專利名稱：太陽能－發電混凝土磚的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種太陽能-發電混凝土磚，特別是一種具有吸光層和發電層的吸收太陽能后能夠自動發電的混凝土磚。
背景技術：
太陽能電池是把太陽能轉換成電能的最有效裝置，已研制出的單晶硅太陽能電池的光電轉換效率已超過20％，非晶硅太陽能電池的光電轉換效率已在10％左右，已經市場化。目前太陽能電池存在的主要問題之一是為了安放太陽能電池板，占地面積大，除山區和郊區外，難以在城市中推廣使用；二是無論單晶硅或是非晶硅太陽能電池不能承受高溫，不能使用聚焦系統，難以提高太陽能的入射量；三是價格昂貴，不能與常規電價相比。
發明內容
本發明的主要目的是提供一種太陽能-發電混凝土磚，它可以像普通的黏土磚一樣砌筑在建筑物外墻體的外側，利用太陽能-發電混凝土磚的吸光層吸收太陽能，利用太陽能-發電混凝土磚的發電層把吸光層吸收的太陽能轉換成電能，達到向室內供電的目的。
本發明利用稀土元素制成吸光層。當有陽光照射時，吸光層的分子吸收太陽能后躍遷到高能態；當高能態的分子返回到低能態時就要放出能量，即向外發光；由于吸光分子從吸光到發光要經歷8-12小時，因此吸光層也起到貯光的作用。
本發明利用鍍膜的方法將非晶硅材料鍍在吸光層上，形成太陽能-發電混凝土磚的發電層；當吸光層發出的光射到發電層上時，可以產生電流，達到發電的目的。
本發明利用鍍膜方法將高透明的ZnO2:Al和ZrO2:Nb2O5鍍在發電層上，形成透明導電保護層，它可以把發電層產生的電流導出，并起到絕緣保護的作用。
本發明的優點是利用稀土元素制成吸光層，它可以吸收太陽光譜中的全光譜范圍內的能量。特別是可以吸收紫外光和紅外線的能量，并以可見光的形式釋放出來，起到把紫外光和紅外光轉換成可見光的波長轉換作用。
本發明的優點是吸光層吸收太陽能之后在8-12小時內向發電層釋放，然后發電層把接收的光能轉換成電能，即發電層起到發電和蓄電池的雙重作用。
本發明的優點在于太陽能-發電混凝土磚可作為建筑物的承重構件外，在冬季可使外墻的外表面溫度提高4-6攝氏度，內表面溫度提高5-11攝氏度，起到集熱墻的作用。
本發明的優點在于太陽能-發電混凝土磚作為建筑物表面的砌體一年四季總處于日照之下，具有充足的日照時間和充足的日照面積，徹底地解決了太陽能電池占地面積大的問題。
下面結合附圖1對本發明進一步說明。圖1是太陽能-發電混凝土磚的原理圖。圖1中1是太陽能-發光混凝土磚的透明保護層，2是太陽能-發電混凝土磚的吸光層，3是太陽能-發電混凝土磚的發電層，4是太陽能-發電混凝土磚的導電保護層，5是太陽能-發電混凝土磚的混凝土實體。太陽光透過透明保護層1之后入射到吸光層2上；吸光層2自動地吸收和貯存太陽能，并在8-12小時內把貯存的太陽能向太陽能-發電混凝土磚的發電層3放出；發電層3把接收的光能轉換成電能并通過導電保護層4導出供用電器使用；5是太陽能-發電混凝土磚的混凝土實體。
具體實施例方式
本發明的目的是這樣實現的選取碳酸鍶(46％)、氧化銪(6％)、鏑(2％)、氯化銨(13％)、硼酸(10％)，將上述材料攪拌均勻，放入馬福爐中，通入H2和N2，在1200-1400℃進行燒結2小時后，加入吡啶甲酸(10％)、鄰菲咯啉(10％)、硼酸(3％)靜止反應2小時，形成固體材料，再經粉碎、清洗、烘干即可得有機和無機材料相復合的強發光材料。
