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硅橡膠電纜終端生產(chǎn)模具的制作方法

文檔序號:12333420閱讀:260來源:國知局
硅橡膠電纜終端生產(chǎn)模具的制作方法與工藝

本申請涉及電力領域,尤其涉及硅橡膠電纜終端生產(chǎn)模具。



背景技術:

相關技術中采用的硅橡膠電纜終端生產(chǎn)模具存在以下技術問題,結構過于復雜,尤其是棒芯的體積過大。



技術實現(xiàn)要素:

為克服相關技術中存在的問題,本申請?zhí)峁┕柘鹉z電纜終端生產(chǎn)模具。

本申請通過以下技術方案實現(xiàn):

本申請的實施例涉及硅橡膠電纜終端生產(chǎn)模具,包括模具本體,所述模具本體內部為一個中空的型腔(8),所述型腔(8)的內部沿頂部豎直向下設置有芯棒(7),所述芯棒(7)外面裹覆有加熱管(10),所述加熱管(10)通過連接管頭(9)固定于芯棒(7)外。

本發(fā)明的實施例提供的硅橡膠電纜終端生產(chǎn)模具,內部結構設置合理,解決了上述問題。

本申請附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本申請的實踐了解到。應當理解的是,以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本申請。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分,示出了符合本發(fā)明的實施例,并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1是本發(fā)明的結構示意圖。

圖2是本發(fā)明的熒光集光太陽能光伏電池結構截面示意圖。

圖3是本發(fā)明的熒光集光太陽能光伏電池結構俯視示意圖。

圖4是本發(fā)明的熒光集太陽能光伏電池的制備工藝流程圖。

具體實施方式

這里將詳細地對示例性實施例進行說明,其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時,除非另有表示,不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實施方式。相反,它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的、本發(fā)明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。

下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現(xiàn)本申請的不同結構。為了簡化本申請的公開,下文中對特定例子的部件和設置進行描述。當然,它們僅僅為示例,并且目的不在于限制本申請。此外,本申請可以在不同例子中重復參考數(shù)字和/或字母。這種重復是為了簡化和清楚的目的,其本身不只是所討論各種實施例和/或設置之間的關系。此外,本申請?zhí)峁┝说母鞣N特定的工藝和材料的例子,但是本領域普通技術人員可以意識到其他工藝的可應用性和/或其他材料的使用。另外,以下描述的第一特征在第二特征值“上”的結構可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實施例,也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實施例,這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。

在本申請的描述中,需要說明的是,除非另有規(guī)定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是機械連接或電連接,也可以是兩個元件內部的連通,可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,對于本領域的普通技術人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術語的具體含義。

熒光集光太陽能光伏器件由熒光材料、透明光波導介質和太陽能電池三部分組成。將熒光材料均勻分散在平板透明介質中(如平板玻璃)或涂覆于透明介質表面,在側面耦合太陽能電池,即可組成LSC(熒光集光太陽能光伏器件,luminescent solar concentrator)。熒光材料吸收入射太陽光后重新發(fā)出熒光,小于全反射臨界角的熒光逃逸出透明介質,形成一個逃逸光錐;而大于臨界角的熒光則會產(chǎn)生全反射,被約束在透明介質內,經(jīng)過多次全反射到達側面的太陽能電池,以實現(xiàn)將大面積的太陽光聚集到小面積太陽能電池上的目的。

目前存在的問題:LSC器件存在的光波導介質導致的損耗,使得LSC的光電轉換效率未有較大突破。熒光材料發(fā)射的熒光在光波導介質傳輸過程中遇到灰塵、氣泡等時,由于缺陷折射率與光波導介質不同,產(chǎn)生光的散射,一部分光逃逸出光波導介質。

為克服相關技術中存在的問題,本申請?zhí)峁┕柘鹉z電纜終端生產(chǎn)模具。

下面的實施例詳細描述了本發(fā)明的實施方法。

應用場景1:

圖1是本發(fā)明的結構示意圖,如圖1所示的硅橡膠電纜終端生產(chǎn)模具,包括模具本體,其特征在于,所述模具本體內部為一個中空的型腔8,所述型腔8的內部沿頂部豎直向下設置有芯棒7,所述芯棒7外面裹覆有加熱管10,所述加熱管10通過連接管頭9固定于芯棒7外。

