染料敏化太陽能電池應用在建築物屋頂面上的發電裝置的製作方法

2023-06-20 17:53:41 2

專利名稱：染料敏化太陽能電池應用在建築物屋頂面上的發電裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及染料敏化太陽能電池應用在建築物屋頂面上的發電裝置，屬於新能源應用技術領域。
背景技術：
2011年12月14日「中國智慧財產權報」專利周刊版頭條刊登了題目為「中國應抓住第三代太陽能電池發展機遇」的文章，文章指出「太陽能因具有安全、綠色、不受地理限制的特點，已成為可替代能源的重要選擇對象。」第一代和第二代太陽能電池由於其在發展過程中的局限性，已被國內外很多致力於太陽能電池研發的企業和科研院所逐漸放棄，他們投入了第三代太陽能電池的研發。第三代太陽能電池是指在上世紀90年代初由瑞士洛桑聯邦理工學院發現的染料敏化納米晶體太陽能光電池(DSSC)。江蘇無錫尚德太陽能電力公司總裁施正榮博士 2011年12月18日向國務院溫家寶總理匯報說江蘇省光伏產值達到2000億元，就業有17萬人，佔全國60%左右。尚德公司過去幾年發展很快，今年遇到困難，銷售量增長，但價格下降。三季度開始整個行業出現虧損。2011年12月25日江蘇省委常委、副省長、無錫市委書記黃莉新調研了無錫尚德電力公司，她關切地詢問企業的運行情況，希望企業克服當前困難，不斷提高技術研發水平， 推進光伏太陽能產品的廣泛應用，提升企業競爭力。從2001年開始，中國的太陽能電池工業，主要是矽太陽能電池工業發展迅猛， 2008年，中國光伏企業不足100家，2010年已有500多家，光伏組件產能2010年增長了 170% 以上，中國光伏企業出口的大部分是矽太陽能電池，小部分是矽太陽能電池組件，出口太陽能電池終端應用專利產品甚少。由於矽太陽能電池存在一定的局限性，前些年推進光伏太陽能產品廣泛應用的力度不夠，加上國際市場的變化，太陽能電池工業的發展面臨著新的問題。從2011年初至今，光伏組件價格下跌了 40%。由於世界上的能源危機是長期的，而且發展清潔能源、保護環境的呼聲越來越高，全球太陽能發電佔全世界能源總量的比例在未來的五到十年，將逐漸提高到1096，中國光伏企業對未來巨大的光伏市場信心十足，正成為參與世界新能源市場競爭的先鋒。全世界關注中國的光伏企業在太陽能發電行業會有何新的作為？會研發出多少造福人類的光伏應用終端專利產品？已擁有多項光伏發明專利的發明人繆同春認為中國智慧財產權報刊登的「中國應抓住第三代太陽能電池發展機遇」的文章的導向完全正確，這是中國光伏企業扭虧為盈、轉危為安的希望所在。在2012年，繆同春將爭先加快推進第三代太陽能電池光伏產品廣泛應用的專利布局和新一代光伏專利產品的製造，提升無錫同春新能源科技有限公司企業的競爭力。在北京奧運會和上海世博會的平面屋頂上，在德國許多家庭的斜面屋頂上，安裝的全部是矽太陽能電池，然而，在半球形或曲面形的建築物屋頂上，不適合安裝矽太陽能電池平板。矽太陽能電池板大多為黑色，安裝在建築物屋頂面上，其總體色彩比較單調。

發明內容
本發明的目的在於克服上述不足之處，提供一種染料敏化太陽能電池應用在建築物屋頂面上的發電裝置，以高效、穩定的染料敏化太陽能電池為主的高效率、低汙染的第三代太陽能電池在製造過程中不使用矽和有毒物質，其光電轉換效率已穩定在10%，使用壽命可達15年以上。染料敏化太陽能電池的發電成本比矽太陽能電池低。染料敏化太陽能電池的襯底材料可以是柔性材料，適合製造柔性染料敏化太陽能電池，柔性染料敏化太陽能電池可以彎曲成多種幾何形狀，適合安裝在半球形的建築物屋頂面上或曲面形的建築物屋頂面上。