專利名稱：染料敏化太陽(yáng)能電池應(yīng)用在建筑物內(nèi)墻面上的供電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及染料敏化太陽(yáng)能電池應(yīng)用在建筑物內(nèi)墻面上的供電裝置，屬于新能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
2011年開(kāi)始，全球太陽(yáng)能光伏行業(yè)出現(xiàn)調(diào)整，不少歐美光伏企業(yè)出現(xiàn)破產(chǎn)、虧損、 倒閉，一個(gè)有豐厚利潤(rùn)的行業(yè)居然在一年多時(shí)間里，變成行業(yè)內(nèi)的多個(gè)企業(yè)出現(xiàn)虧損的行業(yè)。其主要原因有二個(gè)第一個(gè)原因是硅太陽(yáng)能電池制造工藝復(fù)雜，在硅太陽(yáng)能電池的制造過(guò)程中存在高污染、高能耗，硅太陽(yáng)能電池發(fā)電成本高；第二個(gè)原因是太陽(yáng)能光伏發(fā)電的產(chǎn)業(yè)鏈不健全，太陽(yáng)能電池的應(yīng)用范圍小、應(yīng)用產(chǎn)品更少，容易出現(xiàn)產(chǎn)能過(guò)剩。正如江蘇省委常委、副省長(zhǎng)、無(wú)錫市委書(shū)記黃莉新在2011年12月25日到無(wú)錫尚德電力公司調(diào)研時(shí)指出 希望企業(yè)克服當(dāng)前困難，不斷提高技術(shù)研發(fā)水平，推進(jìn)光伏太陽(yáng)能產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用，提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。第三代太陽(yáng)能電池具有制造成本低(只有硅太陽(yáng)能電池制造成本的一半)、制造工藝簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、無(wú)污染許多優(yōu)點(diǎn)，日本、美國(guó)、歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)加強(qiáng)了對(duì)染料敏化太陽(yáng)能電池領(lǐng)域的研發(fā)投入及專利布局，中國(guó)的高校和科研單位已在第三代太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域申請(qǐng)了數(shù)千件專利，但這些專利集中在第三代太陽(yáng)能電池的研發(fā)，涉及第三代太陽(yáng)能電池廣泛應(yīng)用的很少。這就為第三代太陽(yáng)能電池在未來(lái)出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈不健全、產(chǎn)能容易發(fā)生過(guò)剩埋下了伏筆。無(wú)錫同春新能源科技有限公司發(fā)明人繆同春認(rèn)為‘中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào)’2011年12月14日專利周刊版頭條刊登的文章‘中國(guó)應(yīng)抓住第三代太陽(yáng)能電池發(fā)展機(jī)遇’的論述是完全正確的，這篇文章是國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局化學(xué)發(fā)明審查部和電學(xué)發(fā)明審查部對(duì)國(guó)外和國(guó)內(nèi)DSSC領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀在大量調(diào)查研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析，形成了 ‘染料敏化太陽(yáng)能電池專利信息檢索分析報(bào)告’，這篇報(bào)告對(duì)中國(guó)的太陽(yáng)能電池企業(yè)和太陽(yáng)能發(fā)電專利申請(qǐng)人啟發(fā)很大，真是機(jī)不可失，時(shí)不再來(lái)，申請(qǐng)第三代太陽(yáng)能光伏產(chǎn)品廣泛應(yīng)用的專利已刻不容緩。