘合胶层固定在所述安装架上。

优选地，在上述的有机光电外墙板中，所述空腔内设有一用于保护所述有机光电组件的防护层，所述防护层设于所述有机光电组件上。

优选地，在上述的有机光电外墙板中，所述墙体上设有至少一个安装机构，所述安装机构包括一凸起部和一所述凸起部对应的凹陷部，所述凸起部设置在所述墙体的一端上，所述凹陷部设置在与所述侧边相对的另一端，所述凸起部与凹陷部的形状和尺寸相匹配。

优选地，在上述的有机光电外墙板中，所述凸起部与凹陷部相对于所述墙体的中轴线对称设置。

优选地，在上述的有机光电外墙板中，所述墙体的空腔内还包括一集线器，所述墙体上还包括多个用于引导所述正极引线和负极引线的通孔，所述多个通孔至少一个与所述墙体外部连通。

优选地，在上述的有机光电外墙板中，所述墙体的外表面还包括一用于散发所述有机光电组件产生的自热的保温层，所述保温层包括一气体流动结构，所述气体流动结构包括多个出风口和多个进风口。

优选地，在上述的有机光电外墙板中，所述空腔内设有一插槽，所述插槽与所述墙体连接，所述安装架固定在所述插槽上。

优选地，在上述的有机光电外墙板中，所述安装架通过密封胶层固定在所述插槽上。

优选地，在上述的有机光电外墙板中，所述安装架通过螺钉与所述墙体连接。

优选地，所述墙体为多边形板。

为了达到上述目的，本实用新型还提供了一种有机光电蓄能装置，包括上述任意一项所述的有机光电墙板和一能源储存装置，所述能源储存装置通过所述正极引线和负极引线与所述有机光电墙板的有机光电组件连接，并位于所述有机光电墙板的墙体外。

优选地，在上述有机光电蓄能装置中，所述能源储存装置包括：能源控制器、蓄电装置、蓄电保护装置以及供电接口，所述能源控制器和蓄电保护装置均与所述蓄电装置连接，所述蓄电装置通过其输出线与所述供电接口连接，且所述能源控制器通过所述正极引线和负极引线与所述有机光电组件连接。

综上，本实用新型提出的有机光电墙板包括墙体、有机光电组件以及安装架，其既可作为建筑材料，又能将照射在墙体上的光能转化为电能，为所在建筑物提供能源。具体的，本实用新型提出的一种有机光电墙板采用有机光电组件，光电转换效率高于传统光电外墙板，充分利用自然能源；进一步，本实用新型提出的一种有机光电墙板的安装架设置于其墙体的空腔内，具有便于拆卸及运输和组装快捷的优点，较传统光电外墙板更利于推广应用。

附图说明

图1为本实用新型一优选实施例中的新型有机光电墙板的剖面示意图；

图2为本实用新型一优选实施例中的两个新型有机光电墙板组装之后的剖面示意图；

图3为本实用新型中有机光电蓄能装置中的能源储存装置的结构示意图。

其中，1-墙体；11-插槽；12-突起部；13-凹陷部；14-集线器；15-通孔；2-有机光电组件；3-安装架；4-能源储存装置；41-能源控制器；42-蓄电装置；43-蓄电保护装置；44-供电接口。

具体实施方式

下面将结合示意图对本实用新型的具体实施方式进行详细的描述。

第一实施例

本实施例中的新型有机光电墙板包括：墙体1，有机光电组件2以及安装架3。具体的，参考图1，墙体1内包括一空腔，空腔内包括一插槽11，安装架3可以但不限于通过聚乙烯醇缩丁醛(PVB)胶层或乙烯/醋酸乙烯酯共聚(EVA)胶层固定在插槽11上，也可以通过螺钉与墙体1固定连接，本实用新型对安装架3的形状及固定形式不作任何限制。有机光电组件2可以但不限于通过PVB胶层或EVA胶层固定在安装架3上。有机光电组件2的外表面可以但不限于做成亚光形式，以避免光污染，本实用新型对有机光电组件2的外表面形状不作任何限制。有机光电组件2的一个输出端连接于一正极引线，又一输出端连接于一负极引线。同时，墙体1内的空腔还包括一集线器14和多个通孔15。多个通孔15中至少有一个与墙体1外连通，所述通孔15不仅可以用于将正极引线和负极引线引出墙体1外，也可以减轻墙体1的重量，便于运输。墙体1可以但不限于为方形PC板，本实用新型对墙体的形状和材料不作任何限制。

