本發明涉及太陽能電池技術領域,具體為一種基于碳納米結構的太陽能電池。
背景技術:
太陽能是現如今最清潔的能源之一,取之不盡用之不竭說之也毫不為過,由于全球能源危機,尋求環保且干凈的能源成了當下最迫切的議題,利用自太陽光經由光電能量轉換產生電能的太陽能電池為目前廣泛應用且積極研發的技術,且隨著太陽能電池研發的技術精進,提升了太陽能電池的效率。通過研究,發現碳納米結構在太陽能電池中將光能轉化成電能的過程中,它可以使電流強度加倍,因為它充分利用多余的光能,而傳統的太陽能電池中的多余能量往往以熱能的形式流失了,并且結構太過于復雜,著實給實際生產帶來了很多的不便。鑒于上述提到的問題,本發明設計一種基于碳納米結構的太陽能電池,以解決上述提到的問題。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種基于碳納米結構的太陽能電池,以解決上述背景技術中提出的傳統的太陽能電池中的多余能量往往以熱能的形式流失了,并且結構太過于復雜,著實給實際生產帶來了很多的不便的問題。
為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:一種基于碳納米結構的太陽能電池,包括兩組鋁框,兩組所述鋁框的內壁頂部和底部分別開設有第一卡槽和第二卡槽,兩組所述鋁框之間頂部設置有光源接收蓋板,且光源接收蓋板的兩端分別設置在兩組第一卡槽的內腔,兩組所述鋁框之間底部設置有保溫背板,且保溫背板的兩端分別設置在兩組第二卡槽的內腔,所述光源接收蓋板和保溫背板之間設置有eva填充板,所述eva填充板的內腔均勻設置有太陽能電池片,每兩組所述太陽能電池片之間均設置有匯流條,所述保溫背板的底部設置有接線盒,所述接線盒的外壁設置有接線端子,所述太陽能電池片的頂部右端設置有上電極,所述太陽能電池片的底部左端設置有下電極,左側所述太陽能電池片底部的下電極和右側太陽能電池片頂部的上電極均通過匯流條與接線端子連接,所述太陽能電池片的內腔頂部設置有碳納米填充層,所述碳納米填充層的底部設置有半導體基板,所述半導體基板的底部設置有背電極層,所述碳納米填充層的內腔設置有碳納米結構層,所述半導體基板的內腔底部開設有儲電溶液室,所述儲電溶液室的內腔設置有兩組鉛板,且兩組鉛板的頂部均連接有引線,兩組所述鉛板的頂端通過引線與半導體基板的右壁連接。
優選的,所述光源接收蓋板包括防反射涂層,所述防反射涂層的底部設置有光伏玻璃,所述光伏玻璃底部設置有金屬接觸隔柵。
優選的,所述碳納米結構層設置為波紋形狀,所述碳納米結構層的管徑設置在0.5nm-20nm之間。
優選的,所述儲電溶液室為硫酸儲電溶液室。
優選的,所述半導體基板設置成p型,所述半導體基板與碳納米填充層連接形成異質結結構。
與現有技術相比,本發明的有益效果是:該種基于碳納米結構的太陽能電池,通過光源接收蓋板和碳納米填充層充分接收太陽能,碳納米結構層可以作為光能轉換器,而且它的透光性很好,可以有效地提高光轉化效率,碳納米結構層為設置為波紋形狀,可以在量上更強力地保證了其光轉化效率,并將轉換的電能進行有效的存儲,充分利用了其特性,結構簡單制作容易,為實際生產提供了便利。
附圖說明
圖1為本發明結構示意圖;
圖2為本發明太陽能電池片結構示意圖;
圖3為本發明半導體基板結構示意圖;
圖4為本發明光源接收蓋板結構示意圖。
圖中:1鋁框、2第一卡槽、3第二卡槽、4光源接收蓋板、5保溫背板、6eva填充板、7太陽能電池片、8匯流條、9接線盒、10接線端子、11上電極、12下電極、13碳納米填充層、14半導體基板、15背電極層、16碳納米結構層、17鉛板、18引線、19儲電溶液室、20防反射涂層、21光伏玻璃、22金屬接觸隔柵。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