本發(fā)明的實施例提供的硅橡膠電纜終端生產(chǎn)模具,內部結構設置合理,解決了上述問題。

優(yōu)選地,所述連接管頭9上方還設置有墊片。

優(yōu)選地,所述墊片上開設有與芯棒7相匹配的孔。

優(yōu)選地,所述型腔8的一側開設有與加熱管10平行的開口,加熱管10通過電線穿過開口連接至設置于模具本體上的太陽能電池。

優(yōu)選地,所述太陽能電池為熒光集光太陽能光伏電池。

圖2是本發(fā)明的熒光集光太陽能光伏電池結構截面示意圖;圖3是本發(fā)明的熒光集光太陽能光伏電池結構俯視示意圖。如圖2和圖3所示的所述熒光集光太陽能光伏電池的夾層結構為兩層石英玻璃1構成外框,中間注有熒光溶液3;所述石英玻璃內側設置有微腔結構2,所述夾層兩側耦合有反射鏡5,另兩側粘貼有效率17%的商品單晶硅太陽能電池6;所述熒光溶液3中添加有濃度23~40ppm的納米銀顆粒4。

優(yōu)選地,圖4是本發(fā)明的熒光集太陽能光伏電池的制備工藝流程圖。如圖4所示,所述熒光集光太陽能光伏電池的制備步驟如下:

S1、石英玻璃(1)的疏水化處理:將多片石英玻璃浸泡在鉻酸洗液中過夜,然后經(jīng)2%HF浸泡2小時,5%H2O2浸泡1小時,最后采用二次蒸餾水浸泡后用超純水沖洗干凈;其中,石英玻璃的尺寸為5cm×2cm×1cm;

S2、將100mg PVC、5.0mg ECCH和10ml呋喃溶液混合,并在負壓為1±0.1MPa的大氣壓中浸置10min后制得溶液A,將經(jīng)步驟(1)處理過的石英玻璃置于THF氣氛中,并將溶液A旋轉涂覆于石英玻璃片上,于干燥箱中烘干后,得到第一層感光膜;

S3、玻璃的微腔結構制備:將經(jīng)步驟S2處理的的玻璃在水氫火焰機加熱下,制備成中部上凸且呈半圓形的連續(xù)半腔狀形成連續(xù)的微腔結構,所述微腔的數(shù)量為50~100個,玻璃兩端各留有0.5~1cm的長度;將制好的半腔玻璃放入充滿氮氣的工作臺中備用;

S4、熒光溶液(3)的配置:取質量比為3:1的吲哚二碳菁染料和Red305,使其充分混合,將吲哚二碳菁染料和Red 305混合,然后以0.5%wt吲哚二碳菁的濃度將混合物染料溶于環(huán)己烷中,配制成500ml溶液,將該溶液置于水浴80攝氏度,隨后加入納米銀顆粒(4)使其濃度達到23~40ppm,然后超聲10min,其中納米銀顆粒粒徑為50nm;;納米銀顆粒;

S5、熒光集光太陽能光伏電池的制備:將經(jīng)步驟S3處理的玻璃邊緣一側放置一片厚度為0.5mm的載玻片,使兩片玻璃之間形成0.5mm的間隙,然后將玻璃的其余三側固封住,利用注射器將經(jīng)步驟(4)配置好的染料溶液注入玻璃之間,使玻璃的微腔完全充滿染料為止,然后取出載玻片,再使用固化膠將載玻片側固封住,形成熒光集光太陽能光伏器件,然后將其余兩側邊耦合反射鏡(5),反射鏡反光一面朝外,最后采用紫外固化膠在夾層結構兩四側粘貼效率17%的商品單晶硅太陽能電池(6),通過電路板引出電極,完成熒光集光太陽能光伏電池的制備。

優(yōu)選地,染料Red305與吲哚二碳菁染料的混合熒光染料的激發(fā)波長為360nm。為了作對比,制作了沒有微腔的玻璃熒光集光太陽能器件;結果如表1所示,經(jīng)測試發(fā)現(xiàn),沒有微腔的器件側面收集熒光強度隨光源的距離增大而減小,其損耗系數(shù)為0.039cm-1,具有微腔的器件損耗系數(shù)為0.010cm-1。有微腔的熒光強度大于無微腔的器件,且熒光強度的衰減速率較慢。(主要是由于有微腔的熒光中心分散均勻,且微腔的全反射作用強,且放置在充滿氮氣的工作臺面上制備器件,有效的避免了灰塵、氣泡和其他環(huán)境因素的影響,因此,制備出的光伏器件熒光傳輸損耗小,而且熒光傳輸效率高。)

表1有微腔和無微腔器件側面探測熒光強度與光源距離變化值

采用太陽光模擬器光源,太陽能電池的最大輸出功率Pmax為:Pmax=Voc×Isc×FF,其中Voc是開路電壓,Isc為短路電流,F(xiàn)F為填充因子;LSC系統(tǒng)效率ηpanel為:ηpanel=Pmax(LSC)/(ApanelPin),其中,Apanel及Pin分別為LSC的面積和入射光功率密度(100mW/cm2)。此外,還定義了功率增益G來衡量LSC的集光性能:G=Pmax(耦合電池)/Pmax(所用電池),其中,Pmax(耦合電池)為耦合于LSC電池的最大輸出功率,Pmax(所用電池)為使用的電池在標準光源下的最大輸出功率,功率增益G表示電池耦合于LSC前后的輸出功率之比。

