本發明涉及電動車技術領域,尤其涉及一種多角度采光的太陽能電動車。
背景技術:
目前,太陽能光伏發電,將太陽能轉換成電能是個比較成熟的技術,現已得到廣泛的應用。太陽能資源充足,面對世界性的能源危機,國家也在大力提倡、扶持利用太陽能。同時,我國的自行車保有量較多,同時電動自行車的量也逐步提升。電動車和燃油車相比較,在節能、環保和價格上均有優勢。由此發展起來了太陽能電動車。
然而,相關技術中采用的太陽能電動車的使用壽命較短,帶電時間短,不利于遠距離騎行。
技術實現要素:
本發明旨在提供一種多角度采光的太陽能電動車,以解決上述技術問題。
本發明的上述目的通過以下技術方案得以實現:
一種多角度采光的太陽能電動車,包括電動車車體,與電動車車體相連的前輪和后輪,電動車車體的后座上設置有儲物箱,所述儲物箱的蓋體呈向下凹陷的凹槽,凹槽的四周環繞布設有太陽能電池,所述儲物箱的底部設置有一圈環形裙邊,該環形裙邊向上翻起與水平面形成一個角度,該環形裙邊上覆蓋有一層曲面鏡;所述車體的前端安裝有太陽能光伏板,該太陽能光伏板分別依次通過控制器、逆變器連接至太陽能電池。
相對于現有技術,本發明的有益效果:
1、本發明所述的一種多角度采光的太陽能電動車,結構設置合理,常規的太陽能電動車采用的太陽能電池都是平面結構的,在太陽光線單一角度入射的情況下,太陽能電池難以照射到,本發明采用將太陽能電池布設為圓形狀,同時設置了曲面鏡,增大了太陽能電池的感光面積;完美的解決了背景技術中所述的技術問題。
2、本發明所述的一種多角度采光的太陽能電動車,采用的太陽能電池的器件結構簡單,工藝簡捷低廉,其在頂電極和底電極上分別布設有頂電極層和底電極層,在頂電極和底電極之間布設有中間層,該中間層內包含有熒光粒子,大幅度的提升了該太陽能電池的性能,進而使得該發明所述的太陽能電動車的使用壽命大幅度延長,節能了能源。
3、本發明所述的一種多角度采光的太陽能電動車,具有非常優良的應用潛能,性能較優,在40w和200w日光燈照射下,其開路電壓、短路電流、最大功率、填充因子、光電轉換效率都較為優異,采光能力強,發電量大,極具開發應用潛能。
附圖說明
此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分,示出了符合本發明的實施例,并與說明書一起用于解釋本發明的原理。
圖1是本發明的結構示意圖。
圖2是圖1中的所述的太陽能電池的結構示意圖。
其中:1-太陽能光伏板,2-太陽能電池,3-前輪,4-后輪,21-頂電極,22-頂吸收層,23-緩沖層,24-中間層,25-底吸收層,26-底電極。
具體實施方式
結合以下實施例對本發明作進一步描述。
如圖1所示,一種多角度采光的太陽能電動車,包括電動車車體,與電動車車體相連的前輪3和后輪4,電動車車體的后座上設置有儲物箱,所述儲物箱的蓋體呈向下凹陷的凹槽,凹槽的四周環繞布設有太陽能電池2,所述儲物箱的底部設置有一圈環形裙邊,該環形裙邊向上翻起與水平面形成一個角度,該環形裙邊上覆蓋有一層曲面鏡;所述車體的前端安裝有太陽能光伏板1,該太陽能光伏板1分別依次通過控制器、逆變器連接至太陽能電池2。
進一步地,所述曲面鏡為聚光透鏡。
進一步地,所述太陽能光伏板1的形狀和結構與電動車車體的前端相匹配。
進一步地,所述凹槽的邊沿與水平方向呈20~30°。
進一步地,如圖2所示是本發明中所采用的太陽能電池2的結構示意簡圖,如圖所示,太陽能電池2從其厚度方向從上到下依次包括頂電極21、頂吸收層22、緩沖層23、中間層24、底吸收層25和底電極,頂吸收層22的厚度為10~15nm;底吸收層25的厚度為8~9nm;中間層24的厚度為225~350nm。所述的太陽能電池2通過以下步驟制備而得:
a.采用ito作為襯底材料;使用洗滌劑清洗,然后依次在無水et-oh、二甲基酮、超純水和無水et-oh中超聲清洗40min,氮氣流吹干后采用臭氧和氯氣的混合氣體處理10min;其中,臭氧和氯氣的體積比為10:1,在經過預處理的ito上旋涂一層摻in的氧化錫膜,在100℃條件下真空干燥45min;
對照例:使用洗滌劑清洗,然后依次在無水c2h5oh、ch3coch3、超純水和無水c2h5oh中超聲清洗30min,n2流吹干;其余條件相同;
b.按照質量比為2:1的比例將sro和fe2o3混合,于130℃烘箱中干燥450min,冷卻后將混合粉體倒入球磨罐子中進行球磨得到nano-srfeo3微粒;球磨機采用高能球磨機,球磨罐和球磨介質為質量分數為99%的碳化鎢和質量分數為5.5%的鈷材料,其相對密度為19.32g/cm3,球磨球的直徑為10mm;球磨機轉速為350rpm,球磨球與粉體的質量比為25:2,采用球磨20min,暫停5min,再球磨20min,暫停10min的循環方式進行球磨,每個樣品的球磨時間范圍為100h;
c.將sro、tio2和fe2o3于烘箱中150℃烘6h,冷卻后將上述粉體按照2:1:0.8的比例置于容器中,將上述混合粉體倒入步驟b中所述的球磨罐子中進行球磨得到nano-srti0.9fe1.8o2.5微粒;
d.按照質量比為3:1.2:0.8:15的比例稱取sro、tio2、sio2和玫瑰花粉,將sro、tio2、sio2采用s2所述的球磨法球磨80h,取出冷卻后倒入玫瑰花粉,將質量比為2:1.8的熒光染料red305和yellow083混合后,加入至上述粉體中混合均勻,備用;
對照例:按照質量比為3:1.2:0.8的比例稱取sro、tio2、sio2,將sro、tio2、sio2采用s2所述的球磨法球磨80h,制成吸附熒光納米顆粒,將質量比為3:2的熒光染料red305和yellow083混合后,加入至上述粉體中混合均勻,備用;
e.按照質量比為1:1~1.5稱取促進劑zdec和ddtc銀鹽混合物,在上述混合物中加入三辛基氧化膦溶劑,置于氮氣環境中,于300℃條件下反應4.2h,形成緩沖層前驅液,將該前驅液逐滴滴在熒光吸收層上;
f.按照體積比為2:1:2:2:0.8:0.5的比例依次量取棕櫚油醇、c12h25o.(c2h4o)n、[c6h7o2(oc2h5)3]n、c12h24no7p、c8h11o5na和c2h4n4,在集熱式恒溫磁力攪拌器下回流加熱1h,溶液變成透明狀即可;分別稱取適量步驟b中制備的頂吸收層粉體、步驟c中的底吸收層粉體,放在研缽中干磨20min;然后加入無水c2h5oh研磨0.5h,分別形成頂吸收粉體懸濁液、底吸收粉體懸濁液;最后分別于頂吸收粉體懸濁液、底吸收粉體懸濁液中加入有機粘合劑研磨1h直至粉末發亮,分別制得頂旋涂漿料、底旋涂漿料;其中,有機粘合劑與頂吸收層粉體、底吸收層粉體的質量比都為10:1,有機粘合劑與無水c2h5oh的體積比為1:2;稱取s4中制備的熒光吸收層粉體,加入六氫化苯溶液和無水c2h5oh混合液,然后加入和混合液等體積的環氧樹脂,備用;
g.涂敷成膜:將頂旋涂漿料、熒光吸收層粉體、底旋涂漿料使用勻膠機依次旋涂成膜于經過步驟s1處理的tio上,勻膠的方法為低速-高速-烘干,其中,低速勻膠10s,轉速為600rpm/min;高速勻膠為20s,轉速為5500rpm/min;將旋涂好薄膜的ito置于加熱臺上250℃烘烤90s,重復勻膠過程15次,每層薄膜的厚度為8~10nm;