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染料敏化太陽能電池甲1、染料敏化太陽能電池乙2、染料敏化太陽能電池丙3、導電線4、控制器甲5、控制器乙6、控制器丙7、匯流器8、逆變器9、分流器10、空調11、照明燈12、窗戶13、建築物大門 14、門鈴15共同組成染料敏化太陽能電池應用在建築物屋頂面上的發電裝置；安裝在建築物屋頂面上的染料敏化太陽能電池甲1通過導電線4與控制器甲5連接，控制器甲5通過導電線4與匯流器8連接，安裝在建築物屋頂面上的染料敏化太陽能電池乙2通過導電線 4與控制器乙6連接，控制器乙6通過導電線4與匯流器8連接，安裝在建築物屋頂面上的染料敏化太陽能電池丙3通過導電線4與控制器丙7連接，控制器丙7通過導電線4與匯流器8連接，匯流器8通過導電線4與逆變器9連接，逆變器9通過導電線4與分流器10 連接，分流器10通過導電線4與安裝在建築物牆壁上的照明燈12連接，分流器10通過導電線4與安裝在窗戶13附近的空調11連接，分流器10通過導電線4與安裝在建築物大門 14近旁的門鈴15連接。染料敏化太陽能電池甲1、染料敏化太陽能電池乙2和染料敏化太陽能電池丙3是染料敏化納米晶體太陽能電池。染料敏化太陽能電池甲1、染料敏化太陽能電池乙2和染料敏化太陽能電池丙3是多彩染料敏化太陽能電池或柔性染料敏化太陽能電池或藝術染料敏化太陽能電池。


圖1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太陽光照射染料敏化太陽能電池甲、染料敏化太陽能電池乙、染料敏化太陽能電池丙產生的直流電分別通過導電線輸入控制器甲、控制器乙、控制器丙進行調整後、通過導電線輸入匯流器匯集電流，電流接著輸入逆變器轉換成交流電，交流電輸入分流器中分成三股電流，分別向建築物內的照明燈，安裝在建築物窗戶附近的、內壁上的空調和建築物大門近旁的門鈴提供工作用電。由染料敏化太陽能電池甲1、染料敏化太陽能電池乙2、染料敏化太陽能電池丙3、 導電線4、控制器甲5、控制器乙6、控制器丙7、匯流器8、逆變器9、分流器10、空調11、照明燈12、窗戶13、建築物大門14、門鈴15共同組成染料敏化太陽能電池應用在建築物屋頂面上的發電裝置；安裝在建築物屋頂面上的染料敏化太陽能電池甲1通過導電線4與控制器甲5連接，控制器甲5通過導電線4與匯流器8連接，安裝在建築物屋頂面上的染料敏化太陽能電池乙2通過導電線4與控制器乙6連接，控制器乙6通過導電線4與匯流器8連接， 安裝在建築物屋頂面上的染料敏化太陽能電池丙3通過導電線4與控制器丙7連接，控制器丙7通過導電線4與匯流器8連接，匯流器8通過導電線4與逆變器9連接，逆變器9通過導電線4與分流器10連接，分流器10通過導電線4與安裝在建築物牆壁上的照明燈12 連接，分流器10通過導電線4與安裝在窗戶13附近的空調11連接，分流器10通過導電線 4與安裝在建築物大門14近旁的門鈴15連接。染料敏化太陽能電池甲1、染料敏化太陽能電池乙2和染料敏化太陽能電池丙3是染料敏化納米晶體太陽能電池。染料敏化太陽能電池甲1、染料敏化太陽能電池乙2和染料敏化太陽能電池丙3是多彩染料敏化太陽能電池或柔性染料敏化太陽能電池或藝術染料敏化太陽能電池。由於第一代矽太陽能電池的製作工藝條件苛刻，製造成本過高，發電成本高，第二代太陽能電池為薄膜太陽能電池，發電成本較高；有些製造材料是劇毒，容易造成環境汙染。目前，很多國家瞄準第三代太陽能電池加強技術研發和應用，同時加快了第三代太陽能電池的專利布局。中國無錫同春新能源科技有限公司發明人繆同春(江蘇省民間優秀髮明人)在2012年將就推進第三代太陽能電池光伏產品的廣泛應用申請多項專利，以促進太陽能光伏產品的開發，增加社會上的就業崗位，增加清潔能源太陽能發電的使用量，減少煤炭發電形成的二氧化碳排放量。無錫同春新能源科技有限公司已與中國研究染料敏化太陽能電池的高等院校、科研院所以及生產染料敏化太陽能電池的生產企業建立了合作關係。由於矽太陽能電池的顏色多為黑色，色彩單一；目前，已研發成功的染料敏化太陽能電池的顏色有紫紅色、綠色、桔黃色等多種色彩，而且可以在印刷製造的過程中印製出多種色彩的圖案，可以在建築物的屋頂面上設計和安裝具有多種彩色圖案的染料敏化太陽能電池組件，使安裝在建築物的屋頂面上的太陽能電池體現出文化藝術價值。現舉出實施例如下 實施例一