測試發(fā)現(xiàn),當納米銀濃度為35ppm時,有微腔的光電轉換效率達到9.15%,無微腔的光電轉換效率為4.05%。

通過測試,通過微腔與納米銀的協(xié)同作用,利用太陽能的效率較高,光電轉換效率高,并且制作簡單,維護成本低,抗干擾能力強,能為加熱管提供足夠的熱量,防止在斷電的時候產(chǎn)生危險,因此本發(fā)明具備一定的應用前景。

應用場景2:

圖1是本發(fā)明的結構示意圖,如圖1所示的硅橡膠電纜終端生產(chǎn)模具,包括模具本體,其特征在于,所述模具本體內部為一個中空的型腔8,所述型腔8的內部沿頂部豎直向下設置有芯棒7,所述芯棒7外面裹覆有加熱管10,所述加熱管10通過連接管頭9固定于芯棒7外。

本發(fā)明的實施例提供的硅橡膠電纜終端生產(chǎn)模具,內部結構設置合理,解決了上述問題。

優(yōu)選地,所述連接管頭9上方還設置有墊片。

優(yōu)選地,所述墊片上開設有與芯棒7相匹配的孔。

優(yōu)選地,所述型腔8的一側開設有與加熱管10平行的開口,加熱管10通過電線穿過開口連接至設置于模具本體上的太陽能電池。

優(yōu)選地,所述太陽能電池為熒光集光太陽能光伏電池。

圖2是本發(fā)明的熒光集光太陽能光伏電池結構截面示意圖;圖3是本發(fā)明的熒光集光太陽能光伏電池結構俯視示意圖。如圖2和圖3所示的所述熒光集光太陽能光伏電池的夾層結構為兩層石英玻璃1構成外框,中間注有熒光溶液3;所述石英玻璃內側設置有微腔結構2,所述夾層兩側耦合有反射鏡5,另兩側粘貼有效率17%的商品單晶硅太陽能電池6;所述熒光溶液3中添加有濃度23~40ppm的納米銀顆粒4。

優(yōu)選地,圖4是本發(fā)明的熒光集太陽能光伏電池的制備工藝流程圖。如圖4所示,所述熒光集光太陽能光伏電池的制備步驟如下:

S1、石英玻璃(1)的疏水化處理:將多片石英玻璃浸泡在鉻酸洗液中過夜,然后經(jīng)2%HF浸泡2小時,5%H2O2浸泡1小時,最后采用二次蒸餾水浸泡后用超純水沖洗干凈;其中,石英玻璃的尺寸為5cm×2cm×1cm;

S2、將80mg PVC、5.0mg ECCH和10ml呋喃溶液混合,并在負壓為1±0.1MPa的大氣壓中浸置10min后制得溶液A,將經(jīng)步驟(1)處理過的石英玻璃置于THF氣氛中,并將溶液A旋轉涂覆于石英玻璃片上,于干燥箱中烘干后,得到第一層感光膜;

S3、玻璃的微腔結構制備:將經(jīng)步驟S2處理的的玻璃在水氫火焰機加熱下,制備成中部上凸且呈半圓形的連續(xù)半腔狀形成連續(xù)的微腔結構,所述微腔的數(shù)量為50~100個,玻璃兩端各留有0.5~1cm的長度;將制好的半腔玻璃放入充滿氮氣的工作臺中備用;

S4、熒光溶液(3)的配置:取質量比為3:1的吲哚二碳菁染料和Red305,使其充分混合,將吲哚二碳菁染料和Red 305混合,然后以0.5%wt吲哚二碳菁的濃度將混合物染料溶于環(huán)己烷中,配制成500ml溶液,將該溶液置于水浴80攝氏度,隨后加入納米銀顆粒(4)使其濃度達到23~40ppm,然后超聲10min,其中納米銀顆粒粒徑為40nm;;納米銀顆粒;

S5、熒光集光太陽能光伏電池的制備:將經(jīng)步驟S3處理的玻璃邊緣一側放置一片厚度為0.5mm的載玻片,使兩片玻璃之間形成0.5mm的間隙,然后將玻璃的其余三側固封住,利用注射器將經(jīng)步驟(4)配置好的染料溶液注入玻璃之間,使玻璃的微腔完全充滿染料為止,然后取出載玻片,再使用固化膠將載玻片側固封住,形成熒光集光太陽能光伏器件,然后將其余兩側邊耦合反射鏡(5),反射鏡反光一面朝外,最后采用紫外固化膠在夾層結構兩四側粘貼效率17%的商品單晶硅太陽能電池(6),通過電路板引出電極,完成熒光集光太陽能光伏電池的制備。

