CN208157420U - 具有空气净化处理功能的薄膜光伏器件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有空气净化处理功能的薄膜光伏器件，旨在提供一种既能实现光伏发电，又具有空气净化处理功能的薄膜光伏器件。包括基板层、光伏薄膜层和基底层，基板层的下表面有透明的光催化剂层，光伏薄膜层设置于基底层的上表面，光催化剂层与光伏薄膜层之间设置有一侧开口或两侧开口的空气通道。本实用新型在常规薄膜光伏的功能层的基础之上，通过增加光催化层和空气通道，同时实现了光伏效应和空气净化双重功能。

Description

具有空气净化处理功能的薄膜光伏器件

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，更具体的说，是涉及一种具有空气净化处理功能的薄膜光伏器件。

背景技术

人的生存离不开空气，空气质量的好坏直接影响着人类的健康和生命安全。现今，环境恶化和污染加重，空气的质量越来越差。所谓室内空气污染是指由于各种原因导致的室内空气中有害物质超标，进而影响人体健康的室内环境污染行为。有害物包括细菌病毒、可吸入颗粒物、挥发性有机污染物(VOCs)，如甲醛、苯、氨、放射性氧等。随着人们的环保意识提高，对生存环境的空气质量逐渐有了高要求，各种空气净化处理设备应运而生。

室内空气的净化技术按其机理分主要有吸附、过滤、静电分离、负离子分离、膜分离以及光催化氧化降解等。其中光催化化降解技术是近年来兴起的一项新技术,是世界各国研究的热点。光催化剂通过利用可获得的环境光线如太阳辐射或室内光和室外光，在室温条件下将各种VOCs予以光解,并能将微生物灭活,能够有效减少决空气污染物对人体的危害，并且具有能耗少、操作简单、无二次污染等优点。但是，具有光催化功能的空气净化处理装置功能单一。

随着能源紧张的加剧，太阳能光伏装置逐渐得到广泛的应用。一个薄膜光伏装置通常通过将多个材料层沉积在一个基板上制造。以简化的功能观点来看，这些材料层可以表示为一种可能被一个缓冲层涂覆的光伏吸收层，该组合被夹合在至少两个导电层之间。现有的薄膜光伏装置，仅能实现单一的光伏效应功能。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种既能实现光伏发电，又具有空气净化处理功能的薄膜光伏器件。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

一种具有空气净化处理功能的薄膜光伏器件，包括基板层、光伏薄膜层和基底层，其特征在于，所述基板层的下表面设置有透明的光催化剂层，所述光伏薄膜层设置于所述基底层的上表面，所述光催化剂层与所述光伏薄膜层之间设置有一侧开口或两侧开口的空气通道。

所述基板层的材料为玻璃，所述基底层的材料为玻璃或多孔陶瓷。

所述光催化剂层的材料为Ti基或W基的光催化剂。

所述光催化剂为二氧化钦、掺杂的钛氧化物或复合钛氧化物。

所述光催化剂为钨氧化物、掺杂的钨氧化物或钨氧化物复合材料。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型在常规薄膜光伏的功能层的基础之上，通过增加光催化层和空气通道，同时实现了光伏效应和空气净化双重功能。

2、本实用新型的光催化层采用透明的、低折射率、减反射光催化材料，提高了透光率，从而提高整个薄膜光伏器件相对光电转化效率。

3、本实用新型选择多孔陶瓷作为基底层材料，利用微孔结构对空气污染物的拦截实现了预处理，提高了整个器件的净化效率。

附图说明

图1所示为本实用新型具有空气净化处理功能的薄膜光伏器件的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

本实用新型具有空气净化处理功能的薄膜光伏器件的结构示意图如图1所示，包括基板层1、光伏薄膜层4和基底层5，为了实现空气净化处理功能，所述基板层1的下表面设置有透明的光催化剂层2，所述光伏薄膜层4设置于所述基底层5的上表面，所述光催化剂层2与所述光伏薄膜层4之间设置有一侧开口或两侧开口的空气通道3。

本实施例中，所述基底层的材料为玻璃或多孔陶瓷。基底层的材料优选多孔陶瓷，多孔陶瓷的微孔结构对空气中的污染物具有一定的拦截作用。

所述光催化剂层的材料为Ti基或W基的光催化剂。所述光催化涂层的材料为透明的低折射率、减反射的光催化涂层，光线可透过所述光催化涂层并照射至所述光伏薄膜的光吸收层以实现光伏效应。所述光催化涂层在光线照射的情况下，可以将室内空气污染物挥发性有机物进行光催化降解并将微生物灭活。所述光催化剂层的材料是能够响应可见光的，本实施例中，所述光催化剂可以是Ti基的，如二氧化钦、掺杂的钛氧化物或复合钛氧化物等。或者，所述光催化剂是W基的材料，如钨氧化物、掺杂的钨氧化物或钨氧化物复合材料等。或者，光催化剂可以是钨氧化物、掺杂的钨氧化物粉末或钨氧化物复合材料粉末中的至少一种与二氧化钛、掺杂的钛氧化物或复合钛氧化物材料粉末中的至少一种的组合。

当采用多孔陶瓷材料作为基底层时，空气通道3的一侧开口或两侧开口。室内污染空气从下部进入作为基底层5的多孔陶瓷的微孔结构，微孔结构对空气中的颗粒物和挥发性有机污染物有拦截作用，对空气进行预处理。实现预处理后的空气，通过光伏薄膜层4进入空气通道3中，光线透过基板层1及光催化层2照射空气通道中的空气，发生了光催化降解挥发性有机污染物的反应，使空气得到了净化。净化后的空气从一侧开口或两侧开口离开。

当以玻璃作为基底层时，空气通道3的两侧开口。室内污染空气从空气通道的一侧进入，光线透过基板层1及光催化层2照射空气通道中的空气，发生了光催化降解挥发性有机污染物的反应，使空气得到了净化。经完全净化后的气体从另一侧开口离开。

本实用新型在常规薄膜光伏的功能层的基础之上，通过增加光催化涂层和空气通道，同时实现了光伏效应和空气净化双重功能。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种具有空气净化处理功能的薄膜光伏器件，包括基板层、光伏薄膜层和基底层，其特征在于，所述基板层的下表面设置有透明的光催化剂层，所述光伏薄膜层设置于所述基底层的上表面，所述光催化剂层与所述光伏薄膜层之间设置有一侧开口或两侧开口的空气通道。

2.根据权利要求1所述的具有空气净化处理功能的薄膜光伏器件，其特征在于，所述基板层的材料为玻璃，所述基底层的材料为玻璃或多孔陶瓷。

3.根据权利要求1或2所述的具有空气净化处理功能的薄膜光伏器件，其特征在于，所述光催化剂层的材料为Ti基或W基的光催化剂。

4.根据权利要求3所述的具有空气净化处理功能的薄膜光伏器件，其特征在于，所述光催化剂为二氧化钦、掺杂的钛氧化物或复合钛氧化物。

5.根据权利要求3所述的具有空气净化处理功能的薄膜光伏器件，其特征在于，所述光催化剂为钨氧化物、掺杂的钨氧化物或钨氧化物复合材料。