在大、中城市里，有一部分展覽館的展廳的屋頂面全部或部分采用透明玻璃材料， 太陽(yáng)光透過(guò)透明玻璃材料照射進(jìn)展覽大廳，其直射光和散射光把大廳的內(nèi)墻面照耀得十分明亮；進(jìn)入夜間，有些日子里有月光照射進(jìn)展覽大廳，大廳里便有一片月光，有些日子里沒(méi)有月光照射，展覽大廳內(nèi)一片黑暗。同理，在廣大的城市和鄉(xiāng)村的住宅里，有許多面向朝南的客廳和房間內(nèi)部的內(nèi)墻面，由于內(nèi)墻面上通常采用粘土、石灰、墻紙、涂料、油漆、大理石等建筑材料，陽(yáng)光或月光照射到這些傳統(tǒng)建筑材料的表面上，光能不可能轉(zhuǎn)換成電能，更不能儲(chǔ)存能量；有一部分傳統(tǒng)建筑材料還存在化學(xué)污染、放射性等有害居住環(huán)境的實(shí)際問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，提供一種染料敏化太陽(yáng)能電池應(yīng)用在建筑物內(nèi)墻面上的供電裝置。這種大塊安裝在建筑物內(nèi)墻面上的染料敏化太陽(yáng)能電池甲4、染料敏化太陽(yáng)能電池乙5、染料敏化太陽(yáng)能電池丙6連同配套的控制器甲8、控制器乙9、控制器丙10、導(dǎo)電線7、鋰離子儲(chǔ)能電池甲11、光敏自控開(kāi)關(guān)甲12、鋰離子儲(chǔ)能電池乙13、光敏自控開(kāi)關(guān)乙14、鋰離子儲(chǔ)能電池丙15、光敏自控開(kāi)關(guān)丙16、LED照明燈支架17、LED照明燈18 共同組成的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)可以將照射到染料敏化太陽(yáng)能電池表面上的太陽(yáng)能、月光能的光能轉(zhuǎn)換成電能，并儲(chǔ)存起來(lái)，在黑暗或光線黯淡時(shí)，將電能轉(zhuǎn)換成光能，驅(qū)動(dòng)LED照明燈發(fā)出亮光，將建筑物的內(nèi)部照亮，方便人們的學(xué)習(xí)、工作和生活。由于建筑物內(nèi)墻的面積總和十分大，所以染料敏化太陽(yáng)能電池在內(nèi)墻面上的應(yīng)用市場(chǎng)也十分大。
染料敏化太陽(yáng)能電池由納米多孔半導(dǎo)體膜、染料敏化劑，氧化還原電解質(zhì)、對(duì)電極和導(dǎo)電基底組成，結(jié)構(gòu)類似疊層的三明治，其光電轉(zhuǎn)換效率目前已達(dá)到10%以上，使用壽命可達(dá)15年以上。我們完全可以用染料敏化太陽(yáng)能電池為主體來(lái)制造新型的內(nèi)墻面裝飾用薄型建筑板材，從而可以將許多建筑物的內(nèi)墻面改裝成綠色發(fā)電、節(jié)能多彩的新型環(huán)保墻為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
由透明玻璃屋頂1、屋頂鋼架2、建筑物內(nèi)墻面3、染料敏化太陽(yáng)能電池甲4、染料敏化太陽(yáng)能電池乙5、染料敏化太陽(yáng)能電池丙6、導(dǎo)電線7、控制器甲8、控制器乙9、控制器丙10、鋰離子儲(chǔ)能電池甲11、光敏自控開(kāi)關(guān)甲12、鋰離子儲(chǔ)能電池乙13、光敏自控開(kāi)關(guān)乙14、鋰離子儲(chǔ)能電池丙15、光敏自控開(kāi)關(guān)16、LED照明燈支架17、LED照明燈18共同組成染料敏化太陽(yáng)能電池應(yīng)用在建筑物內(nèi)墻面上的供電裝置；安裝在建筑物內(nèi)墻面3上的染料敏化太陽(yáng)能電池甲4通過(guò)導(dǎo)電線7與控制器甲8連接，控制器甲8通過(guò)導(dǎo)電線7、鋰離子儲(chǔ)能電池甲11、 光敏自控開(kāi)關(guān)甲12與安裝在LED照明燈支架17上的LED照明燈18連接；安裝在建筑物內(nèi)墻面3上的染料敏化太陽(yáng)能電池乙5通過(guò)導(dǎo)電線7與控制器乙9連接，控制器乙9通過(guò)導(dǎo)電線7、鋰離子儲(chǔ)能電池乙13、光敏自控開(kāi)關(guān)乙14與安裝在LED照明燈支架17上的LED照明燈18連接；安裝在建筑物內(nèi)墻面3上的染料敏化太陽(yáng)能電池丙6通過(guò)導(dǎo)電線7與控制器丙10連接，控制器丙10通過(guò)導(dǎo)電線7、鋰離子儲(chǔ)能電池丙15、光敏自控開(kāi)關(guān)甲16與安裝在 LED照明燈支架17上的LED照明燈18連接；在建筑物的頂部安裝有屋頂鋼架2，以屋頂鋼架2為骨架建造透明玻璃屋頂1。