優(yōu)選地,染料Red305與吲哚二碳菁染料的混合熒光染料的激發(fā)波長為360nm。為了作對比,制作了沒有微腔的玻璃熒光集光太陽能器件;結果如表1所示,經(jīng)測試發(fā)現(xiàn),沒有微腔的器件側面收集熒光強度隨光源的距離增大而減小,其損耗系數(shù)為0.039cm-1,具有微腔的器件損耗系數(shù)為0.010cm-1。有微腔的熒光強度大于無微腔的器件,且熒光強度的衰減速率較慢。(主要是由于有微腔的熒光中心分散均勻,且微腔的全反射作用強,且放置在充滿氮氣的工作臺面上制備器件,有效的避免了灰塵、氣泡和其他環(huán)境因素的影響,因此,制備出的光伏器件熒光傳輸損耗小,而且熒光傳輸效率高。)

表1有微腔和無微腔器件側面探測熒光強度與光源距離變化值

采用太陽光模擬器光源,太陽能電池的最大輸出功率Pmax為:Pmax=Voc×Isc×FF,其中Voc是開路電壓,Isc為短路電流,F(xiàn)F為填充因子;LSC系統(tǒng)效率ηpanel為:ηpanel=Pmax(LSC)/(ApanelPin),其中,Apanel及Pin分別為LSC的面積和入射光功率密度(100mW/cm2)。此外,還定義了功率增益G來衡量LSC的集光性能:G=Pmax(耦合電池)/Pmax(所用電池),其中,Pmax(耦合電池)為耦合于LSC電池的最大輸出功率,Pmax(所用電池)為使用的電池在標準光源下的最大輸出功率,功率增益G表示電池耦合于LSC前后的輸出功率之比。

測試發(fā)現(xiàn),當納米銀濃度為32ppm時,有微腔的光電轉換效率達到8.97%,無微腔的光電轉換效率為3.89%。

通過測試,通過微腔與納米銀的協(xié)同作用,利用太陽能的效率較高,光電轉換效率高,并且制作簡單,維護成本低,抗干擾能力強,能為加熱管提供足夠的熱量,防止在斷電的時候產(chǎn)生危險,因此本發(fā)明具備一定的應用前景。

應用場景3:

圖1是本發(fā)明的結構示意圖,如圖1所示的硅橡膠電纜終端生產(chǎn)模具,包括模具本體,其特征在于,所述模具本體內部為一個中空的型腔8,所述型腔8的內部沿頂部豎直向下設置有芯棒7,所述芯棒7外面裹覆有加熱管10,所述加熱管10通過連接管頭9固定于芯棒7外。

本發(fā)明的實施例提供的硅橡膠電纜終端生產(chǎn)模具,內部結構設置合理,解決了上述問題。

優(yōu)選地,所述連接管頭9上方還設置有墊片。

優(yōu)選地,所述墊片上開設有與芯棒7相匹配的孔。

優(yōu)選地,所述型腔8的一側開設有與加熱管10平行的開口,加熱管10通過電線穿過開口連接至設置于模具本體上的太陽能電池。

優(yōu)選地,所述太陽能電池為熒光集光太陽能光伏電池。

圖2是本發(fā)明的熒光集光太陽能光伏電池結構截面示意圖;圖3是本發(fā)明的熒光集光太陽能光伏電池結構俯視示意圖。如圖2和圖3所示的所述熒光集光太陽能光伏電池的夾層結構為兩層石英玻璃1構成外框,中間注有熒光溶液3;所述石英玻璃內側設置有微腔結構2,所述夾層兩側耦合有反射鏡5,另兩側粘貼有效率17%的商品單晶硅太陽能電池6;所述熒光溶液3中添加有濃度23~40ppm的納米銀顆粒4。

優(yōu)選地,圖4是本發(fā)明的熒光集太陽能光伏電池的制備工藝流程圖。如圖4所示,所述熒光集光太陽能光伏電池的制備步驟如下:

S1、石英玻璃(1)的疏水化處理:將多片石英玻璃浸泡在鉻酸洗液中過夜,然后經(jīng)2%HF浸泡2小時,5%H2O2浸泡1小時,最后采用二次蒸餾水浸泡后用超純水沖洗干凈;其中,石英玻璃的尺寸為5cm×2cm×1cm;

S2、將90mg PVC、5.0mg ECCH和10ml呋喃溶液混合,并在負壓為1±0.1MPa的大氣壓中浸置10min后制得溶液A,將經(jīng)步驟(1)處理過的石英玻璃置于THF氣氛中,并將溶液A旋轉涂覆于石英玻璃片上,于干燥箱中烘干后,得到第一層感光膜;

