一種太陽(yáng)能影像顯示系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請(qǐng)涉及一種太陽(yáng)能影像顯示系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、顯示屏；所述太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)分別與顯示屏連接；通過太陽(yáng)能發(fā)電，經(jīng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)顯示功能。
【專利說明】
一種太陽(yáng)能影像顯示系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本申請(qǐng)涉及影像顯示領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽(yáng)能影像顯示系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]影像顯示系統(tǒng)是提供視覺信息的電子系統(tǒng)。顯示系統(tǒng)按照不同的應(yīng)用，采用一種或多種、一臺(tái)或多臺(tái)顯示設(shè)備、提供單人或成組人所需的視覺信息，接收來自不同電子設(shè)備或系統(tǒng)的信號(hào)，一般需要配備適當(dāng)?shù)妮斎胙b置以便實(shí)現(xiàn)人一機(jī)聯(lián)系和必要的記錄設(shè)備供以后查用。
[0003]能源是人類社會(huì)一切生產(chǎn)活動(dòng)的基礎(chǔ)，隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類對(duì)能源的需求正變得日益加劇。傳統(tǒng)能源的儲(chǔ)量有限，其含量正在變得越來越枯竭，并且由于傳統(tǒng)能源在利用過程中會(huì)產(chǎn)生大量有毒有害氣體、固體等，已經(jīng)成為日益嚴(yán)重的環(huán)境污染的罪魁禍?zhǔn)住?基于此，發(fā)展新能源和可再生能源是二十一世紀(jì)的研究重點(diǎn)。其中，太陽(yáng)能資源依賴于太陽(yáng)光，是一種取之不盡的的清潔能源。近年，太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展，開發(fā)廉價(jià)、高效的太陽(yáng)能電池已經(jīng)成為當(dāng)前學(xué)術(shù)活動(dòng)、企業(yè)活動(dòng)的研究熱點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N太陽(yáng)能影像顯示系統(tǒng)。
[0005]本申請(qǐng)通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]—種太陽(yáng)能影像顯示系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、顯示屏;所述太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)分別與顯示屏連接;通過太陽(yáng)能發(fā)電，經(jīng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)顯示功能。
[0007]優(yōu)選地，所述顯示屏為L(zhǎng)ED顯示屏。
[0008]優(yōu)選地，所述太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)包括透鏡聚焦裝置、太陽(yáng)跟蹤控制器、太陽(yáng)能電池和蓄電池。
[0009]優(yōu)選地，所述太陽(yáng)能電池為染料敏化太陽(yáng)電池。
[0010]優(yōu)選地，所述染料敏化太陽(yáng)電池由光陽(yáng)極、對(duì)電極和電解液構(gòu)成;所述光陽(yáng)極的結(jié)構(gòu)為由外而內(nèi)的FT0基底、生長(zhǎng)于FT0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(duì)電極為由外而內(nèi)的FT0基底、反光層、Pt催化層;所述電解液中加入防凍劑正丙醇。[〇〇11]優(yōu)選地，所述染料敏化太陽(yáng)電池的制備步驟如下:
[0012]步驟一，制作FT0基底:
[0013]a)清洗FT0基底:選擇FT0導(dǎo)電玻璃作為光陽(yáng)極的基底，首先，切割FT0導(dǎo)電玻璃，用沾有洗潔精的超凈布擦拭FT0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l〇min，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?br>[0014]b)生長(zhǎng)氧化媽納米線:使用磁控派射鍍膜技術(shù)在FT0表面蒸鍍一層150nm厚的金屬鎢膜作為氧化鎢納米線生長(zhǎng)源，同時(shí)使用陶瓷模板實(shí)現(xiàn)鎢膜的定域生長(zhǎng)，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2wn，間距為50wn，磁控濺射電流為2A;氧化鎢納米線生長(zhǎng)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°C保溫5h，自然冷卻后取出；[0〇15] c)制備核殼結(jié)構(gòu)氧化鎢納米線:稱量l〇〇ml的無(wú)水乙醇溶液，加入lml的 