具有集水槽的太陽能裝置的製作方法
2023-05-11 07:50:21 2
專利名稱：具有集水槽的太陽能裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能裝置，特別涉及一種具有集水槽的太陽能裝置。
背景技術：
自二十世紀到二十一世紀，全球能源危機的陰影一直徘徊不去，潛藏在生活中隨時都有可能爆發。在京都議定書生效後，全球致力於各種替代能源的研發與開創，其中又以太陽能為新能源開發利用最活躍的領域。據估計，每年由太陽照射到地球表面的能量約為地球上所有人每年消耗的一百萬倍，即，若能充分利用百分之一的太陽能，並以10%的轉換率使其轉換為電能，即可滿足我們的需求。在目前使用的眾多太陽能電池中，分為透明與不透明式兩種，一般來說，欲增加光電轉換效率時，則使用具有不透明的材料的太陽能電池，如現今傳統矽太陽能電池，不能使可見光穿透，但此種電池卻需犧牲其採光的特性而使得其架設的場所遭受到限制，因此常應用於建築物四周牆壁或天花板上。而另外對於透明式太陽能電池而言，由於具有採光特性，因此透明式太陽能電池常應用於建築物玻璃窗、或氣窗上，這樣一來，在白晝時，可見光即可穿透太陽能電池，達到自然採光的效用。不管對於哪一種太陽能電池，由於皆必須大量接收太陽光，因此當天氣為下雨天時，太陽能電池勢必暴露在雨水可淋溼之處，而打在太陽能電池上的雨水也是一種天然資源，一般這些雨水都任由它自然流失，實為一種浪費資源的表現。因此，本實用新型在針對上述的困擾，提出一種具有集水槽的太陽能裝置，以解決公知所產生的問題。
實用新型內容本實用新型的主要目的，在於提供一種具有集水槽的太陽能裝置，其利用太陽能板上的檔板，搜集打在太陽能板上的雨水，或從太陽能板上流下來的水流，並應用於灌溉農田或澆灌花圃上，以達到有效利用水資源的目的。為了實現上述目的，依據本實用新型提出的一種具有集水槽的太陽能裝置，其包含一太陽能板，其傾斜設置，且該太陽能板的頂部表面設有一第一光觸媒層；至少一檔板，其連結該頂部表面的最低一側，及其相鄰兩側，該檔板的最低處具有一通水孔，且該檔板與該頂部表面形成有一集水空間，打在該第一光觸媒層上的雨水，往該集水空間的方向流動，並匯集於該集水空間中；以及一第一集水槽，其通過一第一集水管連接該通水孔，以匯集從該通水孔流出的該雨水。本實用新型還可採用以下技術措施進一步實現前所述的具有集水槽的太陽能裝置，其中該太陽能板的底部表面還設有一第二光觸媒層。前所述的具有集水槽的太陽能裝置，其中還包含一密封罩，其罩合該第二光觸媒層，在霧氣凝結於該第二光觸媒層上，而形成水珠時，該水珠往該密封罩的底部流動；以及一第二集水槽，其通過一第二集水管連接該密封罩的底部，以匯集從該密封罩的底部流出的水珠。前所述的具有集水槽的太陽能裝置，其中該第一集水槽更連接一通水管，該雨水通過該通水管對農田進行灌溉。前所述的具有集水槽的太陽能裝置，其中該太陽能板與一建築物的屋頂或牆板整
合在一起。前所述的具有集水槽的太陽能裝置，其中該太陽能板還包含一第一透明基板，其傾斜設置；一第一透明導電層，其設於該第一透明基板上；一第一型半導體層，其設於該第一透明導電層上；一本質型半導體層，其設於該第一型半導體層上；一第二型半導體層，其設於該本質型半導體層上；一第二透明導電層，其設於該第二型半導體層上；以及一第二透明基板，其設於該第二透明導電層上，並與該第一透明基板平行設置，該第二透明基板的頂部表面的最低一側連結有該檔板，且該第二透明基板的該頂部表面更設有該第一光觸媒層。前所述的具有集水槽的太陽能裝置，其中該第一透明基板和第二透明基板的材質為玻璃、石英、透明塑膠、單晶氧化鋁或可撓性透明材質。前所述的具有集水槽的太陽能裝置，其中該第一型半導體層、該本質型半導體層與該第二型半導體層分別為第一型透明半導體層、本質型透明半導體層與第二型透明半導體層。前所述的具有集水槽的太陽能裝置，其中該第一型半導體層為N型半導體層時， 該第二型半導體層為P型半導體層；該第一型半導體層為P型半導體層時，該第二型半導體層為N型半導體層。為達上述目的，本實用新型提供一種具有集水槽的太陽能裝置，其包含一太陽能板與一集水槽，太陽能板傾斜設置，太陽能板的頂部表面的最低一側，及其相鄰兩側連結有至少一檔板，檔板的最低處具有一通水孔，並通過該通水孔與一集水管與集水槽連接，且檔板與頂部表面形成有一集水空間。此外，上述的頂部表面更設有一光觸媒層，打在光觸媒層上的雨水，往集水空間的方向流動，並匯集於集水空間中，當雨水在集水空間的水量到達一定程度後，便可通過通水孔往集水槽流動，以儲存於集水槽中。本實用新型的功效在於，搜集打在太陽能板上的雨水，並將其應用於灌溉農田或澆灌花圃上，以有效利用水資源。