S3、玻璃的微腔結構制備:將經(jīng)步驟S2處理的的玻璃在水氫火焰機加熱下,制備成中部上凸且呈半圓形的連續(xù)半腔狀形成連續(xù)的微腔結構,所述微腔的數(shù)量為50~100個,玻璃兩端各留有0.5~1cm的長度;將制好的半腔玻璃放入充滿氮氣的工作臺中備用;

S4、熒光溶液(3)的配置:取質量比為3:1的吲哚二碳菁染料和Red305,使其充分混合,將吲哚二碳菁染料和Red 305混合,然后以0.5%wt吲哚二碳菁的濃度將混合物染料溶于環(huán)己烷中,配制成500ml溶液,將該溶液置于水浴80攝氏度,隨后加入納米銀顆粒(4)使其濃度達到23~40ppm,然后超聲10min,其中納米銀顆粒粒徑為60nm;;納米銀顆粒;

S5、熒光集光太陽能光伏電池的制備:將經(jīng)步驟S3處理的玻璃邊緣一側放置一片厚度為0.5mm的載玻片,使兩片玻璃之間形成0.5mm的間隙,然后將玻璃的其余三側固封住,利用注射器將經(jīng)步驟(4)配置好的染料溶液注入玻璃之間,使玻璃的微腔完全充滿染料為止,然后取出載玻片,再使用固化膠將載玻片側固封住,形成熒光集光太陽能光伏器件,然后將其余兩側邊耦合反射鏡(5),反射鏡反光一面朝外,最后采用紫外固化膠在夾層結構兩四側粘貼效率17%的商品單晶硅太陽能電池(6),通過電路板引出電極,完成熒光集光太陽能光伏電池的制備。

優(yōu)選地,染料Red305與吲哚二碳菁染料的混合熒光染料的激發(fā)波長為360nm。為了作對比,制作了沒有微腔的玻璃熒光集光太陽能器件;結果如表1所示,經(jīng)測試發(fā)現(xiàn),沒有微腔的器件側面收集熒光強度隨光源的距離增大而減小,其損耗系數(shù)為0.039cm-1,具有微腔的器件損耗系數(shù)為0.010cm-1。有微腔的熒光強度大于無微腔的器件,且熒光強度的衰減速率較慢。(主要是由于有微腔的熒光中心分散均勻,且微腔的全反射作用強,且放置在充滿氮氣的工作臺面上制備器件,有效的避免了灰塵、氣泡和其他環(huán)境因素的影響,因此,制備出的光伏器件熒光傳輸損耗小,而且熒光傳輸效率高。)

表1有微腔和無微腔器件側面探測熒光強度與光源距離變化值

采用太陽光模擬器光源,太陽能電池的最大輸出功率Pmax為:Pmax=Voc×Isc×FF,其中Voc是開路電壓,Isc為短路電流,F(xiàn)F為填充因子;LSC系統(tǒng)效率ηpanel為:ηpanel=Pmax(LSC)/(ApanelPin),其中,Apanel及Pin分別為LSC的面積和入射光功率密度(100mW/cm2)。此外,還定義了功率增益G來衡量LSC的集光性能:G=Pmax(耦合電池)/Pmax(所用電池),其中,Pmax(耦合電池)為耦合于LSC電池的最大輸出功率,Pmax(所用電池)為使用的電池在標準光源下的最大輸出功率,功率增益G表示電池耦合于LSC前后的輸出功率之比。

測試發(fā)現(xiàn),當納米銀濃度為29ppm時,有微腔的光電轉換效率達到8.75%,無微腔的光電轉換效率為3.68%。

通過測試,通過微腔與納米銀的協(xié)同作用,利用太陽能的效率較高,光電轉換效率高,并且制作簡單,維護成本低,抗干擾能力強,能為加熱管提供足夠的熱量,防止在斷電的時候產(chǎn)生危險,因此本發(fā)明具備一定的應用前景。

應用場景4:

圖1是本發(fā)明的結構示意圖,如圖1所示的硅橡膠電纜終端生產(chǎn)模具,包括模具本體,其特征在于,所述模具本體內部為一個中空的型腔8,所述型腔8的內部沿頂部豎直向下設置有芯棒7,所述芯棒7外面裹覆有加熱管10,所述加熱管10通過連接管頭9固定于芯棒7外。