本發明的目的是這樣實現的將上述有機和無機材料相復合的強發光材料與強力膠相混合，制成粘稠的有機和無機材料相復合的強發光材料膠狀物，然后用膜具制成長240毫米、寬115毫米、高3毫米的太陽能-發電混凝土磚的吸光層。
本發明的目的是這樣實現的將聚甲基丙烯酸甲脂和二氧化硅利用溶膠—凝膠法進行復合后得到聚甲基丙烯酸甲脂和二氧化硅高透明材料，然后噴涂在太陽能-發電混凝土磚的吸光層的上表面形成1毫米厚的太陽能-發光混凝土磚的透明保護層。
本發明的目的是這樣實現的將SiF4、PH2、B2H6在5/10000帕的氣壓下，溫度為860-980℃時蒸鍍在太陽能-發電混凝土磚的吸光層的下表面形成3毫米厚的非晶硅太陽能電池。
本發明的目的是這樣實現的在1/50000帕的氣壓下，預熱2分鐘；將ZnO:Al和ZrO2:Nb2O5蒸鍍在非晶硅太陽能電池下表面上，形成1毫米厚導電保護層。
本發明的目的是這樣實現的將50號水泥沙漿用膜具制成長240毫米、寬115毫米、高47毫米的水泥沙漿長方體，形成太陽能-發電混凝土磚的混凝土實體；然后在長240毫米、寬115毫米的單側表面上用強力膠與太陽能-發電混凝土磚的導電保護層粘接在一起形成太陽能-發電混凝土磚的毛坯。
本發明的目的是這樣實現的將太陽能-發光混凝土磚的毛坯放入恒溫箱內，恒溫溫度為150攝氏度，恒溫時間為28小時，取出后即得太陽能-發電混凝土磚。
權利要求
1.一種太陽能-發電混凝土磚，其特征在于它可以像普通的黏土磚一樣砌筑在建筑物外墻體的外側，利用太陽能-發電混凝土磚的吸光層吸收太陽能，利用太陽能-發電混凝土磚的發電層把吸光層吸收的太陽能轉換成電能，達到向室內供電的目的。
2.根據權利要求1所述的太陽能-發電混凝土磚，其特征在于選取碳酸鍶(46％)、氧化銪(6％)、鏑(2％)、氯化銨(13％)、硼酸(10％)，將上述材料攪拌均勻，放入馬福爐中，通入H2和N2，在1200-1400℃進行燒結2小時后，加入吡啶甲酸(10％)、鄰菲咯啉(1％)、硼酸(3％)靜止反應2小時，形成固體材料，再經粉碎、清洗、烘干即可得有機和無機材料相復合的強發光材料。
3.根據權利要求1所述的太陽能-發電混凝土磚，其特征在于將聚甲基丙烯酸甲脂和二氧化硅利用溶膠-凝膠法進行復合后得到聚甲基丙烯酸甲脂和二氧化硅高透明材料，然后噴涂在太陽能-發電混凝土磚的吸光層的上表面形成1毫米厚的太陽能-發光混凝土磚的透明保護層。
4.根據權利要求1所述的太陽能-發電混凝土磚，其特征在于將SiF4、PH2、B2H6在5/10000帕的氣壓下，溫度為860-980℃時蒸鍍在太陽能-發電混凝土磚的吸光層的下表面形成3毫米厚的非晶硅太陽能電池。
5.根據權利要求1所述的太陽能-發電混凝土磚，其特征在于在1/50000帕的氣壓下，預熱2分鐘；將ZnO:Al和ZrO2:Nb2O5蒸鍍在非晶硅太陽能電池下表面上，形成1毫米厚導電保護層。
全文摘要
本發明涉及一種太陽能－發電混凝土磚，特別是一種具有吸光層和發電層的吸收太陽能后能夠自動發電的混凝土磚。太陽能－發電混凝土磚，它可以像普通的黏土磚一樣砌筑在建筑物外墻體的外側，利用太陽能－發電混凝土磚的吸光層吸收太陽能，利用太陽能－發電混凝土磚的發電層把吸光層吸收的太陽能轉換成電能，達到向室內供電的目的。
文檔編號H01L31/04GK1740471SQ200410050319
公開日2006年3月1日 申請日期2004年8月26日 優先權日2004年8月26日
發明者李寶駿 申請人:李寶駿