LED照明燈18是30只——30000只功率為0. 02W——Iff的LED照明燈。鋰離子儲(chǔ)能電池甲11、鋰離子儲(chǔ)能電池乙13和鋰離子儲(chǔ)能電池丙15是可以充放電3000次——5000次的磷酸鐵鋰離子電池或鈦酸鋰離子電池。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面本發(fā)明將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)一步描述
太陽(yáng)光穿過(guò)建筑物的透明玻璃屋頂進(jìn)入建筑物內(nèi)部，其直射光和散射光一齊照射安裝在建筑物內(nèi)墻面上的染料敏化太陽(yáng)能電池甲、染料敏化太陽(yáng)能電池乙、染料敏化太陽(yáng)能電池丙產(chǎn)生的直流電通過(guò)導(dǎo)電線分別輸入控制器甲、控制器乙、控制器丙進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的電流輸入安裝在LED照明燈支架上的若干只功率不相同的直流LED照明燈，將電能轉(zhuǎn)換成光能，照亮建筑物的內(nèi)部，將白天儲(chǔ)存在鋰離子儲(chǔ)能電池里的、由光能轉(zhuǎn)換所得的電能，在夜間通過(guò)電路中光敏自控開(kāi)關(guān)的調(diào)節(jié)，用于夜間的室內(nèi)照明，方便人們的夜間生活。由透明玻璃屋頂1、屋頂鋼架2、建筑物內(nèi)墻面3、染料敏化太陽(yáng)能電池甲4、染料敏化太陽(yáng)能電池乙5、染料敏化太陽(yáng)能電池丙6、導(dǎo)電線7、控制器甲8、控制器乙9、控制器丙 10、鋰離子儲(chǔ)能電池甲11、光敏自控開(kāi)關(guān)甲12、鋰離子儲(chǔ)能電池乙13、光敏自控開(kāi)關(guān)乙14、 鋰離子儲(chǔ)能電池丙15、光敏自控開(kāi)關(guān)丙16、LED照明燈支架17、LED照明燈18共同組成染料敏化太陽(yáng)能電池應(yīng)用在建筑物內(nèi)墻面上的供電裝置；安裝在建筑物內(nèi)墻面3上的染料敏化太陽(yáng)能電池甲4通過(guò)導(dǎo)電線7與控制器甲8連接，控制器甲8通過(guò)導(dǎo)電線7、鋰離子儲(chǔ)能電池甲11、光敏自控開(kāi)關(guān)甲12與安裝在LED照明燈支架17上的LED照明燈18連接；安裝在建筑物內(nèi)墻面3上的染料敏化太陽(yáng)能電池乙5通過(guò)導(dǎo)電線7與控制器乙9連接，控制器乙9通過(guò)導(dǎo)電線7、鋰離子儲(chǔ)能電池乙13、光敏自控開(kāi)關(guān)乙14與安裝在LED照明燈支架17 上的LED照明燈18連接；安裝在建筑物內(nèi)墻面3上的染料敏化太陽(yáng)能電池丙6通過(guò)導(dǎo)電線 7與控制器丙10連接，控制器丙10通過(guò)導(dǎo)電線7、鋰離子儲(chǔ)能電池丙15、光敏自控開(kāi)關(guān)甲 16與安裝在LED照明燈支架17上的LED照明燈18連接；在建筑物的頂部安裝有屋頂鋼架 2，以屋頂鋼架2為骨架建造透明玻璃屋頂1。LED照明燈18是30只——30000只功率為0. 02W——Iff的LED照明燈。鋰離子儲(chǔ)能電池甲11、鋰離子儲(chǔ)能電池乙13和鋰離子儲(chǔ)能電池丙15是可以充放電3000次——5000次的磷酸鐵鋰離子電池或鈦酸鋰離子電池。