本發(fā)明的實施例提供的硅橡膠電纜終端生產(chǎn)模具,內部結構設置合理,解決了上述問題。

優(yōu)選地,所述連接管頭9上方還設置有墊片。

優(yōu)選地,所述墊片上開設有與芯棒7相匹配的孔。

優(yōu)選地,所述型腔8的一側開設有與加熱管10平行的開口,加熱管10通過電線穿過開口連接至設置于模具本體上的太陽能電池。

優(yōu)選地,所述太陽能電池為熒光集光太陽能光伏電池。

圖2是本發(fā)明的熒光集光太陽能光伏電池結構截面示意圖;圖3是本發(fā)明的熒光集光太陽能光伏電池結構俯視示意圖。如圖2和圖3所示的所述熒光集光太陽能光伏電池的夾層結構為兩層石英玻璃1構成外框,中間注有熒光溶液3;所述石英玻璃內側設置有微腔結構2,所述夾層兩側耦合有反射鏡5,另兩側粘貼有效率17%的商品單晶硅太陽能電池6;所述熒光溶液3中添加有濃度23~40ppm的納米銀顆粒4。

優(yōu)選地,圖4是本發(fā)明的熒光集太陽能光伏電池的制備工藝流程圖。如圖4所示,所述熒光集光太陽能光伏電池的制備步驟如下:

S1、石英玻璃(1)的疏水化處理:將多片石英玻璃浸泡在鉻酸洗液中過夜,然后經(jīng)2%HF浸泡2小時,5%H2O2浸泡1小時,最后采用二次蒸餾水浸泡后用超純水沖洗干凈;其中,石英玻璃的尺寸為5cm×2cm×1cm;

S2、將120mg PVC、5.0mg ECCH和10ml呋喃溶液混合,并在負壓為1±0.1MPa的大氣壓中浸置10min后制得溶液A,將經(jīng)步驟(1)處理過的石英玻璃置于THF氣氛中,并將溶液A旋轉涂覆于石英玻璃片上,于干燥箱中烘干后,得到第一層感光膜;

S3、玻璃的微腔結構制備:將經(jīng)步驟S2處理的的玻璃在水氫火焰機加熱下,制備成中部上凸且呈半圓形的連續(xù)半腔狀形成連續(xù)的微腔結構,所述微腔的數(shù)量為50~100個,玻璃兩端各留有0.5~1cm的長度;將制好的半腔玻璃放入充滿氮氣的工作臺中備用;

S4、熒光溶液(3)的配置:取質量比為3:1的吲哚二碳菁染料和Red305,使其充分混合,將吲哚二碳菁染料和Red 305混合,然后以0.5%wt吲哚二碳菁的濃度將混合物染料溶于環(huán)己烷中,配制成500ml溶液,將該溶液置于水浴80攝氏度,隨后加入納米銀顆粒(4)使其濃度達到23~40ppm,然后超聲10min,其中納米銀顆粒粒徑為70nm;;納米銀顆粒;

S5、熒光集光太陽能光伏電池的制備:將經(jīng)步驟S3處理的玻璃邊緣一側放置一片厚度為0.5mm的載玻片,使兩片玻璃之間形成0.5mm的間隙,然后將玻璃的其余三側固封住,利用注射器將經(jīng)步驟(4)配置好的染料溶液注入玻璃之間,使玻璃的微腔完全充滿染料為止,然后取出載玻片,再使用固化膠將載玻片側固封住,形成熒光集光太陽能光伏器件,然后將其余兩側邊耦合反射鏡(5),反射鏡反光一面朝外,最后采用紫外固化膠在夾層結構兩四側粘貼效率17%的商品單晶硅太陽能電池(6),通過電路板引出電極,完成熒光集光太陽能光伏電池的制備。

優(yōu)選地,染料Red305與吲哚二碳菁染料的混合熒光染料的激發(fā)波長為360nm。為了作對比,制作了沒有微腔的玻璃熒光集光太陽能器件;結果如表1所示,經(jīng)測試發(fā)現(xiàn),沒有微腔的器件側面收集熒光強度隨光源的距離增大而減小,其損耗系數(shù)為0.039cm-1,具有微腔的器件損耗系數(shù)為0.010cm-1。有微腔的熒光強度大于無微腔的器件,且熒光強度的衰減速率較慢。(主要是由于有微腔的熒光中心分散均勻,且微腔的全反射作用強,且放置在充滿氮氣的工作臺面上制備器件,有效的避免了灰塵、氣泡和其他環(huán)境因素的影響,因此,制備出的光伏器件熒光傳輸損耗小,而且熒光傳輸效率高。)

表1有微腔和無微腔器件側面探測熒光強度與光源距離變化值

采用太陽光模擬器光源,太陽能電池的最大輸出功率Pmax為:Pmax=Voc×Isc×FF,其中Voc是開路電壓,Isc為短路電流,F(xiàn)F為填充因子;LSC系統(tǒng)效率ηpanel為:ηpanel=Pmax(LSC)/(ApanelPin),其中,Apanel及Pin分別為LSC的面積和入射光功率密度(100mW/cm2)。此外,還定義了功率增益G來衡量LSC的集光性能:G=Pmax(耦合電池)/Pmax(所用電池),其中,Pmax(耦合電池)為耦合于LSC電池的最大輸出功率,Pmax(所用電池)為使用的電池在標準光源下的最大輸出功率,功率增益G表示電池耦合于LSC前后的輸出功率之比。

