一種太陽(yáng)能變色玻璃的制作方法

本實(shí)用新型涉及玻璃技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種太陽(yáng)能變色玻璃及其制備方法。

背景技術(shù)：

玻璃行業(yè)領(lǐng)域中，電致變色玻璃是一種新型的節(jié)能玻璃。電致變色是指材料的光學(xué)屬性（反射率、透過率、吸收率等）在外加電場(chǎng)的作用下發(fā)生穩(wěn)定、可逆的顏色變化的現(xiàn)象，在外觀上表現(xiàn)為顏色和透明度的可逆變化；電致變色玻璃即是在電場(chǎng)作用下具有光吸收透過的可調(diào)節(jié)性，可選擇性地吸收或反射外界的熱輻射和內(nèi)部的熱的擴(kuò)散，減少辦公大樓和民用住宅在夏季保持涼爽和冬季保持溫暖而必須消耗的大量能源；同時(shí)起到改善自然光照程度、防窺的目的。另外，電致變色玻璃可減少室外遮光設(shè)施、滿足現(xiàn)在建筑物采光和美觀的需要，解決現(xiàn)代不斷惡化的城市光污染問題，是節(jié)能建筑材料的一個(gè)發(fā)展方向。

然而，電致變色玻璃需要用到電能，必然會(huì)消耗大量電能；為節(jié)約電能，中國(guó)CN202057937U公開了一種太陽(yáng)能控制電致變色玻璃，通過在變色玻璃的太陽(yáng)能電池來(lái)為其供電。但是該專利沒有提出太陽(yáng)能電池的具體設(shè)置形式，僅從附圖中可以看出實(shí)在變色玻璃的外端面設(shè)置一塊太陽(yáng)能電池，但是太陽(yáng)能電池與變色玻璃之間通過什么方式裝配并沒有給出，也即僅僅給出通過太陽(yáng)能電池為變色玻璃供電的技術(shù)思路，沒有具體的實(shí)現(xiàn)形式。由于變色玻璃制作就較為復(fù)雜，因此對(duì)于太陽(yáng)能電池與變色玻璃的結(jié)合一直是本領(lǐng)域的一項(xiàng)技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種太陽(yáng)能變色玻璃，以保證太陽(yáng)能電池能夠牢固地與變色玻璃裝配一起，為變色玻璃的可靠工作提供保障。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案如下。

一種太陽(yáng)能變色玻璃，包括太陽(yáng)能電池和電致變色玻璃，還包括連接太陽(yáng)能電池和電致變色玻璃的電源控制裝置，所述太陽(yáng)能電池嵌裝在電致變色玻璃的右上角，電源控制裝置獨(dú)立設(shè)置并通過電源線分別與太陽(yáng)能電池和電致變色玻璃的電源端連接。

上述一種太陽(yáng)能變色玻璃，所述電致變色玻璃包括自上而下依次設(shè)置的上層玻璃、上層透明導(dǎo)電層、電致變色層、離子導(dǎo)體層、離子貯藏層、下層透明導(dǎo)電層以及下層玻璃；位于上層透明導(dǎo)電層和下層透明導(dǎo)電層之間的電致變色層、離子導(dǎo)體層和離子貯藏層對(duì)應(yīng)太陽(yáng)能電池的安裝部位設(shè)置有缺口部；所述上層透明導(dǎo)電層和下層透明導(dǎo)電層的外端部分別設(shè)置有連接電源控制裝置的電源線。

上述一種太陽(yáng)能變色玻璃，所述太陽(yáng)能電池包括上透明絕緣膠膜、太陽(yáng)能電池串和下透明絕緣膠膜；其中，上透明絕緣膠膜設(shè)置在與電致變色層對(duì)應(yīng)的缺口部，太陽(yáng)能電池串設(shè)置在與離子導(dǎo)體層對(duì)應(yīng)的缺口部，下透明絕緣膠膜設(shè)置在與離子貯藏層對(duì)應(yīng)的缺口部；所述太陽(yáng)能電池串的正負(fù)極分別通過電源線連接電源控制裝置的充電端口。