有三種顏色的染料敏化太陽(yáng)能電池已可以用于作為制造新型內(nèi)墻面建筑材料的主體材料，第一種顏色為紫紅色，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)紫紅色染料敏化太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率已達(dá)到10%—13%，大規(guī)模生產(chǎn)的紫紅色染料敏化太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率目前只有5%，第二種顏色為綠色，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)綠色染料敏化太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率已達(dá)7%— 8%，大規(guī)模生產(chǎn)的綠色染料敏化太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率目前只有4% ；第三種顏色為桔黃色，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)桔黃色染料敏化太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率已達(dá)5%—6%，大規(guī)模生產(chǎn)的桔黃色染料敏化太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率目前只有3%。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，各種顏色的染料敏化太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率會(huì)不斷提高。無(wú)錫同春新能源科技有限公司作為首批用戶、 即將在2012年6月買(mǎi)進(jìn)上述三種色彩的中國(guó)產(chǎn)染料敏化太陽(yáng)能電池用于試制新型的建筑物內(nèi)墻面裝飾材料。由于多種色彩的染料敏化太陽(yáng)能電池適合設(shè)計(jì)并制造出多種墻面裝飾圖案，并可以使用印刷的方法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)，因此，這種包含染料敏化太陽(yáng)能電池的新型建筑材料的圖案品種十分豐富，其制造成本只有制造硅太陽(yáng)能電池成本的一半，在制造過(guò)程中，不會(huì)出現(xiàn)制造硅太陽(yáng)能電池的高能耗和高污染。現(xiàn)舉出實(shí)施例如下 實(shí)施例一
太陽(yáng)光穿過(guò)建筑物的透明玻璃屋頂進(jìn)入建筑物內(nèi)部，其直射光和散射光一齊照射安裝在建筑物內(nèi)墻面上的紫紅色染料敏化太陽(yáng)能電池甲、紫紅色染料敏化太陽(yáng)能電池乙、紫紅色染料敏化太陽(yáng)能電池丙產(chǎn)生的直流電通過(guò)導(dǎo)電線分別輸入控制器甲、控制器乙、控制器丙進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的電流輸入安裝在LED照明燈支架上的280只功率為0. 06W的直流LED 照明燈和66只功率為IW的直流LED照明燈，將電能轉(zhuǎn)換成光能，照亮建筑物的內(nèi)部，將白天儲(chǔ)存在鋰離子儲(chǔ)能電池里的、由光能轉(zhuǎn)換所得的電能，在夜間通過(guò)電路中光敏自控開(kāi)關(guān)的調(diào)節(jié)，用于夜間的室內(nèi)照明，方便人們的夜間生活。
實(shí)施例二
太陽(yáng)光穿過(guò)建筑物的透明玻璃屋頂進(jìn)入建筑物內(nèi)部，其直射光和散射光一齊照射安裝在建筑物內(nèi)墻面上的綠色染料敏化太陽(yáng)能電池甲、綠色染料敏化太陽(yáng)能電池乙、綠色染料敏化太陽(yáng)能電池丙產(chǎn)生的直流電通過(guò)導(dǎo)電線分別輸入控制器甲、控制器乙、控制器丙進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的電流輸入安裝在LED照明燈支架上的1600只功率為0. 06W的直流LED照明燈和88只功率為0. 5W的直流LED照明燈，將電能轉(zhuǎn)換成光能，照亮建筑物的內(nèi)部，將白天儲(chǔ)存在鋰離子儲(chǔ)能電池里的、由光能轉(zhuǎn)換所得的電能，在夜間通過(guò)電路中光敏自控開(kāi)關(guān)的調(diào)節(jié)，用于夜間的室內(nèi)照明，方便人們的夜間生活。
權(quán)利要求