測試發(fā)現(xiàn),當納米銀濃度為38ppm時,有微腔的光電轉換效率達到8.93%,無微腔的光電轉換效率為3.88%。

通過測試,本發(fā)明的胎壓報警裝置通過微腔與納米銀的協(xié)同作用,利用太陽能的效率較高,光電轉換效率高,并且制作簡單,維護成本低,抗干擾能力強,具備一定的應用前景。

有微腔的光電轉換效率達到7.85%,無微腔的光電轉換效率為4.05%。

通過測試,通過微腔與納米銀的協(xié)同作用,利用太陽能的效率較高,光電轉換效率高,并且制作簡單,維護成本低,抗干擾能力強,能為加熱管提供足夠的熱量,防止在斷電的時候產(chǎn)生危險,因此本發(fā)明具備一定的應用前景。

應用場景5:

圖1是本發(fā)明的結構示意圖,如圖1所示的硅橡膠電纜終端生產(chǎn)模具,包括模具本體,其特征在于,所述模具本體內部為一個中空的型腔8,所述型腔8的內部沿頂部豎直向下設置有芯棒7,所述芯棒7外面裹覆有加熱管10,所述加熱管10通過連接管頭9固定于芯棒7外。

本發(fā)明的實施例提供的硅橡膠電纜終端生產(chǎn)模具,內部結構設置合理,解決了上述問題。

優(yōu)選地,所述連接管頭9上方還設置有墊片。

優(yōu)選地,所述墊片上開設有與芯棒7相匹配的孔。

優(yōu)選地,所述型腔8的一側開設有與加熱管10平行的開口,加熱管10通過電線穿過開口連接至設置于模具本體上的太陽能電池。

優(yōu)選地,所述太陽能電池為熒光集光太陽能光伏電池。

圖2是本發(fā)明的熒光集光太陽能光伏電池結構截面示意圖;圖3是本發(fā)明的熒光集光太陽能光伏電池結構俯視示意圖。如圖2和圖3所示的所述熒光集光太陽能光伏電池的夾層結構為兩層石英玻璃1構成外框,中間注有熒光溶液3;所述石英玻璃內側設置有微腔結構2,所述夾層兩側耦合有反射鏡5,另兩側粘貼有效率17%的商品單晶硅太陽能電池6;所述熒光溶液3中添加有濃度23~40ppm的納米銀顆粒4。

優(yōu)選地,圖4是本發(fā)明的熒光集太陽能光伏電池的制備工藝流程圖。如圖4所示,所述熒光集光太陽能光伏電池的制備步驟如下:

S1、石英玻璃1的疏水化處理:將多片石英玻璃浸泡在鉻酸洗液中過夜,然后經(jīng)2%HF浸泡2小時,5%H2O2浸泡1小時,最后采用二次蒸餾水浸泡后用超純水沖洗干凈;其中,石英玻璃的尺寸為5cm×2cm×1cm;

S2、將140mg PVC、5.0mg ECCH和10ml呋喃溶液混合,并在負壓為1±0.1MPa的大氣壓中浸置10min后制得溶液A,將經(jīng)步驟(1)處理過的石英玻璃置于THF氣氛中,并將溶液A旋轉涂覆于石英玻璃片上,于干燥箱中烘干后,得到第一層感光膜;

S3、玻璃的微腔結構制備:將經(jīng)步驟S2處理的的玻璃在水氫火焰機加熱下,制備成中部上凸且呈半圓形的連續(xù)半腔狀形成連續(xù)的微腔結構,所述微腔的數(shù)量為50~100個,玻璃兩端各留有0.5~1cm的長度;將制好的半腔玻璃放入充滿氮氣的工作臺中備用;

S4、熒光溶液3的配置:取質量比為3:1的吲哚二碳菁染料和Red 305,使其充分混合,將吲哚二碳菁染料和Red 305混合,然后以0.5%wt吲哚二碳菁的濃度將混合物染料溶于環(huán)己烷中,配制成500ml溶液,將該溶液置于水浴80攝氏度,隨后加入納米銀顆粒(4)使其濃度達到23~40ppm,然后超聲10min,其中納米銀顆粒粒徑為80nm;;納米銀顆粒;

S5、熒光集光太陽能光伏電池的制備:將經(jīng)步驟S3處理的玻璃邊緣一側放置一片厚度為0.5mm的載玻片,使兩片玻璃之間形成0.5mm的間隙,然后將玻璃的其余三側固封住,利用注射器將經(jīng)步驟(4)配置好的染料溶液注入玻璃之間,使玻璃的微腔完全充滿染料為止,然后取出載玻片,再使用固化膠將載玻片側固封住,形成熒光集光太陽能光伏器件,然后將其余兩側邊耦合反射鏡(5),反射鏡反光一面朝外,最后采用紫外固化膠在夾層結構兩四側粘貼效率17%的商品單晶硅太陽能電池(6),通過電路板引出電極,完成熒光集光太陽能光伏電池的制備。