C16H3604Ti，在70°C水浴下攪拌均勻，將生長(zhǎng)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°C退火lh，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；[〇〇16]步驟二，吸附玻璃微珠:[〇〇17]取20g購(gòu)買的玻璃微珠(玻璃微珠直徑為5?lOwn)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°C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°C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。
[0018]步驟三，制備對(duì)電極:
[0019]選取與光陽(yáng)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200nm，然后再蒸鍍Pt催化劑層，Pt催化劑層厚度為50nm〇
[0020]步驟四，組裝染料敏化太陽(yáng)電池:
[0021]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Ti02納米粒子，在水浴70攝氏度下，將Ti02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，使其充分混合均勾；[〇〇22] 染料溶液:稱取N719粉末50mg，無(wú)水乙醇30ml，將N719加入無(wú)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 °C下敏化3h，取出，然后對(duì)電極與該光陽(yáng)極封裝在一起，封裝材料采用熱封膜，將電解液從對(duì)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(yáng)能電池。
[0023]本申請(qǐng)的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:
[0024]1.本發(fā)明的影像顯示系統(tǒng)的染料敏化太陽(yáng)電池光陽(yáng)極中采用核殼結(jié)構(gòu)的氧化鎢納米線材料，其中，氧化鎢屬于寬禁帶半導(dǎo)體材料，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，能夠保證電子快速的傳輸;另外，氧化鎢納米線采用核殼結(jié)構(gòu)，可以有效的阻礙電子的復(fù)合，同時(shí)該結(jié)構(gòu)能夠有效的降低酸性染料對(duì)氧化鎢納米線的腐蝕，提高染料電池的穩(wěn)定性;染料敏化太陽(yáng)電池光陽(yáng)極中，在核殼結(jié)構(gòu)氧化鎢納米線的空隙吸附有玻璃微珠粒子，形成微珠-納米線結(jié)構(gòu)， 該結(jié)構(gòu)可以有效增加太陽(yáng)光的散射，使得染料對(duì)太陽(yáng)光的吸收率大大提高，進(jìn)而提高太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。[〇〇25]2.本發(fā)明影像顯示系統(tǒng)的染料敏化太陽(yáng)電池的電解液中，加入了 Ti02納米粒子，該納米粒子的粒徑為30?70nm，其可以對(duì)太陽(yáng)光起到散射作用，使得染料對(duì)太陽(yáng)光的吸收效率提高，從而提高該電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
[0026]3.染料敏化太陽(yáng)能電池光陽(yáng)極中氧化鎢納米線具有一定的密度，并且采用簡(jiǎn)單的模板法實(shí)現(xiàn)定域生長(zhǎng)，操作簡(jiǎn)單，成本低廉，具有一定的市場(chǎng)前景。
[0027]本申請(qǐng)附加的方面和優(yōu)點(diǎn)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(qǐng)的實(shí)踐了解到。應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請(qǐng)。【附圖說明】[〇〇28]此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本發(fā)明的實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。[〇〇29]圖1是本發(fā)明影像顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1-太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，2-遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，3-顯示屏。