具体的，有机光电组件2包括多个反式单层元件，每两个相邻的反式单层元件通过连接件连接。反式单层元件包括第一电极、第二电极以及电子传递层、光活性层和电洞传递层，其中，电子传递层、光活性层和电洞传递层位于第一电极和第二电极之间。第一电极与第二电极中至少有一个具有光学透明性。光活性层位于电子传递层与电洞传递层之间，电洞传递层位于第一电极与光活性层之间，电子传递层位于第二电极与光活性层之间。

其中，第一电极可以但不限于为银金属电极，第二电极可以但不限于为铟锡氧化物电极，本实用新型对第一电极和第二电极构成不作任何限制。光活性层可以但不限于由PV2000材料制备而成，本实用新型对光活性层的制备材料不作任何限制。

本实施例中的有机光电墙板和能源储存装置4构成一有机光电蓄能装置，通过正极引线和负极引线与有机光电组件2连接，用于储存控制有机光电组件转化的能源。

具体的，如图3所示，能源储存装置4包括：能源控制器41、蓄电装置42、蓄电保护装置43以及供电接口44，能源控制器41通过正极引线和负极引线与有机光电组件2连接，还通过其输出线与蓄电装置42连接，蓄电装置42通过其输出线分别与蓄电保护装置43以及供电接口44连接。其中，蓄电保护装置43用于当异常状态产生时自动切断供电接口44的输出，以保护本实施例中的新型有机光电墙板。

墙体1上还包括至少一个安装机构，用于两个墙体之间的匹配组装。具体的，如图1及图2所示，每个安装机构包括凸起部12和凹陷部13，凸起部12设置在墙体1的一端，凹陷部13设置在相对的另一端，凸起部12和凹陷部13的形状和尺寸相匹配，相对于墙体的中轴线对称。

具体的，两个墙体之间的组装过程为：第一个墙体的凹陷部13与第二个墙体的凸起部12匹配。每相邻两个墙体之间的组装均与上述过程相同，本实用新型对安装机构的形状、尺寸及数量均不作任何限制。

以上为本实施例中的新型有机光电墙板的结构，其工作原理如下。

光能照射在所述新型有机光电墙板上，墙体1内的有机光电组件2将光能转换为电能；电能通过正极引线和负极引线传送至墙体1外的能源储存装置4；能源储存装置4将电能控制并储存在蓄电装置42内，并通过供电接口44为所在建筑内的用电终端供电。其中，在蓄电装置43饱和或用电异常等情况下，蓄电保护装置43自动切断蓄电装置42的充电与放电，以保护蓄电装置以及用电终端。

本实用新型中的新型有机光电墙板可与现有技术中的太阳能热水系统同时工作。有机光电墙板将照射在墙板上的光能转换为电能，为墙板所在的建筑提供电能，太阳能热水系统为所在建筑提供热水资源，可充分合理地利用自然资源，健康环保。

第二实施例

本实施例是对第一实施例的一种改进，以保护有机光电墙板。具体的，墙体1内的空腔内还包括一防护层，防护层设于有机光电组件2上，用于保护有机光电组件2，避免水汽等环境因素对其造成影响，延长了有机光电组件2的使用寿命，从而延长了墙体1的使用寿命。墙体1外还包括一保温层，所述保温层设于墙体1外表面，保温层与墙体1之间包括一气体流动结构，具体的，气体流动结构包括多个出风口与多个进风口，用于气体或液体流动，以散发有机光电组件2产生的自热，起到保护有机光电组件2的作用，延长其使用寿命。