上述一種太陽(yáng)能變色玻璃，所述電源控制裝置包括單片機(jī)、電壓調(diào)節(jié)電路以及蓄電池，所述單片機(jī)的輸出端分別連接電壓調(diào)節(jié)電路和蓄電池的受控端，蓄電池的電源輸入端連接太陽(yáng)能電池的輸出端，蓄電池的輸出端連接電壓調(diào)節(jié)電路的電壓輸入端，電壓調(diào)節(jié)電路的輸出端連接變色玻璃的電源端。

上述一種太陽(yáng)能變色玻璃，所述電源控制裝置上設(shè)置有光照傳感器，光照傳感器的輸出端連接單片機(jī)的輸入端。

上述一種太陽(yáng)能變色玻璃，所述電源控制裝置上設(shè)置有手自調(diào)色轉(zhuǎn)換開關(guān)，手自調(diào)色轉(zhuǎn)換開關(guān)的信號(hào)端連接單片機(jī)的輸入端。

由于采用了以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型所取得技術(shù)進(jìn)步如下。

本實(shí)用新型通過將太陽(yáng)能電池設(shè)置在變色玻璃內(nèi)部的一端，不僅能夠使太陽(yáng)能電池與變色玻璃牢固地連接為一體，而且還不會(huì)影響變色玻璃狀態(tài)的變化，為變色玻璃的可靠工作提供了保障。電源控制裝置用于儲(chǔ)存太陽(yáng)能發(fā)出的電能、并保護(hù)儲(chǔ)能元件不過充、過放，還能夠控制電能的輸出及輸出電壓的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換的電能根據(jù)需要提供給變色玻璃。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型所述變色玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的主視圖；

圖3為本實(shí)用新型所述電源控制裝置的電氣結(jié)構(gòu)圖。

其中：1.上層玻璃，2.上層透明導(dǎo)電層，3.電致變色層，4.離子導(dǎo)體層，5.離子貯藏層，6.下層透明導(dǎo)電層，7.下層玻璃，8.上透明絕緣膠膜，9.太陽(yáng)能電池串，10.下透明絕緣膠膜，11.電源線正極，12.電源線負(fù)極；

A.變色玻璃，B.太陽(yáng)能電池，C.電源控制裝置。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

一種太陽(yáng)能變色玻璃，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括太陽(yáng)能電池B、電致變色玻璃A以及電源控制裝置C，電源控制裝置通過電源線分別與太陽(yáng)能電池和電致變色玻璃的電源端連接。其中，太陽(yáng)能電池B嵌裝在電致變色玻璃A的右上角，以盡可能多地利用太陽(yáng)能；當(dāng)然太陽(yáng)能電池B也可以嵌裝在電致變色玻璃A的其他邊角。

電致變色玻璃A用于實(shí)現(xiàn)玻璃的色變，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括自上而下依次設(shè)置的上層玻璃1、上層透明導(dǎo)電層2、電致變色層3、離子導(dǎo)體層4、離子貯藏層5、下層透明導(dǎo)電層6以及下層玻璃7。位于上層透明導(dǎo)電層2和下層透明導(dǎo)電層6之間的電致變色層3、離子導(dǎo)體層4和離子貯藏層5對(duì)應(yīng)太陽(yáng)能電池的安裝部位設(shè)置有缺口部，用于安裝太陽(yáng)能電池；上層透明導(dǎo)電層2和下層透明導(dǎo)電層6的外端部分別設(shè)置有連接電源控制裝置C的電源線。上層玻璃和下層玻璃主要是固定支撐作用，上下透明導(dǎo)電層為離子提供電場(chǎng)，離子在電場(chǎng)的作用下有序排列，使電致變色層改變顏色。

