專利名稱：一種釩鈦太陽能電池led燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種釩鈦太陽能電池LED燈。
二背景技術(shù)：
目前，市場上LED燈太陽能電池多為硅太陽能電池，成本高、資源較少；其它太陽 能電池也受到以上限制。
三、發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種取材廣、環(huán)保、轉(zhuǎn)換效率高的LED燈太陽能電池。釩鈦黑瓷陽光吸收率0. 9，是優(yōu)良的光熱轉(zhuǎn)換材料，以提釩尾漁為原料，資源廣泛。1955年美國國家李德公司用焰熔法制成的一種無天然對應(yīng)物的人工寶石。其化學(xué) 成分為srtio3。等軸晶系。無色。折射率η = 2. 409。色散0.190。相對密度5. 13。硬度 5 6。無解理，斷口貝殼狀。在紫外光下無熒光。這種人造寶石常被切磨成祖母綠型是一 種十分良好的鉆石代用品。鈦酸鍶(Sr Ti 03)具有典型的鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)，是一種用途廣泛 的電子功能陶瓷材料，具有介電常數(shù)高、介電損耗低、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于電子、 機械和陶瓷工業(yè)。同時，作為一種功能材料，鈦酸鍶具有禁帶寬度高(3. 2eV)、光催化活性優(yōu) 良等特點，并具有獨特的電磁性質(zhì)和氧化還原催化活性，在光催化分解水制氫、光催化降解 有機污染物和光化學(xué)電池等光催化領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用。這種新型熱電轉(zhuǎn)換材料原料 分布廣，對人體無害，并且熔點可高達2080攝氏度。新型熱電轉(zhuǎn)換材料使用容易獲取的鈦酸鍶為原料。鈦酸鍶本身屬于絕緣體，但加 入少量鈮后，就會產(chǎn)生自由電子。把加入鈮的鈦酸鍶加工成厚0. 4納米的薄膜，然后放進鈦 酸鍶夾層中。這種結(jié)構(gòu)的熱電轉(zhuǎn)換材料轉(zhuǎn)換效率約是以往用重金屬制成的熱電轉(zhuǎn)換材料的 2倍。同時，實驗顯示，如果增加薄膜的層數(shù)，轉(zhuǎn)換效率可得到進一步提高。另外，這種新型 熱電轉(zhuǎn)換材料原料分布廣，對人體無害，并且熔點可高達2080攝氏度。熱電轉(zhuǎn)換材料是一 種可以將熱能和電能相互轉(zhuǎn)換的材料。目前常用的熱電轉(zhuǎn)換材料多以重金屬鉍、銻、鉛等為 原料，這些原料不僅在自然界含量少，熔點低，而且有劇毒，影響了真正的實用化。—種釩鈦太陽能電池，其特征在于由光_熱轉(zhuǎn)換部分和熱_電轉(zhuǎn)換部分構(gòu)成，兩部 分為并接連接方式；光-熱轉(zhuǎn)換部分將提釩尾渣與通常陶瓷原料混合，提釩尾渣35%的重 量，混入纖維材料以滾壓或半干壓方法成型為厚度3. 2mm，投影面積不少于0. 1平方米素坯 板，經(jīng)干燥、以1100°C的溫度燒成為釩鈦黑瓷平板，將兩塊平板平行相隔一定距離，兩端設(shè) 置進出通道口和端頭板，四周和中間襯板等各接合部之間以膠粘劑或燒成溫度低于釩鈦黑 瓷的結(jié)合材料封接，經(jīng)固化或燒成得到釩鈦黑瓷大尺寸中空板，將比中空板尺寸略大的玻 璃平板放在耐熱凹模上加熱，加壓使玻璃板隨模下凹，將中空板經(jīng)預(yù)熱置于玻璃上，調(diào)節(jié)溫 度、壓力使玻璃板與空中板封接，也可采用將玻璃板先成型再封接的辦法，將玻璃板與中空 板間形成的空腔抽真空封閉。熱-電轉(zhuǎn)換部分使用容易獲取的鈦酸鍶為原料，用精密超薄的薄膜技術(shù)，鈦酸
3鍶本身屬于絕緣體，但加入少量鈮后，就會產(chǎn)生自由電子，其具體步驟為a、鈮-檸檬酸 乙二醇溶液制備將氧化鈮置于氫氟酸中，于76°C下攪拌使其充分溶解形成氧化鈮溶液， 向溶液中滴加氨水形成白色氫氧化鈮沉淀物，陳化5. 5小時；過濾后，取沉淀物用3. 5% 的稀氨水洗滌，于真空中脫水干燥；將干燥后的沉淀物于71°C下溶解于檸檬酸的乙二醇 溶液中并充分攪拌，得鈮-檸檬酸乙二醇溶液；b、摻鈮鈦酸鍶前驅(qū)液的制備按摩爾比 Sr [2+] Ti 丨[4+] Nb 丨[5+] = 1 l-χ χ，χ = 0. 1 0. 005，分別量取乙酸鍶、 鈦酸丁酯以及a步中制備的鈮-檸檬酸乙二醇溶液；將乙酸鍶溶于乙酸中形成溶液A ；向鈦 酸丁酯中先滴加Ti丨[4+]離子摩爾量0.95倍以上的乙酰丙酮，然后再加入乙二醇甲醚溶 劑形成溶液B ；溶液A、B混合后，攪拌均勻，再向其中加入鈮-檸檬酸乙二醇溶液并攪拌均 勻形成混合溶液；向混合溶液中加入乙二醇和丙三醇，乙二醇和丙三醇的比例為3. 