專利名稱：染料敏化太陽能電池應用在節日彩燈外罩上的發電裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及染料敏化太陽能電池應用在節日彩燈外罩上的發電裝置，屬于新能源應用技術領域。
背景技術：
在節日里張燈結彩，增加喜慶的氣氛，已有千年以上的歷史。過去，人們將點燃的蠟燭放進節日彩燈里，使節日彩燈在夜間發出亮光。由于蠟燭燃燒時冒煙，一支蠟燭燃燒完 了又要換一支新的蠟燭，既不方便，也不環保。本發明人年幼時，曾經看到燃燒的蠟燭歪倒點燃了大紅燈籠外表的油紙，會引起火災，很不安全。近五十年來，人們將用供電線串連的一只只白熾燈從節日彩燈頂部的洞口放進一只只節日彩燈，供電線纏繞在吊燈橫桿上，既不安全，也不美觀，白熾燈是將燈絲通電加熱到白熾狀態，利用熱輻射發出可見光的電源，白熾燈光效低，80%靠燃煤發電產生的電力來供電，比起點蠟燭亮燈有了很大進步，但也不夠理想。目前，大量使用的單晶硅太陽能電池和多晶硅太陽能電池是一塊塊不透明的硬質板材，不適合用于制作節日彩燈。2011年12月14日“中國知識產權報”專利周刊版頭條刊登文章“中國應抓住第三代太陽能電池發展機遇”，這篇文章是國家知識產權局專利局化學發明審查部和電學發明審查部對國外和國內DSSC領域的發展現狀在大量調查研究的基礎上進行分析，形成了“染料敏化太陽能電池專利信息檢索分析報告”，本發明人研究后確認染料敏化太陽能電池的出現，為克服節日彩燈的數個缺陷帶來了希望。
發明內容
本發明的目的在于克服上述不足之處，提供染料敏化太陽能電池應用在節日彩燈外罩上的發電裝置。本發明人繆同春已在全國申請、轉讓、許可、實施許多項太陽能光伏發電技術領域的專利，并向2012年下半年開始批量生產染料敏化太陽能電池的營口奧匹維特新能源科技有限公司的技術人員了解各種染料敏化太陽能電池的特性，確認塑料襯底的染料敏化太陽能電池和以一次成形的導電玻璃襯底的染料敏化太陽能電池適合作為節日彩燈的制作材料。用染料敏化太陽能電池作為新材料制成的節日彩燈具有以下特點①節日彩燈可以自發電，發出的電力可以滿足安裝在內部中軸線的節日彩燈LED照明燈的用電需求節日彩燈可以有單獨的色彩，也可以組合成多種色彩，目前已有紫紅色染料敏化太陽能電池、綠色染料敏化太陽能電池和桔黃色染料敏化太陽能電池三種色彩。③節日彩燈獨立發電，供電，自成系統，不需要供應燃煤發電產生的電力，有利于減少二氧化碳的排放，十分環保。④節日彩燈的內部采用LED照明燈，在同等亮度條件下，LED照明燈的用電量只有白熾燈的30%，十分節能。⑤塑料襯底和導電玻璃襯底可以制成各種幾何形狀，夕卜形美觀大方。⑥在吊燈橫桿上不纏繞外接供電線，節日彩燈甲和節日彩燈乙沒有外接供電線，使整個燈場美觀大方。
中國光伏產業的發展帶動了特種玻璃工業的發展。透光率超過92%的超白玻璃已廣泛用于特種太陽能電池的制造。在超白玻璃上覆蓋導電膜制成的導電玻璃適合用作為染料敏化太陽能電池的襯底材料。為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的 由節日彩燈甲I、半透明塑料襯底的染料敏化太陽能電池2、節日彩燈甲導電線3、節日彩燈甲控制器4、節日彩燈甲儲能電池5、節日彩燈甲LED照明燈6、半透明塑料襯底中的導電線7、節日彩燈甲吊索8、節日彩燈乙9、半透明導電玻璃襯底的染料敏化太陽能電池10、節日彩燈乙導電線11、節日彩燈乙控制器12、節日彩燈乙儲能電池13、節日彩燈乙LED照明燈14、導電玻璃襯底的導電膜15、節日彩燈乙吊索16、吊掛節日彩燈的立柱17、吊燈橫桿18共同組成染料敏化太陽能電池應用在節日彩燈外罩上的發電裝置；