圖1為本實用新型的裝置結構示意圖；圖2為本實用新型的應用於建築物上的結構示意圖；圖3為本實用新型的太陽能板結構剖視圖。附圖標記說明10-太陽能板；12-檔板；14-通水孔；16-集水空間；18-第一光觸媒層；20-第一集水管；22-第一集水槽；24-第二光觸媒層；26-密封罩；28-第二集水管； 30-第二集水槽；32-牆板；34-通水管；36-花圃；38-第一透明基板；40-第一透明導電層；42-第一型半導體層；44-本質型半導體層；46-第二型半導體層；48-第二透明導電層； 50-第二透明基板。
具體實施方式
以下先介紹本實用新型的整體架構，請參閱圖1。本實用新型包含一以傾斜設置的太陽能板10，太陽能板10的頂部表面的最低一側，及其相鄰兩側連結有至少一檔板12，在此實施例中，檔板12數量以一為例。檔板12的最低處具有一通水孔14，且檔板12與太陽能板10的頂部表面形成有一集水空間16。此外，太陽能板10的頂部表面更設有一第一光觸媒層18，打在第一光觸媒層18上的雨水，往集水空間16的方向流動，並匯集於集水空間 16中。通水孔14通過一第一集水管20連接一第一集水槽22，第一集水槽22可匯集從通水孔14流出的雨水。在太陽能板10的底部表面除了設有一第二光觸媒層24，更連接一罩合第二光觸媒層M的密封罩26。當霧氣凝結於第二光觸媒層M上，而形成水珠時，此水珠往密封罩 26的底部流動。密封罩沈的底部通過一第二集水管觀連接一第二集水槽30，第二集水槽 30可匯集從密封罩沈的底部流出的水珠。以下配合圖2說明本實用新型的集水過程，本實用新型的太陽能板10與建築物的屋頂或牆板32整合在一起，以下以牆板32為例，其中第一光觸媒層18靠近建築物的外側， 第二光觸媒層M靠近建築物的內側。由於太陽能板10為了接收太陽能，因此勢必暴露在不受遮蔽的太陽底下，換言之，第一光觸媒層18表面常會附有雜質或顆粒灰塵，那如果天氣為下雨天，雨水也一定會打在第一光觸媒層18上。第一光觸媒層18經過光照後，會與空氣中的水跟氧產生反應，再將的轉換為負氧離子及氫氧自由基，光觸媒利用這兩者對雜質與灰塵顆粒進行分解。當下雨時，雨水即可將光觸媒分解後的產物清洗掉，使太陽能板10 不受灰塵等雜質遮蔽。由於太陽能板10為傾斜設置，因此打在第一光觸媒層18上的雨水會往較低位置的檔板12處流動，併集中於集水空間16中，當集水空間16中的水量到達一定程度時，雨水經由第一集水管20往第一集水槽22匯集。第一集水槽22可更連接一通水管34，使用者可利用此通水管34將第一集水槽22中的雨水導出，以對農田進行灌溉，或對花圃36進行澆灌，以達到有效利用水資源的目的。在此實施例中，以花圃為例。第二光觸媒層M因位於室內，所以其表面亦附有些許雜質，而霧氣會在第二光觸媒層M上凝結，進而形成水珠，由於地心引力的緣故，水珠會往密封罩沈的底部流動，最後匯集於第二集水槽30中，供使用者使用，以有效利用水資源。以下介紹本實用新型的太陽能板10結構，請同時參閱圖1與圖3，太陽能板10由七個元件下往上依序堆迭而成，此堆迭順序為第一透明基板38、第一透明導電層40、第一型半導體層42、本質型半導體層44、第二型半導體層46、第二透明導電層48、第二透明基板 50，其中第一、第二透明基板38、50的材質為玻璃、石英、透明塑膠、單晶氧化鋁或可撓性透明材質，且第一、第二透明基板38、50互相平行，且皆以傾斜設置。第二透明基板50的頂部表面的最低一側可供連結檔板12，且第二透明基板50的頂部表面可供設有第一光觸媒層 18。此外，第一透明基板38的底部表面可供設有第二光觸媒層24，並供連接密封罩沈，使密封罩沈罩合第二光觸媒層M。在半導體層的材質的選擇上，當第一型半導體層42為N型半導體層時，第二型半導體層46為P型半導體層；當第一型半導體層42為P型半導體層時，第二型半導體層46為N型半導體層。