[0030]圖2是本發(fā)明影像顯示系統(tǒng)中染料敏化太陽(yáng)電池的制作流程圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0031]這里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí)，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(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實(shí)施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)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。[〇〇32]下文的公開提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)的不同結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)化本申請(qǐng)的公開，下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本申請(qǐng)。此外，本申請(qǐng)可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的，其本身不只是所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此夕卜，本申請(qǐng)?zhí)峁┝说母鞣N特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到其他工藝的可應(yīng)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(jié)構(gòu)可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實(shí)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(shí)施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。
[0033]在本申請(qǐng)的描述中，需要說明的是，除非另有規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、 “連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個(gè)元件內(nèi)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(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)的具體含義。
[0034]能源是人類社會(huì)一切生產(chǎn)活動(dòng)的基礎(chǔ)，隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類對(duì)能源的需求正變得日益加劇。傳統(tǒng)能源的儲(chǔ)量有限，其含量正在變得越來越枯竭，并且由于傳統(tǒng)能源在利用過程中會(huì)產(chǎn)生大量有毒有害氣體、固體等，已經(jīng)成為日益嚴(yán)重的環(huán)境污染的罪魁禍?zhǔn)住?基于此，發(fā)展新能源和可再生能源是二十一世紀(jì)的研究重點(diǎn)。其中，太陽(yáng)能資源依賴于太陽(yáng)光，是一種取之不盡的的清潔能源。近年，太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展，開發(fā)廉價(jià)、高效的太陽(yáng)能電池已經(jīng)成為當(dāng)前學(xué)術(shù)活動(dòng)、企業(yè)活動(dòng)的研究熱點(diǎn)。
[0035]染料敏化太陽(yáng)能電池(DSSC)是一種納米結(jié)構(gòu)的光電轉(zhuǎn)換器件，其一般由五部分組成，分別為透明導(dǎo)電基底、納米半導(dǎo)體薄膜、染料敏化劑、電解質(zhì)和對(duì)電極。染料敏化劑實(shí)現(xiàn)光吸收的功能，染料分子吸收太陽(yáng)光之后，電子發(fā)生躍迀并注入納米半導(dǎo)體薄膜的導(dǎo)帶中， 隨后由經(jīng)電極流出，產(chǎn)生工作電流，空穴留在氧化態(tài)的染料分子中被電解質(zhì)中的氧化還原對(duì)還原，染料分子躍迀回基態(tài)，從而再次吸收光子;氧化態(tài)的電解質(zhì)則擴(kuò)散至對(duì)電極，由于對(duì)電極表面涂覆有催化劑薄膜，在催化劑作用下電解質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng)，至此完成光電化學(xué)反應(yīng)的循環(huán)。
[0036]染料敏化太陽(yáng)電池由于制作過程簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，效率高，具備十分廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。然而，由于電解質(zhì)溶液一般呈酸性，會(huì)對(duì)納米半導(dǎo)體薄膜產(chǎn)生腐蝕作用，影響染料敏化太陽(yáng)電池的工作穩(wěn)定性;另外，一般的染料敏化太陽(yáng)電池中采用Ti02顆粒作為納米半導(dǎo)體薄膜，由于Ti02納米顆粒薄膜大的比表面積和缺陷存在，容易引起電子的復(fù)合，從而降低光電轉(zhuǎn)換效率。