1.染料敏化太陽(yáng)能電池應(yīng)用在建筑物內(nèi)墻面上的供電裝置，其特征是，由透明玻璃屋頂(1)、屋頂鋼架(2)、建筑物內(nèi)墻面(3)、染料敏化太陽(yáng)能電池甲(4)、染料敏化太陽(yáng)能電池乙(5)、染料敏化太陽(yáng)能電池丙(6)、導(dǎo)電線(7)、控制器甲(8)、控制器乙(9)、控制器丙 (10)、鋰離子儲(chǔ)能電池甲(11)、光敏自控開(kāi)關(guān)甲(12)、鋰離子儲(chǔ)能電池乙(13)、光敏自控開(kāi)關(guān)乙(14)、鋰離子儲(chǔ)能電池丙(15)、光敏自控開(kāi)關(guān)丙(16)、LED照明燈支架(17)、LED照明燈(18)共同組成染料敏化太陽(yáng)能電池應(yīng)用在建筑物內(nèi)墻面上的供電裝置；安裝在建筑物內(nèi)墻面(3 )上的染料敏化太陽(yáng)能電池甲(4)通過(guò)導(dǎo)電線(7 )與控制器甲(8)連接，控制器甲(8)通過(guò)導(dǎo)電線(7)、鋰離子儲(chǔ)能電池甲(11)、光敏自控開(kāi)關(guān)甲(12)與安裝在LED照明燈支架(17)上的LED照明燈(18)連接；安裝在建筑物內(nèi)墻面(3 )上的染料敏化太陽(yáng)能電池乙(5 )通過(guò)導(dǎo)電線(7 )與控制器乙(9)連接，控制器乙(9)通過(guò)導(dǎo)電線(7)、鋰離子儲(chǔ)能電池乙(13)、光敏自控開(kāi)關(guān)乙(14)與安裝在LED照明燈支架(17)上的LED照明燈(18)連接；安裝在建筑物內(nèi)墻面(3 )上的染料敏化太陽(yáng)能電池丙(6 )通過(guò)導(dǎo)電線(7 )與控制器丙(10)連接，控制器丙(10)通過(guò)導(dǎo)電線(7)、鋰離子儲(chǔ)能電池丙(15)、光敏自控開(kāi)關(guān)丙(16)與安裝在LED照明燈支架(17)上的LED照明燈(18)連接；在建筑物的頂部安裝有屋頂鋼架(2)，以屋頂鋼架(2)為骨架建造透明玻璃屋頂(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的染料敏化太陽(yáng)能電池應(yīng)用在建筑物內(nèi)墻面上的供電裝置，其特征是，所述的LED照明燈(18)是30只——30000只功率為0. 02W——Iff的LED照明燈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的染料敏化太陽(yáng)能電池應(yīng)用在建筑物內(nèi)墻面上的供電裝置，其特征是，所述的鋰離子儲(chǔ)能電池甲(11)、鋰離子儲(chǔ)能電池乙(13)和鋰離子儲(chǔ)能電池丙(15) 是可以充放電3000次——5000次的磷酸鐵鋰離子電池或鈦酸鋰離子電池。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種染料敏化太陽(yáng)能電池應(yīng)用在建筑物內(nèi)墻面上的供電裝置，屬于新能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。太陽(yáng)光穿過(guò)建筑物的透明玻璃屋頂進(jìn)入建筑物內(nèi)部，其直射光和散射光一齊照射安裝在建筑物內(nèi)墻面上的染料敏化太陽(yáng)能電池甲、染料敏化太陽(yáng)能電池乙、染料敏化太陽(yáng)能電池丙產(chǎn)生的直流電通過(guò)導(dǎo)電線分別輸入控制器甲、控制器乙、控制器丙進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的電流輸入安裝在LED照明燈支架上的若干只功率不相同的直流LED照明燈，將電能轉(zhuǎn)換成光能，照亮建筑物的內(nèi)部，將白天儲(chǔ)存在鋰離子儲(chǔ)能電池里的、由光能轉(zhuǎn)換所得的電能，在夜間通過(guò)電路中光敏自控開(kāi)關(guān)的調(diào)節(jié)，用于夜間的室內(nèi)照明，方便人們的夜間生活。
文檔編號(hào)E04D13/18GK102561614SQ201210044590
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者繆同春 申請(qǐng)人:無(wú)錫同春新能源科技有限公司