本实施例中的有机光电墙板工作原理与第一实施例相同，在第一实施例中已经有详细叙述，故在此不复赘述。

本领域技术人员应当理解，在第一实施例中描述的各种变化同样适用于本实施例，故都在本实用新型的保护范围内。

综上，本实用新型提出的有机光电墙板包括墙体、有机光电组件以及安装架，其既可作为建筑材料，又能将照射在墙体上的光能转化为电能，为所在建筑物提供能源。具体的，本实用新型提出的一种有机光电墙板采用有机光电组件，光电转换效率高于传统光电外墙板，充分利用自然能源；进一步，本实用新型提出的一种有机光电墙板的安装架设置于其墙体的空腔内，具有便于拆卸及运输和组装快捷的优点，较传统光电外墙板更利于推广应用。

上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种有机光电墙板，装配于建筑物的外墙，其特征在于，所述有机光电墙板包括：墙体、有机光电组件以及安装架，其中，所述墙体内部设有一空腔，所述有机光电组件和安装架位于所述空腔内，所述有机光电组件固定于所述安装架上，所述安装架连接于所述墙体，所述有机光电组件的一个输出端连接于一正极引线，又一个输出端连接于一负极引线。

2.如权利要求1所述的有机光电墙板，其特征在于，所述有机光电组件包括串并联的多个反式单层元件，所述多个反式单层元件相邻两个之间通过连接件连接。

3.如权利要求2所述的有机光电墙板，其特征在于，每个反式单层元件包括第一电极、第二电极以及电子传递层、光活性层和电洞传递层，其中，所述电子传递层、光活性层和电洞传递层位于所述第一电极和第二电极之间，所述第一电极和第二电极中至少一个具有光学透明性，所述光活性层位于所述电子传递层与所述电洞传递层之间，所述电洞传递层位于所述第一电极与所述光活性层之间，所述电子传递层位于所述第二电极与所述光活性层之间。

4.如权利要求3所述的有机光电墙板，其特征在于，所述第一电极为银金属电极，所述第二电极为铟锡氧化物电极，或所述第一电极为铟锡氧化物电极，所述第二电极为银金属电极。

5.如权利要求1所述的有机光电墙板，其特征在于，所述有机光电组件通过粘合胶层固定在所述安装架上。

6.如权利要求1所述的有机光电墙板，其特征在于，所述空腔内设有一用于保护所述有机光电组件的防护层，所述防护层设于所述有机光电组件上。

7.如权利要求1所述的有机光电墙板，其特征在于，所述墙体上设有至少一个安装机构，所述安装机构包括一凸起部和一所述凸起部对应的凹陷部，所述凸起部设置在所述墙体的一端上，所述凹陷部设置在相对的另一端，所述凸起部与凹陷部的形状和尺寸相匹配。

8.如权利要求7所述的有机光电墙板，其特征在于，所述凸起部与凹陷部相对于所述墙体的中轴线对称设置。

9.如权利要求1所述的有机光电墙板，其特征在于，所述空腔内设有一集线器，所述墙体上还包括多个用于引导所述正极引线和负极引线的通孔，所述多个通孔至少一个与所述墙体外部连通。

10.如权利要求1所述的有机光电墙板，其特征在于，所述墙体的外表面还包括一用于散发所述有机光电组件产生的自热的保温层，所述保温层包括一气体流动结构，所述气体流动结构包括多个出风口和多个进风口。

11.如权利要求1所述的有机光电墙板，其特征在于，所述空腔内设有一插槽，所述插槽与所述墙体连接，所述安装架固定在所述插槽上。

12.如权利要求11所述的有机光电墙板，其特征在于，所述安装架通过密封胶层固定在所述插槽上。

13.如权利要求1所述的有机光电墙板，其特征在于，所述安装架通过螺钉与所述墙体连接。

14.如权利要求1所述的有机光电墙板，其特征在于，所述墙体为多边形板。

15.一种有机光电蓄能装置，其特征在于，包括，如权利要求1-14中任意一项所述的有机光电墙板和一能源储存装置，所述能源储存装置通过所述正极引线和负极引线与所述有机光电墙板的有机光电组件连接，并位于所述有机光电墙板的墙体外。

16.如权利要求15所述的有机光电蓄能装置，其特征在于，所述能源储存装置包括：能源控制器、蓄电装置、蓄电保护装置以及供电接口，所述能源控制器和蓄电保护装置均与所述蓄电装置连接，所述蓄电装置通过其输出线与所述供电接口连接，且所述能源控制器通过所述正极引线和负极引线与所述有机光电组件连接。