本发明涉及太阳能电池,具体为一种基于碳纳米结构的太阳能电池。
背景技术:
1、太阳能电池,是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片,是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置,又称为“太阳能芯片”或“光电池”,它只要被满足一定照度条件的光照度,瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏(photovoltaic,缩写为pv),简称光伏。
2、在太阳能电池中,传统的太阳能电池使用的是玻璃电极,但玻璃电极的电阻率较高,会影响太阳能电池的效率,并且采用普通的太阳能电池片使得电性能不足,此外,多个电池主体也不便于相互衔接组装。
3、于是,有鉴于此,针对现有的结构及缺失予以研究改良,提出一种基于碳纳米结构的太阳能电池。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种基于碳纳米结构的太阳能电池,解决了上述背景技术中提出的问题。
2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种基于碳纳米结构的太阳能电池,包括电池主体、太阳能电池片和衔接组件,所述电池主体的左右两侧均固定有导热块,且电池主体包括太阳能电池片、下eva胶层、背板、上eva胶层和玻璃盖板,所述太阳能电池片的下侧胶接有下eva胶层,且下eva胶层的下方固定有背板,所述太阳能电池片的上侧胶接有上eva胶层,且上eva胶层的上方固定有玻璃盖板,所述太阳能电池片包括半导体基板、背电极层、石墨烯层、多晶硅层和上电极层,所述半导体基板的下侧固定有背电极层,且半导体基板的上侧固定有石墨烯层,所述石墨烯层的内部等距离填充有多晶硅层,且石墨烯层的上侧设置有上电极层,相邻所述电池主体之间安装有衔接组件。
3、进一步的,所述半导体基板为柔性基材,且背电极层、上电极层为柔性透明导电电极,并且背电极层、上电极层为具体为经过铯化处理的ito薄膜。
4、进一步的,所述石墨烯层由过渡金属碳化物和碳氮化物插入银纳米线和通过化学气相沉积生长的石墨烯之间所构成。
5、进一步的,所述下eva胶层与背板之间、上eva胶层与玻璃盖板之间的衔接处均呈相互咬合的齿状结构。
6、进一步的,所述衔接组件包括组装板和防护挡板,所述组装板呈“工”字型结构,且组装板的前后两侧均固定有防护挡板。
7、进一步的,所述衔接组件还包括衔接槽,所述组装板的左右两侧均设置有衔接槽,且衔接槽与导热块之间的尺寸相吻合。
8、进一步的,所述衔接组件还包括支板和伸缩架,所述组装板的底部两侧均固定有支板,且支板的一侧安装有伸缩架。
9、进一步的,所述组装板的内部内嵌有散热组件,且散热组件包括水冷块和散热鳍片,所述水冷块等距离内嵌于组装板的内部,且水冷块的底部及左右两侧均固定有散热鳍片。
10、进一步的,所述散热组件还包括通风槽,所述水冷块之间设置有通风槽,且通风槽贯穿开设于组装板的内部。
11、本发明提供了一种基于碳纳米结构的太阳能电池,具备以下有益效果:
12、1.该基于碳纳米结构的太阳能电池设置有太阳能电池片,太阳能电池片的组成成分为柔性材质使得太阳能电池片为柔性结构,用途广泛,背电极层、上电极层为柔性透明导电电极具有良好的光电性能、较强的附着力和优异的稳定性,石墨烯层是一种碳纳米材料,具有优异的光学、电学、力学特性,石墨烯层将纳米片填充网络的空隙,并将纳米线与石墨烯连接起来,便于提供更多的导电通道,并且由于制备过程中的溶剂蒸发效应和热效应,纳米线结点焊接在一起,具有低薄层电阻和高透光率的作用,此外,石墨烯层复合多晶硅层具有优异的电子导电性能和机械稳定性,因此太阳能电池片具有稳定的电性能。
13、2.该基于碳纳米结构的太阳能电池设置有电池主体,玻璃盖板便于透光进而使得太阳光能够照射到太阳能电池片,以便于将光能转化为热能,太阳能电池片上下两侧的上eva胶层和下eva胶层具有较高的透光率、粘接强度、热稳定性、气密性及耐老化性能,由于下eva胶层与背板之间、上eva胶层与玻璃盖板之间的衔接处均呈相互咬合的齿状结构,使得下eva胶层与背板之间、上eva胶层与玻璃盖板之间能够紧密固定。