優(yōu)選地,染料Red305與吲哚二碳菁染料的混合熒光染料的激發(fā)波長為360nm。為了作對比,制作了沒有微腔的玻璃熒光集光太陽能器件;結果如表1所示,經(jīng)測試發(fā)現(xiàn),沒有微腔的器件側面收集熒光強度隨光源的距離增大而減小,其損耗系數(shù)為0.039cm-1,具有微腔的器件損耗系數(shù)為0.010cm-1。有微腔的熒光強度大于無微腔的器件,且熒光強度的衰減速率較慢。(主要是由于有微腔的熒光中心分散均勻,且微腔的全反射作用強,且放置在充滿氮氣的工作臺面上制備器件,有效的避免了灰塵、氣泡和其他環(huán)境因素的影響,因此,制備出的光伏器件熒光傳輸損耗小,而且熒光傳輸效率高。)

表1有微腔和無微腔器件側面探測熒光強度與光源距離變化值

采用太陽光模擬器光源,太陽能電池的最大輸出功率Pmax為:Pmax=Voc×Isc×FF,其中Voc是開路電壓,Isc為短路電流,F(xiàn)F為填充因子;LSC系統(tǒng)效率ηpanel為:ηpanel=Pmax(LSC)/(ApanelPin),其中,Apanel及Pin分別為LSC的面積和入射光功率密度(100mW/cm2)。此外,還定義了功率增益G來衡量LSC的集光性能:G=Pmax(耦合電池)/Pmax(所用電池),其中,Pmax(耦合電池)為耦合于LSC電池的最大輸出功率,Pmax(所用電池)為使用的電池在標準光源下的最大輸出功率,功率增益G表示電池耦合于LSC前后的輸出功率之比。

測試發(fā)現(xiàn),當納米銀濃度為40ppm時,有微腔的光電轉換效率達到8.58%,無微腔的光電轉換效率為3.53%。

通過測試,通過微腔與納米銀的協(xié)同作用,利用太陽能的效率較高,光電轉換效率高,并且制作簡單,維護成本低,抗干擾能力強,能為加熱管提供足夠的熱量,防止在斷電的時候產(chǎn)生危險,因此本發(fā)明具備一定的應用前景。

本申請的實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果:

1.本發(fā)明中采用的熒光集太陽能光伏器件,由于在制備過程中在玻璃中制備了微腔結構,光線通過微腔表面不斷的發(fā)生全反射,將光約束在微腔的赤道表面且沿微腔最大直徑處繞行,由于全反射的作用,滲出微腔球體以外的光線非常微弱,能將光很好的約束在微腔內,幾乎沒有任何損失,能很好的運用和存儲能量;由于微腔在制備過程中處于充滿氮氣的工作平臺中,且微腔外圍還有玻璃體包覆,因此微腔中通過注入熒光材料所發(fā)射的熒光在超白光伏玻璃的傳輸過程中避免了灰塵、氣泡和其他環(huán)境因素的干擾,最大限度的減少了入射的光發(fā)生散射,進而避免了光逃逸的情況。增強了光伏器件的光電轉換性能。

2.本發(fā)明的熒光溶液中加入了23~40ppm的納米銀顆粒,該納米銀顆粒與染料分子混合,由于納米銀顆粒表面等離激元耦合作用,加之合適的濃度,會大大增加染料分子的熒光效應,從而增強該光伏器件的光電轉換效率;在對于太陽光的反射方面,本發(fā)明在熒光集光太陽能光伏電池的兩側耦合有反射鏡,其可以保證太陽光充分被積聚在微腔結構中,進一步避免了太陽光外溢現(xiàn)象,提高光電轉換效率。

3.進一步的所述納米銀濃度與所述微腔尺寸產(chǎn)生協(xié)同作用,當微腔直徑為500μm時,隨著納米銀濃度的增加,光電轉換性能先增大后減小,納米銀最佳濃度為35ppm。

4.由于本發(fā)明的制備過程非常簡單,因此節(jié)省了大量的人力和物力,具有潛在的大范圍推廣運用的潛能。

本領域技術人員在考慮說明書及實踐這里公開的發(fā)明后,將容易想到本發(fā)明的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應性變化,這些變型、用途或者適應性變化遵循本發(fā)明的一般性原理并包括本申請未公開的本技術領域中的公知常識或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的,本發(fā)明的真正范圍和精神由下面的權利要求指出。

應當理解的是,本發(fā)明并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結構,并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權利要求來限制。

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