太陽(yáng)能電池B用于將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括上透明絕緣膠膜8、太陽(yáng)能電池串9和下透明絕緣膠膜10。其中，上透明絕緣膠膜8設(shè)置在與電致變色層3對(duì)應(yīng)的缺口部，太陽(yáng)能電池串9設(shè)置在與離子導(dǎo)體層4對(duì)應(yīng)的缺口部，下透明絕緣膠膜10設(shè)置在與離子貯藏層5對(duì)應(yīng)的缺口部；太陽(yáng)能電池串9的正負(fù)極分別通過電源線連接電源控制裝置C的充電端口。太陽(yáng)能電池串在光照時(shí)產(chǎn)生電能，電能接入到電源控制裝置儲(chǔ)存；需要電場(chǎng)時(shí)，通過電源控制裝置釋放電能，改變變色玻璃的顏色。

電源控制裝置C用于起到儲(chǔ)存電能、保護(hù)電路以及控制電壓輸出，其結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括單片機(jī)、電壓調(diào)節(jié)電路以及蓄電池，單片機(jī)的輸出端分別連接電壓調(diào)節(jié)電路和蓄電池的受控端，蓄電池的電源輸入端連接太陽(yáng)能電池的輸出端，蓄電池的輸出端連接電壓調(diào)節(jié)電路的電壓輸入端，電壓調(diào)節(jié)電路的輸出端連接變色玻璃的電源端。

本實(shí)用新型中，電源控制裝置上設(shè)置有光照傳感器，光照傳感器的輸出端連接單片機(jī)的輸入端，用于將檢測(cè)到的光變化狀態(tài)，并傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)可根據(jù)光照度的變化來(lái)控制輸出電壓發(fā)生變化，例如：陽(yáng)光強(qiáng)則變色玻璃變暗、陽(yáng)光弱則變色玻璃變亮等，當(dāng)然也可以根據(jù)個(gè)人喜好進(jìn)行調(diào)節(jié)。

電源控制裝置上還設(shè)置有手自調(diào)色轉(zhuǎn)換開關(guān)，手自調(diào)色轉(zhuǎn)換開關(guān)的信號(hào)端連接單片機(jī)的輸入端。用于選擇自動(dòng)調(diào)色還是手動(dòng)控制變色玻璃進(jìn)行變色，自動(dòng)變色狀態(tài)下，單片機(jī)根據(jù)光照傳感器的信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。

本實(shí)用新型所述太陽(yáng)能變色玻璃的制備方法，具體包括以下步驟。

步驟一，先在上層玻璃上噴涂透明導(dǎo)電層，高速旋轉(zhuǎn)至干燥，后加熱至400℃。

步驟二，在下層玻璃上分層噴涂溶液沉積，高速旋轉(zhuǎn)至干燥，后加熱至400℃；接著覆上另外一層，然后再次加熱；噴涂順序依次為下層透明導(dǎo)電層、離子貯藏層、離子導(dǎo)體層和電致變色層，其中離子貯藏層、離子導(dǎo)體層、電致變色層預(yù)留太陽(yáng)能電池安裝缺口。

步驟三，根據(jù)需求對(duì)太陽(yáng)能電池片進(jìn)行劃片，并對(duì)太陽(yáng)能電池片進(jìn)行焊接成串；裁切好透明絕緣膠膜。

步驟四，在下層玻璃上的缺口處敷設(shè)裁切好的下透明絕緣膠膜、焊接好的太陽(yáng)能電池串、上透明絕緣膠膜，并使下透明絕緣膠膜與離子貯藏層對(duì)應(yīng)、太陽(yáng)能電池串與離子導(dǎo)體層對(duì)應(yīng)、上透明絕緣膠膜與電致變色層對(duì)應(yīng)。

步驟五，將噴涂有上透明導(dǎo)電層的上層玻璃覆蓋到步驟四敷設(shè)好的下層玻璃上，利用層壓機(jī)高溫加熱并進(jìn)行層壓；加熱溫度為140℃-160℃，優(yōu)選150℃；層壓循環(huán)時(shí)間為25min。

步驟六，通過電源線將電源控制裝置分別與變色玻璃和太陽(yáng)能電池連接在一起，測(cè)試包裝入庫(kù)即可。