14、3.该基于碳纳米结构的太阳能电池设置有衔接组件,呈“工”字型结构的组装板两侧的衔接槽能够嵌入电池主体两侧的导热块,进而便于多个电池主体之间的衔接组装,防护挡板可对导热块进行限位防脱出,相邻组装板底部的支板之间通过伸缩架相连,进而便于通过伸缩架活动拉伸支板上侧组装板之间的间距,适用于不同尺寸的电池主体,还可以在不使用时将多个组装板收缩以减小占地面积。
15、4.该基于碳纳米结构的太阳能电池设置有散热组件,电池主体两侧的导热块能够与组装板内部水冷块侧边的散热鳍片相贴合,进而将热量传导至水冷块,使得电池主体组装的同时衔接处能够便捷散热,水冷块之间的通风槽便于通风带走水冷块的热量,同时水冷块底部的散热鳍片能够对其进行进一步散热,使得水冷块保持低温状态以便于对电池主体进行持续散热降温。
1.一种基于碳纳米结构的太阳能电池,其特征在于,包括电池主体(1)、太阳能电池片(2)和衔接组件(8),所述电池主体(1)的左右两侧均固定有导热块(7),且电池主体(1)包括太阳能电池片(2)、下eva胶层(3)、背板(4)、上eva胶层(5)和玻璃盖板(6),所述太阳能电池片(2)的下侧胶接有下eva胶层(3),且下eva胶层(3)的下方固定有背板(4),所述太阳能电池片(2)的上侧胶接有上eva胶层(5),且上eva胶层(5)的上方固定有玻璃盖板(6),所述太阳能电池片(2)包括半导体基板(201)、背电极层(202)、石墨烯层(203)、多晶硅层(204)和上电极层(205),所述半导体基板(201)的下侧固定有背电极层(202),且半导体基板(201)的上侧固定有石墨烯层(203),所述石墨烯层(203)的内部等距离填充有多晶硅层(204),且石墨烯层(203)的上侧设置有上电极层(205),相邻所述电池主体(1)之间安装有衔接组件(8)。
2.根据权利要求1所述的一种基于碳纳米结构的太阳能电池,其特征在于,所述半导体基板(201)为柔性基材,且背电极层(202)、上电极层(205)为柔性透明导电电极,并且背电极层(202)、上电极层(205)为具体为经过铯化处理的ito薄膜。
3.根据权利要求1所述的一种基于碳纳米结构的太阳能电池,其特征在于,所述石墨烯层(203)由过渡金属碳化物和碳氮化物插入银纳米线和通过化学气相沉积生长的石墨烯之间所构成。
4.根据权利要求1所述的一种基于碳纳米结构的太阳能电池,其特征在于,所述下eva胶层(3)与背板(4)之间、上eva胶层(5)与玻璃盖板(6)之间的衔接处均呈相互咬合的齿状结构。
5.根据权利要求1所述的一种基于碳纳米结构的太阳能电池,其特征在于,所述衔接组件(8)包括组装板(801)和防护挡板(802),所述组装板(801)呈“工”字型结构,且组装板(801)的前后两侧均固定有防护挡板(802)。
6.根据权利要求5所述的一种基于碳纳米结构的太阳能电池,其特征在于,所述衔接组件(8)还包括衔接槽(803),所述组装板(801)的左右两侧均设置有衔接槽(803),且衔接槽(803)与导热块(7)之间的尺寸相吻合。
7.根据权利要求5所述的一种基于碳纳米结构的太阳能电池,其特征在于,所述衔接组件(8)还包括支板(804)和伸缩架(805),所述组装板(801)的底部两侧均固定有支板(804),且支板(804)的一侧安装有伸缩架(805)。
8.根据权利要求5所述的一种基于碳纳米结构的太阳能电池,其特征在于,所述组装板(801)的内部内嵌有散热组件(9),且散热组件(9)包括水冷块(901)和散热鳍片(903),所述水冷块(901)等距离内嵌于组装板(801)的内部,且水冷块(901)的底部及左右两侧均固定有散热鳍片(903)。
9.根据权利要求8所述的一种基于碳纳米结构的太阳能电池,其特征在于,所述散热组件(9)还包括通风槽(902),所述水冷块(901)之间设置有通风槽(902),且通风槽(902)贯穿开设于组装板(801)的内部。