太陽光照射安裝在建築物屋頂面上的多彩染料敏化太陽能電池甲、多彩染料敏化太陽能電池乙、多彩染料敏化太陽能電池丙產生的直流電分別通過導電線輸入控制器甲、控制器乙、控制器丙進行調整後、通過導電線輸入匯流器匯集電流，電流接著輸入逆變器轉換成交流電，交流電輸入分流器中分成三股電流，分別向建築物內的照明燈，安裝在建築物窗戶附近的、內壁上的空調和建築物大門近旁的門鈴提供工作用電。實施例二
太陽光照射安裝在建築物屋頂面上的藝術染料敏化太陽能電池甲、藝術染料敏化太陽能電池乙、藝術染料敏化太陽能電池丙產生的直流電分別通過導電線輸入控制器甲、控制器乙、控制器丙進行調整後、通過導電線輸入匯流器匯集電流，電流接著輸入逆變器轉換成交流電，交流電輸入分流器中分成三股電流，分別向建築物內的照明燈，安裝在建築物窗戶附近的、內壁上的空調和建築物大門近旁的門鈴提供工作用電。實施例三
太陽光照射安裝在建築物屋頂面上的柔性染料敏化太陽能電池甲、柔性染料敏化太陽能電池乙、柔性染料敏化太陽能電池丙產生的直流電分別通過導電線輸入控制器甲、控制器乙、控制器丙進行調整後、通過導電線輸入匯流器匯集電流，電流接著輸入逆變器轉換成交流電，交流電輸入分流器中分成三股電流，分別向建築物內的照明燈，安裝在建築物窗戶附近的、內壁上的空調和建築物大門近旁的門鈴提供工作用電。
權利要求
1.染料敏化太陽能電池應用在建築物屋頂面上的發電裝置，其特徵是，由染料敏化太陽能電池甲(1)、染料敏化太陽能電池乙(2)、染料敏化太陽能電池丙(3)、導電線(4)、控制器甲(5)、控制器乙(6)、控制器丙(7)、匯流器(8)、逆變器(9)、分流器(10)、空調(11)、照明燈(12)、窗戶(13)、建築物大門(14)、門鈴(15)共同組成染料敏化太陽能電池應用在建築物屋頂面上的發電裝置；安裝在建築物屋頂面上的染料敏化太陽能電池甲(1)通過導電線(4)與控制器甲(5) 連接，控制器甲(5 )通過導電線(4 )與匯流器(8 )連接，安裝在建築物屋頂面上的染料敏化太陽能電池乙(2)通過導電線(4)與控制器乙(6)連接，控制器乙(6)通過導電線(4)與匯流器(8 )連接，安裝在建築物屋頂面上的染料敏化太陽能電池丙(3 )通過導電線(4 )與控制器丙(7)連接，控制器丙(7)通過導電線(4)與匯流器(8)連接，匯流器(8)通過導電線(4) 與逆變器(9)連接，逆變器(9)通過導電線(4)與分流器(10)連接，分流器(10)通過導電線(4)與安裝在建築物牆壁上的照明燈(12)連接，分流器(10)通過導電線(4)與安裝在窗戶(13)附近的空調(11)連接，分流器(10)通過導電線(4)與安裝在建築物大門(14)近旁的門鈴(15)連接。
2.根據權利要求1所述的染料敏化太陽能電池應用在建築物屋頂面上的發電裝置，其特徵是，所述的染料敏化太陽能電池甲(1)、染料敏化太陽能電池乙(2)和染料敏化太陽能電池丙(3)是染料敏化納米晶體太陽能電池。
3.根據權利要求1所述的染料敏化太陽能電池應用在建築物屋頂面上的發電裝置，其特徵是，所述的染料敏化太陽能電池甲(1)、染料敏化太陽能電池乙(2)和染料敏化太陽能電池丙(3 )是多彩染料敏化太陽能電池或柔性染料敏化太陽能電池或藝術染料敏化太陽能電池。
全文摘要
本發明涉及染料敏化太陽能電池應用在建築物屋頂面上的發電裝置，屬於新能源應用技術領域。太陽光照射染料敏化太陽能電池甲、染料敏化太陽能電池乙、染料敏化太陽能電池丙產生的直流電分別通過導電線輸入控制器甲、控制器乙、控制器丙進行調整後、通過導電線輸入匯流器匯集電流，電流接著輸入逆變器轉換成交流電，交流電輸入分流器中分成三股電流，分別向建築物內的照明燈，安裝在建築物窗戶附近的、內壁上的空調和建築物大門近旁的門鈴提供工作用電。
文檔編號H02N6/00GK102561613SQ20121003562
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月17日 優先權日2012年2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