5 1， 加入的總量為使溶液濃度至Sr丨[2+]離子0.15 0.40摩爾/升的量，并攪拌均勻，形成 摻鈮鈦酸鍶前驅(qū)液；C、熱分解與燒結(jié)將b步的摻鈮鈦酸鍶前驅(qū)液涂覆在基片上，經(jīng)熱分解 處理后，再進行燒結(jié)成相處理；將已產(chǎn)生電子的厚度為0. 4nm的鈦酸鍶超薄薄膜夾在兩片 絕緣體鈦酸鍶中間，形成如三明治的結(jié)構(gòu)，使電子成功地滯留其中，薄膜為3-5層；太陽能 電池為多級串聯(lián)結(jié)構(gòu)，正極輸出端串聯(lián)有二極管。
四
圖1為釩鈦太陽能電池結(jié)構(gòu)原理圖。
五具體實施方式
以下結(jié)合附圖具體介紹本實用新型技術(shù)方案在圖1中，1為太陽光；2為太陽能 電池輸出端；3為光-熱轉(zhuǎn)換部分；4為熱-電轉(zhuǎn)換部分。一種釩鈦太陽能電池，其特征在于 由光-熱轉(zhuǎn)換部分和熱-電轉(zhuǎn)換部分構(gòu)成，兩部分為并接連接方式；光-熱轉(zhuǎn)換部分將提 釩尾渣與通常陶瓷原料混合，提釩尾渣35%的重量，混入纖維材料以滾壓或半干壓方法成 型為厚度3. 2mm，投影面積不少于0. 1平方米素坯板，經(jīng)干燥、以1100°C的溫度燒成為釩鈦 黑瓷平板，將兩塊平板平行相隔一定距離，兩端設(shè)置進出通道口和端頭板，四周和中間襯板 等各接合部之間以膠粘劑或燒成溫度低于釩鈦黑瓷的結(jié)合材料封接，經(jīng)固化或燒成得到 釩鈦黑瓷大尺寸中空板，將比中空板尺寸略大的玻璃平板放在耐熱凹模上加熱，加壓使玻 璃板隨模下凹，將中空板經(jīng)預(yù)熱置于玻璃上，調(diào)節(jié)溫度、壓力使玻璃板與空中板封接，也可 采用將玻璃板先成型再封接的辦法，將玻璃板與中空板間形成的空腔抽真空封閉。熱-電轉(zhuǎn)換部分使用容易獲取的鈦酸鍶為原料，用精密超薄的薄膜技術(shù)，鈦酸 鍶本身屬于絕緣體，但加入少量鈮后，就會產(chǎn)生自由電子，其具體步驟為a、鈮_檸檬酸 乙二醇溶液制備將氧化鈮置于氫氟酸中，于76°C下攪拌使其充分溶解形成氧化鈮溶液， 向溶液中滴加氨水形成白色氫氧化鈮沉淀物，陳化5. 5小時；過濾后，取沉淀物用3. 5% 的稀氨水洗滌，于真空中脫水干燥；將干燥后的沉淀物于71°C下溶解于檸檬酸的乙二醇 溶液中并充分攪拌，得鈮-檸檬酸乙二醇溶液；b、摻鈮鈦酸鍶前驅(qū)液的制備按摩爾比 Sr [2+] Ti [4+] Nb [5+] = 1 l-χ χ， χ = 0· 1 0· 005，分別量取乙酸鍶、鈦酸丁酯以及a步中制備的鈮_檸檬酸乙二醇溶液；將乙酸 鍶溶于乙酸中形成溶液A ；向鈦酸丁酯中先滴加Ti丨[4+]離子摩爾量0.95倍以上的乙酰丙酮，然后再加入乙二醇甲醚溶劑形成溶液B;溶液A、B混合后，攪拌均勻，再向其中加入 鈮-檸檬酸乙二醇溶液并攪拌均勻形成混合溶液；向混合溶液中加入乙二醇和丙三醇，乙 二醇和丙三醇的比例為3. 5 1，加入的總量為使溶液濃度至Sr丨[2+]離子0. 15 0.40 摩爾/升的量，并攪拌均勻，形成摻鈮鈦酸鍶前驅(qū)液；C、熱分解與燒結(jié)將b步的摻鈮鈦酸 鍶前驅(qū)液涂覆在基片上，經(jīng)熱分解處理后，再進行燒結(jié)成相處理；將已產(chǎn)生電子的厚度為 0. 4nm的鈦酸鍶超薄薄膜夾在兩片絕緣體鈦酸鍶中間，形成如三明治的結(jié)構(gòu)，使電子成功地 滯留其中，薄膜為3-5層；太陽能電池為多級串聯(lián)結(jié)構(gòu)，正極輸出端串聯(lián)有二極管。
權(quán)利要求一種釩鈦太陽能電池LED燈，其特征在于釩鈦太陽能電池由光 熱轉(zhuǎn)換部分和熱 電轉(zhuǎn)換部分構(gòu)成，兩部分為并接連接方式；太陽能電池為多級串聯(lián)結(jié)構(gòu)，正極輸出端串聯(lián)有二極管。
專利摘要本實用新型公開了一種取材廣、環(huán)保、轉(zhuǎn)換效率高的太陽能電池LED燈。一種釩鈦太陽能電池，其特征在于由光-熱轉(zhuǎn)換部分和熱-電轉(zhuǎn)換部分構(gòu)成，兩部分為并接連接方式，太陽能電池為多級串聯(lián)結(jié)構(gòu)，正極輸出端串聯(lián)有二極管。
文檔編號C04B35/00GK201748308SQ20102015054
公開日2011年2月16日 申請日期2010年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月6日
發(fā)明者李代虹 申請人:成都市獵戶座科技有限責(zé)任公司