[0037]本發(fā)明基于染料敏化太陽(yáng)能電池的光陽(yáng)極結(jié)構(gòu)，首先在光陽(yáng)極的透明電極表面磁控濺射一層定域的氧化鎢薄膜，經(jīng)過納米線生長(zhǎng)，并將納米線做成核殼結(jié)構(gòu)后，在其表面設(shè)置有玻璃微珠結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生了意想不到的有益效果。[〇〇38]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。[〇〇39] 實(shí)施例1:
[0040]如圖1，本申請(qǐng)的實(shí)施例涉及一種太陽(yáng)能影像顯示系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)1、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)2、顯示屏3;所述太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)1和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)2分別與顯示屏3連接;通過太陽(yáng)能發(fā)電，經(jīng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)顯示功能。[0041 ] 優(yōu)選地，所述顯示屏3為L(zhǎng)ED顯示屏。
[0042]優(yōu)選地，所述太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)1包括透鏡聚焦裝置、太陽(yáng)跟蹤控制器、太陽(yáng)能電池和蓄電池。
[0043]優(yōu)選地，所述太陽(yáng)能電池為染料敏化太陽(yáng)電池。
[0044]優(yōu)選地，所述染料敏化太陽(yáng)電池由光陽(yáng)極、對(duì)電極和電解液構(gòu)成;所述光陽(yáng)極的結(jié)構(gòu)為由外而內(nèi)的FT0基底、生長(zhǎng)于FT0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(duì)電極為由外而內(nèi)的FT0基底、反光層、Pt催化層;所述電解液中加入防凍劑正丙醇。
[0045]優(yōu)選地，結(jié)合圖2,所述染料敏化太陽(yáng)電池的制備步驟如下:[〇〇46] 步驟一，制作FT0基底:
[0047]a)清洗FT0基底:選擇FT0導(dǎo)電玻璃作為光陽(yáng)極的基底，首先，切割FT0導(dǎo)電玻璃，用沾有洗潔精的超凈布擦拭FT0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l〇min，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?br>[0048]b)生長(zhǎng)氧化鎢納米線:使用磁控濺射鍍膜技術(shù)在FT0表面蒸鍍一層150nm厚的金屬鎢膜作為氧化鎢納米線生長(zhǎng)源，同時(shí)使用陶瓷模板實(shí)現(xiàn)鎢膜的定域生長(zhǎng)，磁控濺射過程中將陶瓷模板貼附在FT0表面，其中，陶瓷模板的孔隙直徑為2wn，間距為50wn，磁控濺射電流為2A;氧化鎢納米線生長(zhǎng)采用熱氧化方法，將鍍有鎢膜的FT0導(dǎo)電玻璃放入熱蒸發(fā)爐中，在惰性氣體的保護(hù)下，400°C保溫5h，自然冷卻后取出；[〇〇49] c)制備核殼結(jié)構(gòu)氧化鎢納米線:稱量100ml的無(wú)水乙醇溶液，加入lml的 C16H3604Ti，在70°C水浴下攪拌均勻，將生長(zhǎng)有氧化鎢納米線的FT0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°C退火lh，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；
[0050]步驟二，吸附玻璃微珠:[0051 ]取20g購(gòu)買的玻璃微珠(玻璃微珠直徑為5?10M1)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°C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°C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。[〇〇52] 步驟三，制備對(duì)電極:
[0053]選取與光陽(yáng)極相同尺寸的FTO導(dǎo)電玻璃，然后在其表面磁控派射一層Ag，作為反光層，Ag厚度為200nm，然后再蒸鍍Pt催化劑層，Pt催化劑層厚度為50nm〇 [〇〇54]步驟四，組裝染料敏化太陽(yáng)電池:[0〇55 ]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Ti02納米粒子，在水浴70攝氏度下，將Ti02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，使其充分混合均勾；[〇〇56] 染料溶液:稱取N719粉末50mg，無(wú)水乙醇30ml，將N719加入無(wú)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 °C下敏化3h，取出，然后對(duì)電極與該光陽(yáng)極封裝在一起，封裝材料采用熱封膜，將電解液從對(duì)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(yáng)能電池。