h.將旋涂好的薄膜放在燒結爐內500℃條件下燒結,將薄膜迅速的定型。
進一步地,所述前驅液的濃度為2.0m。
對本發明所述的多角度采光的太陽能電動車進行實驗使用測試:
利用一塊銀片將薄膜的大部分進行覆蓋,利用導線將其引出;用另一塊銀片壓在導電玻璃上,引出制備的薄膜異質結的薄膜兩端;將其一端與電化學工作站的工作電極相連,另一端與電化學工作站的對電極和參比電極相連,將其放入暗箱中1h,然后再在太陽光模擬器下照射1h,然后進行測試,同時,設置一個smu用來設置和監視進入光源的功率,一臺smu執行太陽能的iv曲線掃描,模式為二極管測試模式,一極加線性掃面電壓-0.5v~-1.5v,另一極作為共地端,掃描速率為0.01v/s。
實驗數據結果如下表1所示。
表1預處理過程實施方式的不同的電動車性能數據表
如表1所示,本發明所述的太陽能電動車,在制備的過程中,通過在其使用的太陽能電池中采用的ito的不同處理方法,其最終性能有不同。通過臭氧和氯氣混合氣體對ito進行處理。并將上述ito作為襯底制成的太陽能電動車的開路電壓、短路電流、最大功率、填充因子和轉換效率均高于沒有通過臭氧/氯氣-氮氣-臭氧/氯氣處理過的ito作為襯底的太陽能電動車。也就是說經過臭氧和氯氣混合氣體處理過的ito襯底有助于提高太陽能電池的注入電流、發光亮度和發光效率,進而提高太陽能電動車的整體性能。在傳統的制備太陽能電動車使用的太陽能的電池過程中,對于ito襯底的預處理一般通過簡單的洗滌劑清洗、有機溶劑處理、烘干即可使用的步驟,出于相關技術的記載,認為ito襯底的處理方式對于制成的器件的性能的影響可以忽略,因此只對襯底進行上述簡單的處理,然而發明人發現上述傳統的處理方式存在表面清理不徹底,在烘干過程中,容易發生有機溶劑或者水分殘留在其表面形成暗紋的情況,直接影響到制成的器件的整體性能。因此,在本發明中,采用臭氧/氯氣-氮氣-臭氧/氯氣混合氣體循環處理的方式,發現由此處理方式得到的ito的注入電流相對于上述簡單處理的方式性能提高,同時其發光亮度和發光效率比傳統處理方式提升近1.2倍。因此大大的提升了電動車的性能的同時,由于臭氧處理具有簡單快捷價格低廉的特點,使得本發明的太陽能電動車的整體造價成本大幅度下降,因此具有環保節能的優良特性。
表2熒光吸收粉體層對于電動車的性能測試數據表
在現有技術中,還沒有關于使用熒光吸收層粉體作為吸收層的記載,本發明中,將熒光吸收層粉體作為本發明所述的太陽能電動車中的太陽能電池的主要吸收層材料,在制備過程中,加入玫瑰花粉,利用玫瑰花粉表面的微孔吸附熒光染料,將熒光染料很好的吸附在其表面;使得太陽能電動車的整體性能得到提升。相對于沒有加入玫瑰花粉制備而成的太陽能電動車的電池來說,其開路電壓、短路電流、最大功率、填充因子和轉換效率都表現的較為優異。轉換效率比目前本領域中的最高轉換效率提高了接近40%。使得化合物太陽能電池得以向高轉換率方向提升的可能性增大,由于本發明所提供的制備太陽能電池的方法簡單易行,因此,具有可以工廠大規模加工生產的潛能。
最后應當說明的是,以上實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對本發明保護范圍的限制,盡管參照較佳實施例對本發明作了詳細地說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發明技術方案的實質和范圍。