在地面上豎立吊掛節日彩燈的立柱17，在兩根吊掛節日彩燈的立柱17的上端架設吊燈橫桿18，在安裝在吊燈橫桿18上的節日彩燈甲吊索8的下方吊掛節日彩燈甲1，在節日彩燈乙吊索16的下方吊掛節日彩燈乙9 ；
節日彩燈甲I的外罩由半透明塑料襯底的染料敏化太陽能電池2制成，在節日彩燈甲I的底部中安裝節日彩燈甲導電線3、節日彩燈甲控制器4、節日彩燈甲儲能電池5，在節日彩燈甲I外罩里安裝有半透明塑料襯底中的導電線7，在節日彩燈甲I內部安裝節日彩燈甲LED照明燈6 ；
半透明塑料襯底的染料敏化太陽能電池2通過節日彩燈甲導電線3與節日彩燈甲控制器4連接，節日彩燈甲控制器4通過節日彩燈甲導電線3與節日彩燈甲LED照明燈6連接，節日彩燈甲控制器4通過節日彩燈甲導電線3與節日彩燈甲儲能電池5連接；
節日彩燈乙9的外罩由半透明導電玻璃襯底的染料敏化太陽能電池10制成，在節日彩燈乙9的底部中安裝節日彩燈乙導電線11、節日彩燈乙控制器12，節日彩燈乙儲能電池13，在節日彩燈乙9的外罩里安裝有導電玻璃襯底的導電膜15，在節日彩燈乙9的內部安裝節日彩燈乙LED照明燈14 ；
半透明導電玻璃襯底的染料敏化太陽能電池10通過節日彩燈乙導電線11與節日彩燈乙控制器12連接，節日彩燈乙控制器12通過節日彩燈乙導電線11與節日彩燈乙LED照明燈14連接，節日彩燈乙控制器12通過節日彩燈乙導電線11與節日彩燈乙儲能電池13連接。節日彩燈甲LED照明燈6或節日彩燈乙LED照明燈14是由2只一60只功率為0. Iff—Iff的LED照明燈組成的。半透明塑料襯底的染料敏化太陽能電池2和半透明導電玻璃襯底的染料敏化太陽能電池10都是染料敏化納米晶體太陽能電池。
圖I為本發明的結構示意圖。
具體實施例方式下面本發明將結合附圖中的實施例作進一步描述
在吊掛節日彩燈的立柱的吊燈橫桿上吊掛節日彩燈甲和節日彩燈乙。太陽光照射節日彩燈甲上的半透明塑料襯底的染料敏化太陽能電池產生直流電，直流電通過導電線輸入節日彩燈甲控制器，從節日彩燈甲控制器輸出的直流電通過導電線輸入節日彩燈甲LED照明燈發出亮光，也可以輸入節日彩燈甲儲能電池儲存電能。太陽光照射節日彩燈乙上的半透明導電玻璃襯底的染料敏化太陽能電池產生直流電，直流電通過導電線輸入節日彩燈乙控制器，從節日彩燈乙控制器輸出的直流電通過導電線輸入節日彩燈乙LED照明燈發出亮光，也可以輸入節日彩燈乙儲能電池儲存電能。由節日彩燈甲I、半透明塑料襯底的染料敏化太陽能電池2、節日彩燈甲導電線3、節日彩燈甲控制器4、節日彩燈甲儲能電池5、節日彩燈甲LED照明燈6、半透明塑料襯底中的導電線7、節日彩燈甲吊索8、節日彩燈乙9、半透明導電玻璃襯底的染料敏化太陽能電池10、節日彩燈乙導電線11、節日彩燈乙控制器12、節日彩燈乙儲能電池13、節日彩燈乙LED照明燈14、導電玻璃襯底的導電膜15、節日彩燈乙吊索16、吊掛節日彩燈的立柱17、吊燈橫桿18共同組成染料敏化太陽能電池應用在節日彩燈外罩上的發電裝置；
在地面上豎立吊掛節日彩燈的立柱17，在兩根吊掛節日彩燈的立柱17的上端架設吊燈橫桿18，在安裝在吊燈橫桿18上的節日彩燈甲吊索8的下方吊掛節日彩燈甲1，在節日彩燈乙吊索16的下方吊掛節日彩燈乙9 ；
節日彩燈甲I的外罩由半透明塑料襯底的染料敏化太陽能電池2制成，在節日彩燈甲I的底部中安裝節日彩燈甲導電線3、節日彩燈甲控制器4、節日彩燈甲儲能電池5，在節日彩燈甲I外罩里安裝有半透明塑料襯底中的導電線7，在節日彩燈甲I內部安裝節日彩燈甲LED照明燈6 ；
半透明塑料襯底的染料敏化太陽能電池2通過節日彩燈甲導電線3與節日彩燈甲控制器4連接，節日彩燈甲控制器4通過節日彩燈甲導電線3與節日彩燈甲LED照明燈6連接，節日彩燈甲控制器4通過節日彩燈甲導電線3與節日彩燈甲儲能電池5連接；
