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一種太陽能燈的制作方法

文檔序號:11942615閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種太陽能燈,其特征在于:包括安裝架、太陽能驅(qū)動裝置、照明裝置和支撐桿,所述太陽能驅(qū)動裝置和所述照明裝置均安裝在所述安裝架上,所述安裝架與所述支撐桿固定相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能燈,其特征在于:所述太陽能驅(qū)動裝置包括太陽能電池板、控制電路、電池,所述太陽能電池板與所述控制電路相連,所述電池與所述控制電路相連,所述照明裝置與所述電池相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能燈,其特征在于:所述照明裝置包括LED燈。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能燈,其特征在于,所述太陽能電池板基于染料敏化太陽電池,所述染料敏化太陽電池由光陽極、對電極和電解液構(gòu)成;所述光陽極的結(jié)構(gòu)為由外而內(nèi)的FTO基底、生長于FTO基底表面的氧化鎢納米線、涂覆于氧化鎢納米線底部的玻璃微珠;所述氧化鎢納米線為核殼結(jié)構(gòu),核為氧化鎢納米線,殼為氧化鈦;所述對電極為由外而內(nèi)的FTO基底、反光層、Pt催化層;所述電解液中加入防凍劑正丙醇。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能燈,其特征在于,所述染料敏化太陽電池的制備步驟如下:

步驟一,制作FTO基底:

a)清洗FTO基底:選擇FTO導(dǎo)電玻璃作為光陽極的基底,首先,切割FTO導(dǎo)電玻璃,用沾有洗潔精的超凈布擦拭FTO導(dǎo)電一面,去除表面存在的油污、塵埃等雜質(zhì),然后用去離子水反復(fù)沖洗數(shù)次,直至將洗潔精清洗干凈,將其放入臭氧清洗機(jī)中,臭氧處理10min,接著依照丙酮、乙醇、去離子水的順序分別超聲清洗30min,用氮?dú)鈽尨蹈纱茫?/p>

b)生長氧化鎢納米線:使用磁控濺射鍍膜技術(shù)在FTO表面蒸鍍一層150nm厚的金屬鎢膜作為氧化鎢納米線生長源,同時使用陶瓷模板實(shí)現(xiàn)鎢膜的定域生長,磁控濺射過程中將陶瓷模板貼附在FTO表面,其中,陶瓷模板的孔隙直徑為2μm,間距為50μm,磁控濺射電流為2A;氧化鎢納米線生長采用熱氧化方法,將鍍有鎢膜的FTO導(dǎo)電玻璃放入熱蒸發(fā)爐中,在惰性氣體的保護(hù)下,400℃保溫5h,自然冷卻后取出;

c)制備核殼結(jié)構(gòu)氧化鎢納米線:稱量100ml的無水乙醇溶液,加入1ml的C16H36O4Ti,在70℃水浴下攪拌均勻,將生長有氧化鎢納米線的FTO導(dǎo)電玻璃放入溶液中,靜置11s,然后快速取出,該浸入溶液過程重復(fù)五次,以能夠保證納米線表面充分的包裹上殼結(jié)構(gòu),接著將取出的樣品在400℃退火1h,自然冷卻后即得帶有核殼結(jié)構(gòu)氧化鎢納米線的FTO基底;

步驟二,吸附玻璃微珠:

取20g購買的玻璃微珠(玻璃微珠直徑為5~10μm)用去離子水清洗,干燥,加入到20mol/l的氫氟酸溶液中磁力攪拌20min后真空抽濾,用去離子水清洗至中性后干燥,取去離子水100ml,依次加入2.5g檸檬酸鈉、2.2g硫酸銨和5g納米銀粒子,隨后加入氨水調(diào)節(jié)pH值為6,將干燥的玻璃微珠加入上述溶液中,在60℃下,磁力攪拌2h,反應(yīng)后冷卻至室溫;將步驟一中得到的帶有核殼結(jié)構(gòu)氧化鎢納米線的FTO基底浸入上述溶液中,水浴80℃下靜置5h,即可在FTO基底表面形成玻璃微珠結(jié)合核殼結(jié)構(gòu)氧化鎢納米線材料。

步驟三,制備對電極:

選取與光陽極相同尺寸的FTO導(dǎo)電玻璃,然后在其表面磁控濺射一層Ag,作為反光層,Ag厚度為400nm,然后再蒸鍍Pt催化劑層,Pt催化劑層厚度為50nm。

步驟四,組裝染料敏化太陽電池:

電解液應(yīng)用傳統(tǒng)的碘/碘三負(fù)離子電解液:首先稱取100ml的乙腈溶液,向其中加入0.1M的碘化鋰,0.1M單質(zhì)碘,0.6M 4-叔丁基吡啶和0.6M的四丁基碘化銨,避光超聲5min,使其充分溶解,然后稱取8g的納米TiO2納米粒子,在水浴70攝氏度下,將TiO2納米粒子加入電解質(zhì)溶液中,最后加入5ml防凍劑正丙醇,超聲30min,使其充分混合均勻;

染料溶液:稱取N719粉末50mg,無水乙醇30ml,將N719加入無水乙醇中,充分溶解,避光攪拌12h。取上述配制的染料溶液放入棕色玻璃皿中,然后將FTO基底進(jìn)入該棕色玻璃皿中,避光在60℃下敏化3h,取出,然后對電極與該光陽極封裝在一起,封裝材料采用熱封膜,將電解液從對電極一端的小孔注入,封裝小孔,連接導(dǎo)線,形成本發(fā)明的改進(jìn)型染料敏化太陽能電池。

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