請參閱圖1-4,本發明提供一種技術方案:一種基于碳納米結構的太陽能電池,包括兩組鋁框1,兩組所述鋁框1的內壁頂部和底部分別開設有第一卡槽2和第二卡槽3,兩組所述鋁框1之間頂部設置有光源接收蓋板4,且光源接收蓋板4的兩端分別設置在兩組第一卡槽2的內腔,兩組所述鋁框1之間底部設置有保溫背板5,且保溫背板5的兩端分別設置在兩組第二卡槽3的內腔,所述光源接收蓋板4和保溫背板5之間設置有eva填充板6,所述eva填充板6的內腔均勻設置有太陽能電池片7,每兩組所述太陽能電池片7之間均設置有匯流條8,所述保溫背板5的底部設置有接線盒9,所述接線盒9的外壁設置有接線端子10,所述太陽能電池片7的頂部右端設置有上電極11,所述太陽能電池片7的底部左端設置有下電極12,左側所述太陽能電池片7底部的下電極12和右側太陽能電池片7頂部的上電極11均通過匯流條8與接線端子10連接,所述太陽能電池片7的內腔頂部設置有碳納米填充層13,所述碳納米填充層13的底部設置有半導體基板14,所述半導體基板14的底部設置有背電極層15,所述碳納米填充層13的內腔設置有碳納米結構層16,所述半導體基板14的內腔底部開設有儲電溶液室19,所述儲電溶液室19的內腔設置有兩組鉛板17,且兩組鉛板17的頂部均連接有引線18,兩組所述鉛板17的頂端通過引線18與半導體基板14的右壁連接。
其中,所述光源接收蓋板4包括防反射涂層20,所述防反射涂層20的底部設置有光伏玻璃21,能夠很好的接收太陽能,所述光伏玻璃21底部設置有金屬接觸隔柵22,能夠較好的進行光傳遞,所述碳納米結構層16設置為波紋形狀,所述碳納米結構層16的管徑設置在0.5nm-20nm之間,增加碳納米管的接觸面積,能夠大面積接收太陽能,積攢更多的光能,所述儲電溶液室19為硫酸儲電溶液室,與鉛板17形成鉛酸蓄電池,能夠更好的儲存電能,所述半導體基板14設置成p型,所述半導體基板14與碳納米填充層13連接形成異質結結構,從而實現太陽能想電能的轉換。
工作原理:首先將多組太陽能電池片7安裝在eva填充板6內,eva填充板6具有可塑性好、相容性好和安全性能強的優點,然后再太陽能電池片7的頂部和底部設置光源接收蓋板4和保溫背板5,并通過鋁框1內壁的第一卡槽2和第二卡槽3將光源接收蓋板4和保溫背板5固定,光源接收蓋板4包括防反射涂層20、光伏玻璃21和金屬接觸隔柵22,增加了對外界太陽能的吸收效果,然后太陽能透過光源接收蓋板4后通過太陽能電池片7進行電能轉換,并通過匯流條8將電能傳輸到接線盒9內進行電能的存儲和使用,太陽能電池片7具體電能轉換為通過太陽能通過上電極11進入到碳納米填充層13內,碳納米填充層13內設置波紋狀的碳納米結構層16,可以具有良好的吸收太陽光的能力,由于碳納米管非常的純凈,而且由于碳納米管的比表面積很大,所以碳納米管本身具有很強的吸附性,除此之外,碳納米結構層16因為對光的透性很強,因此保證了很高的光轉化效率,大大增加了其受光面積,積攢更多的光能,上電極11是由金、銀、銅等材料制成,其主要作用便是收集流過所述碳納米管的電流,并通過下電極12與外電路連接,半導體基板14中央處設置有一個儲電溶液室19其內盛有硫酸溶液,硫酸溶液內設置有兩塊鉛板17作為電極,碳納米結構層16引電流與鉛板17電連接,鉛板17設有引線18,與半導體基板14電連接,做控制開關,這樣可以增加太陽能電池的實用性,在陽光下,將控制開關打開可以將太陽能轉化成的電能儲存在蓄電池中,避免了不用電時,電量的損失,當在使用時,將開關打開后即可以為電器提供電量,在儲電溶液室19中裝入硫酸,硫酸量應該至少為儲電溶液室19容積的70%,這樣可以保證能夠足夠蓄電,背電極層15組成由銀和鋁的混合物制成,優點在于銀既可以起到導電作用同時也能夠作為電極使用,充分利用了其特性。
盡管已經示出和描述了本發明的實施例,對于本領域的普通技術人員而言,可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。