節日彩燈乙9的外罩由半透明導電玻璃襯底的染料敏化太陽能電池10制成，在節日彩燈乙9的底部中安裝節日彩燈乙導電線11、節日彩燈乙控制器12，節日彩燈乙儲能電池13，在節日彩燈乙9的外罩里安裝有導電玻璃襯底的導電膜15，在節日彩燈乙9的內部安裝節日彩燈乙LED照明燈14 ；
半透明導電玻璃襯底的染料敏化太陽能電池10通過節日彩燈乙導電線11與節日彩燈乙控制器12連接，節日彩燈乙控制器12通過節日彩燈乙導電線11與節日彩燈乙LED照明燈14連接，節日彩燈乙控制器12通過節日彩燈乙導電線11與節日彩燈乙儲能電池13連接。節日彩燈甲LED照明燈6或節日彩燈乙LED照明燈14是由2只一60只功率為0. Iff—Iff的LED照明燈組成的。半透明塑料襯底的染料敏化太陽能電池2和半透明導電玻璃染料敏化太陽能電池10都是染料敏化納米晶體太陽能電池。由于基于硅的太陽能電池成本貴及窄帶隙半導體的嚴重光腐蝕限制了硅太陽能電池的廣泛應用。寬帶隙半導體有較高的熱穩定性和光化學穩定性，將一些與寬帶隙半導 體的導帶和價帶能量匹配的有機染料吸附到半導體表面上，利用染料對可見光的強吸收，將光譜響應延伸到可見區制成染料敏化太陽能電池。特別是染料敏化納米晶體太陽能電池提高光電轉換效率已進入了實際應用。營口奧匹維特新能源科技有限公司制造的紫紅色染料敏化太陽能電池的光電轉換效率達到5%-10%，綠色染料敏化太陽能電池的光電轉換效率達到4%-8%，桔黃色染料敏化太陽能電池的光電轉換效率達到3%-6%，太陽光照射用這些新材料制成的節日彩燈外罩所產生的電流量已足以驅動需電量有限的2只-60只功率為
0.Iff-Iff的LED照明燈，明亮的燈光穿過半透明塑料襯底的染料敏化太陽能電池或半透明導電玻璃襯底的染料敏化太陽能電池將節日彩燈的彩光照亮夜間的燈會會場、城市廣場、街道兩側、讓人們看到獨立發電的、沒有外接電源線的、亮麗的節日彩燈，讓這些節日彩燈全部靠太陽光照射染料敏化太陽能電池產生電流，白天將電流輸入儲能電池，夜間從儲能電池輸出電流向LED照明燈供電。這種節日彩燈外觀華麗，而且可以在吊燈橫桿上移動。
現舉出實施例如下
實施例一
在吊掛節日彩燈的立柱的吊燈橫桿上吊掛節日彩燈甲和節日彩燈乙。太陽光照射節日彩燈甲上的半透明塑料襯底的染料敏化納米晶體太陽能電池產生直流電，直流電通過導電線輸入節日彩燈甲控制器，從節日彩燈甲控制器輸出的直流電通過導電線輸入30只功率為0. 5W的LED照明燈發出亮光，也可以輸入節日彩燈甲儲能電池儲存電能。太陽光照射節日彩燈乙上的半透明導電玻璃襯底的染料敏化納米晶體太陽能電池產生直流電，直流電通過導電線輸入節日彩燈乙控制器，從節日彩燈乙控制器輸出的直流電通過導電線輸入50只功率為0. 2W的LED照明燈發出亮光，也可以輸入節日彩燈乙儲能電池儲存電能。實施例二
在吊掛節日彩燈的立柱的吊燈橫桿上吊掛節日彩燈甲和節日彩燈乙。太陽光照射節日彩燈甲上的半透明塑料襯底的染料敏化納米晶體太陽能電池產生直流電，直流電通過導電線輸入節日彩燈甲控制器，從節日彩燈甲控制器輸出的直流電通過導電線輸入10只功率為IW的LED照明燈發出亮光，也可以輸入節日彩燈甲儲能電池儲存電能。太陽光照射節日彩燈乙上的半透明導電玻璃襯底的染料敏化納米晶體太陽能電池產生直流電，直流電通過導電線輸入節日彩燈乙控制器，從節日彩燈乙控制器輸出的直流電通過導電線輸入20只功率為0. 6W的LED照明燈發出亮光，也可以輸入節日彩燈乙儲能電池儲存電能。
權利要求