另由於太陽能電池本身就可以分類為透明式與不透明式兩種，若欲製作透明式太陽能電池，則在材質選擇上，第一型半導體層42、本質型半導體層44與第二型半導體層46則可分別為第一型透明半導體層、本質型透明半導體層與第二型透明半導體層。 若欲製作不透明式太陽能電池，則N型半導體層可為摻雜有砷原子(arsenic，As)、磷原子 (phosphorus,P)或銻(antim0ny，Sb)的矽層，P型半導體層可為摻雜有氟化硼離子(BF2+)、 或硼原子(boron, B)或銦(indium, In)的矽層。綜上所述，本實用新型搜集打在太陽能板上的雨水，並將其應用於灌溉農田或澆灌花圃上，以有效利用水資源。以上所述者，僅為本實用新型一較佳實施例而已，並非用來限定本實用新型實施的範圍，故舉凡依本實用新型申請專利範圍所述的形狀、構造、特徵及精神所為的均等變化與修飾，均應包括於本實用新型的申請專利範圍內。
權利要求1.一種具有集水槽的太陽能裝置，其特徵在於，包含一太陽能板，其傾斜設置，且該太陽能板的頂部表面設有一第一光觸媒層； 至少一檔板，其連結該頂部表面的最低一側，及其相鄰兩側，該檔板的最低處具有一通水孔，且該檔板與該頂部表面形成有一集水空間，打在該第一光觸媒層上的雨水，往該集水空間的方向流動，並匯集於該集水空間中；以及一第一集水槽，其通過一第一集水管連接該通水孔，以匯集從該通水孔流出的該雨水。
2.如權利要求1所述的具有集水槽的太陽能裝置，其特徵在於，該太陽能板的底部表面更設有一第二光觸媒層。
3.如權利要求2所述的具有集水槽的太陽能裝置，其特徵在於，更包含一密封罩，其罩合該第二光觸媒層，在霧氣凝結於該第二光觸媒層上，而形成水珠時， 該水珠往該密封罩的底部流動；以及一第二集水槽，其通過一第二集水管連接該密封罩的底部，以匯集從該密封罩的底部流出的水珠。
4.如權利要求1所述的具有集水槽的太陽能裝置，其特徵在於，該第一集水槽更連接一通水管，該雨水通過該通水管對農田進行灌溉。
5.如權利要求1所述的具有集水槽的太陽能裝置，其特徵在於，該太陽能板與一建築物的屋頂或牆板整合在一起。
6.如權利要求1所述的具有集水槽的太陽能裝置，其特徵在於，該太陽能板更包含 一第一透明基板，其傾斜設置；一第一透明導電層，其設於該第一透明基板上； 一第一型半導體層，其設於該第一透明導電層上； 一本質型半導體層，其設於該第一型半導體層上； 一第二型半導體層，其設於該本質型半導體層上； 一第二透明導電層，其設於該第二型半導體層上；以及一第二透明基板，其設於該第二透明導電層上，並與該第一透明基板平行設置，該第二透明基板的頂部表面的最低一側連結有該檔板，且該第二透明基板的該頂部表面更設有該第一光觸媒層。
7.如權利要求6所述的具有集水槽的太陽能裝置，其特徵在於，該第一透明基板和第二透明基板的材質為玻璃、石英、透明塑膠、單晶氧化鋁或可撓性透明材質。
8.如權利要求6所述的具有集水槽的太陽能裝置，其特徵在於，該第一型半導體層、該本質型半導體層與該第二型半導體層分別為第一型透明半導體層、本質型透明半導體層與第二型透明半導體層。
9.如權利要求6所述的具有集水槽的太陽能裝置，其特徵在於，該第一型半導體層為N 型半導體層時，該第二型半導體層為P型半導體層；該第一型半導體層為P型半導體層時， 該第二型半導體層為N型半導體層。
專利摘要本實用新型揭露一種具有集水槽的太陽能裝置，其包含一太陽能板，其傾斜設置，且該太陽能板的頂部表面設有一第一光觸媒層；至少一檔板，其連結該頂部表面的最低一側，及其相鄰兩側，該檔板的最低處具有一通水孔，且該檔板與該頂部表面形成有一集水空間，打在該第一光觸媒層上的雨水，往該集水空間的方向流動，並匯集於該集水空間中；以及一第一集水槽，其通過一第一集水管連接該通水孔，以匯集從該通水孔流出的該雨水。本實用新型可有效搜集打在太陽能板上的雨水，或從太陽能板上流下來的水流，以供灌溉農田或澆灌花圃之用，進而達到有效利用水資源的目的。
文檔編號E04D13/18GK202167513SQ20102063083
公開日2012年3月14日 申請日期2010年11月24日 優先權日2010年11月24日
發明者劉吉人, 劉幼海, 張一熙 申請人:吉富新能源科技(上海)有限公司