1.染料敏化太陽能電池應用在節日彩燈外罩上的發電裝置，其特征是，由節日彩燈甲(I)、半透明塑料襯底的染料敏化太陽能電池(2)、節日彩燈甲導電線(3)、節日彩燈甲控制器(4)、節日彩燈甲儲能電池(5)、節日彩燈甲LED照明燈(6)、半透明塑料襯底中的導電線(7)、節日彩燈甲吊索(8)、節日彩燈乙(9)、半透明導電玻璃襯底的染料敏化太陽能電池(10)、節日彩燈乙導電線(11)、節日彩燈乙控制器(12)、節日彩燈乙儲能電池(13)、節日彩燈乙LED照明燈(14 )、導電玻璃襯底的導電膜(15 )、節日彩燈乙吊索(16 )、吊掛節日彩燈的立柱(17)、吊燈橫桿(18)共同組成染料敏化太陽能電池應用在節日彩燈外罩上的發電裝置；在地面上豎立吊掛節日彩燈的立柱(17)，在兩根吊掛節日彩燈的立柱(17)的上端架設吊燈橫桿(18)，在安裝在吊燈橫桿(18)上的節日彩燈甲吊索(8)的下方吊掛節日彩燈甲(1)，在節日彩燈乙吊索(16)的下方吊掛節日彩燈乙(9)； 節日彩燈甲(I)的外罩由半透明塑料襯底的染料敏化太陽能電池(2 )制成，在節日彩燈甲(I)的底部中安裝節日彩燈甲導電線(3)、節日彩燈甲控制器(4)、節日彩燈甲儲能電池(5)，在節日彩燈甲(I)外罩里安裝有半透明塑料襯底中的導電線(7)，在節日彩燈甲(I)內部安裝節日彩燈甲LED照明燈(6)； 半透明塑料襯底的染料敏化太陽能電池(2)通過節日彩燈甲導電線(3)與節日彩燈甲控制器(4)連接，節日彩燈甲控制器(4)通過節日彩燈甲導電線(3)與節日彩燈甲LED照明燈(6)連接，節日彩燈甲控制器(4)通過節日彩燈甲導電線(3)與節日彩燈甲儲能電池(5)連接； 節日彩燈乙(9 )的外罩由半透明導電玻璃襯底的染料敏化太陽能電池(IO )制成，在節日彩燈乙(9)的底部中安裝節日彩燈乙導電線(11)、節日彩燈乙控制器(12)，節日彩燈乙儲能電池(13)，在節日彩燈乙(9)的外罩里安裝有導電玻璃襯底的導電膜(15)，在節日彩燈乙(9)的內部安裝節日彩燈乙LED照明燈(14)； 半透明導電玻璃襯底的染料敏化太陽能電池(10 )通過節日彩燈乙導電線(11)與節日彩燈乙控制器(12 )連接，節日彩燈乙控制器(12 )通過節日彩燈乙導電線(11)與節日彩燈乙LED照明燈(14)連接，節日彩燈乙控制器(12)通過節日彩燈乙導電線(11)與節日彩燈乙儲能電池(13)連接。
2.根據權利要求I所述的染料敏化太陽能電池應用在節日彩燈外罩上的發電裝置，其特征是，所述的節日彩燈甲LED照明燈(6)或節日彩燈乙LED照明燈(14)是由2只一 60只功率為O. Iff—Iff的LED照明燈組成的。
3.根據權利要求I所述的染料敏化太陽能電池應用在節日彩燈外罩上的發電裝置，其特征是，所述的半透明塑料襯底的染料敏化太陽能電池(2)和半透明導電玻璃襯底的染料敏化太陽能電池(10 )都是染料敏化納米晶體太陽能電池。
全文摘要
本發明涉及染料敏化太陽能電池應用在節日彩燈外罩上的發電裝置，屬于新能源應用技術領域。在吊掛節日彩燈的立柱的吊燈橫桿上吊掛節日彩燈甲和節日彩燈乙。太陽光照射節日彩燈甲上的半透明塑料襯底的染料敏化太陽能電池產生直流電，直流電通過導電線甲輸入節日彩燈甲控制器，從節日彩燈甲控制器輸出的直流電通過導電線輸入節日彩燈甲LED照明燈發出亮光，也可以輸入節日彩燈甲儲能電池儲存電能。太陽光照射節日彩燈乙上的半透明導電玻璃襯底的染料敏化太陽能電池產生直流電，直流電通過導電線乙輸入節日彩燈乙控制器，從節日彩燈乙控制器輸出的直流電通過導電線輸入節日彩燈乙LED照明燈發出亮光，也可以輸入節日彩燈乙儲能電池儲存電能。
文檔編號H02N6/00GK102638196SQ20121011213
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月17日 優先權日2012年4月17日
發明者繆同春 申請人:無錫同春新能源科技有限公司