[〇〇57]優(yōu)選的，在FTO基底上，當(dāng)經(jīng)過熱氧化法生長(zhǎng)的氧化鎢納米線長(zhǎng)度在5?15mi，直徑 80nm，密度為107根/cm2,本發(fā)明染料敏化太陽(yáng)能電池是能量轉(zhuǎn)換器件，其性能測(cè)試在 AM1.5G的標(biāo)準(zhǔn)光譜下進(jìn)行性能測(cè)試，該器件短路電流密度約16.21mA/cm2,開路電壓約 0.74V，光電能量轉(zhuǎn)換效率可達(dá)18.3% ;重復(fù)測(cè)量500h后其電流衰減小于5%，在大氣中放置 30天后，測(cè)試其能量轉(zhuǎn)換效率衰減為初始值的94%;測(cè)試表明，該方案的染料敏化太陽(yáng)能電池電流密度較高，光電轉(zhuǎn)換效率較高，器件的穩(wěn)定性良好。[〇〇58]通過測(cè)試，本發(fā)明的影像顯示系統(tǒng)中染料敏化太陽(yáng)電池可以高效的實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，并且重復(fù)性好，衰減小，該電能可以用來提供影像顯示或者儲(chǔ)存在蓄電池中，用作備用， 并且該影像顯示系統(tǒng)防凍效果好，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)光的充分利用，有效節(jié)約了能源。 [〇〇59] 實(shí)施例2:[〇〇6〇]如圖1，本申請(qǐng)的實(shí)施例涉及一種太陽(yáng)能影像顯示系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)1、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)2、顯示屏3;所述太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)1和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)2分別與顯示屏3連接;通過太陽(yáng)能發(fā)電，經(jīng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)顯示功能。[〇〇61 ] 優(yōu)選地，所述顯示屏3為L(zhǎng)ED顯示屏。
[0062]優(yōu)選地，所述太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)1包括透鏡聚焦裝置、太陽(yáng)跟蹤控制器、太陽(yáng)能電池和蓄電池。
[0063]優(yōu)選地，所述太陽(yáng)能電池為染料敏化太陽(yáng)電池。
[0064]優(yōu)選地，所述染料敏化太陽(yáng)電池由光陽(yáng)極、對(duì)電極和電解液構(gòu)成;所述光陽(yáng)極的結(jié)構(gòu)為由外而內(nèi)的FT0基底、生長(zhǎng)于FT0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(duì)電極為由外而內(nèi)的FT0基底、反光層、Pt催化層;所述電解液中加入防凍劑正丙醇。
[0065]優(yōu)選地，結(jié)合圖2,所述染料敏化太陽(yáng)電池的制備步驟如下:
[0066]步驟一，制作FT0基底:
[0067]a)清洗FT0基底:選擇FT0導(dǎo)電玻璃作為光陽(yáng)極的基底，首先，切割FT0導(dǎo)電玻璃，用沾有洗潔精的超凈布擦拭FT0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l〇min，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?br>[0068]b)生長(zhǎng)氧化媽納米線:使用磁控派射鍍膜技術(shù)在FT0表面蒸鍍一層150nm厚的金屬鎢膜作為氧化鎢納米線生長(zhǎng)源，同時(shí)使用陶瓷模板實(shí)現(xiàn)鎢膜的定域生長(zhǎng)，磁控濺射過程中將陶瓷模板貼附在FT0表面，其中，陶瓷模板的孔隙直徑為2wn，間距為50wn，磁控濺射電流為2A;氧化鎢納米線生長(zhǎng)采用熱氧化方法，將鍍有鎢膜的FT0導(dǎo)電玻璃放入熱蒸發(fā)爐中，在惰性氣體的保護(hù)下，400°C保溫5h，自然冷卻后取出；[0〇69] C )制備核殼結(jié)構(gòu)氧化媽納米線:稱量1 0 0m 1的無(wú)水乙醇溶液，加入1 m 1的 C16H3604Ti，在70°C水浴下攪拌均勻，將生長(zhǎng)有氧化鎢納米線的FT0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°C退火lh，自然冷卻后即得帶有核殼結(jié)構(gòu)氧化鎢納米線的 FT0基底；
[0070]步驟二，吸附玻璃微珠:
[0071]取20g購(gòu)買的玻璃微珠(玻璃微珠直徑為5?10M1)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°C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°C下靜置 5h，即可在FT0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。[〇〇72] 步驟三，制備對(duì)電極:
[0073]選取與光陽(yáng)極相同尺寸的FT0導(dǎo)電玻璃，然后在其表面磁控派射一層Ag，作為反光層，Ag厚度為200nm，然后再蒸鍍Pt催化劑層，Pt催化劑層厚度為50nm〇 [〇〇74]步驟四，組裝染料敏化太陽(yáng)電池:[0〇75 ]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Ti02納米粒子，在水浴70攝氏度下，將Ti02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，使其充分混合均勾；[〇〇76] 染料溶液:稱取N719粉末50mg，無(wú)水乙醇30ml，將N719加入無(wú)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 °C下敏化3h，取出，然后對(duì)電極與該光陽(yáng)極封裝在一起，封裝材料采用熱封膜，將電解液從對(duì)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(yáng)能電池。
[0077]優(yōu)選的，在FT0基底上，當(dāng)經(jīng)過熱氧化法生長(zhǎng)的氧化鎢納米線長(zhǎng)度在5?20mi，直徑 80nm，密度為108根/cm2,本發(fā)明染料敏化太陽(yáng)能電池是能量轉(zhuǎn)換器件，其性能測(cè)試在 AM1.5G的標(biāo)準(zhǔn)光譜下進(jìn)行性能測(cè)試，該器件短路電流密度約16.21mA/cm2,開路電壓約 0.74V，光電能量轉(zhuǎn)換效率可達(dá)17.6% ;重復(fù)測(cè)量500h后其電流衰減小于6%，在大氣中放置 30天后，測(cè)試其能量轉(zhuǎn)換效率衰減為初始值的94%;測(cè)試表明，該方案的染料敏化太陽(yáng)能電池電流密度較高，光電轉(zhuǎn)換效率較高，器件的穩(wěn)定性良好。
[0078]通過測(cè)試，本發(fā)明的影像顯示系統(tǒng)中染料敏化太陽(yáng)電池可以高效的實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，并且重復(fù)性好，衰減小，該電能可以用來提供影像顯示或者儲(chǔ)存在蓄電池中，用作備用， 并且該影像顯示系統(tǒng)防凍效果好，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)光的充分利用，有效節(jié)約了能源。 [〇〇79] 實(shí)施例3:[〇〇8〇]如圖1，本申請(qǐng)的實(shí)施例涉及一種太陽(yáng)能影像顯示系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)1、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)2、顯示屏3;所述太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)1和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)2分別與顯示屏3連接;通過太陽(yáng)能發(fā)電，經(jīng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)顯示功能。[〇〇81 ] 優(yōu)選地，所述顯示屏3為L(zhǎng)ED顯示屏。
[0082]優(yōu)選地，所述太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)1包括透鏡聚焦裝置、太陽(yáng)跟蹤控制器、太陽(yáng)能電池和蓄電池。[〇〇83]優(yōu)選地，所述太陽(yáng)能電池為染料敏化太陽(yáng)電池。
[0084]優(yōu)選地，所述染料敏化太陽(yáng)電池由光陽(yáng)極、對(duì)電極和電解液構(gòu)成;所述光陽(yáng)極的結(jié)構(gòu)為由外而內(nèi)的FT0基底、生長(zhǎng)于FT0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(duì)電極為由外而內(nèi)的FT0基底、反光層、Pt催化層;所述電解液中加入防凍劑正丙醇。
[0085]優(yōu)選地，結(jié)合圖2,所述染料敏化太陽(yáng)電池的制備步驟如下:
[0086]步驟一，制作FT0基底:
[0087]a)清洗FT0基底:選擇FT0導(dǎo)電玻璃作為光陽(yáng)極的基底，首先，切割FT0導(dǎo)電玻璃，用沾有洗潔精的超凈布擦拭FT0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l〇min，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?br>[0088]b)生長(zhǎng)氧化鎢納米線:使用磁控濺射鍍膜技術(shù)在FT0表面蒸鍍一層150nm厚的金屬鎢膜作為氧化鎢納米線生長(zhǎng)源，同時(shí)使用陶瓷模板實(shí)現(xiàn)鎢膜的定域生長(zhǎng)，磁控濺射過程中將陶瓷模板貼附在FT0表面，其中，陶瓷模板的孔隙直徑為2wn，間距為50wn，磁控濺射電流為2A;氧化鎢納米線生長(zhǎng)采用熱氧化方法，將鍍有鎢膜的FT0導(dǎo)電玻璃放入熱蒸發(fā)爐中，在惰性氣體的保護(hù)下，400°C保溫5h，自然冷卻后取出；[〇〇89] c)制備核殼結(jié)構(gòu)氧化鎢納米線:稱量100ml的無(wú)水乙醇溶液，加入lml的 C16H3604Ti，在70°C水浴下攪拌均勻，將生長(zhǎng)有氧化鎢納米線的FT0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°C退火lh，自然冷卻后即得帶有核殼結(jié)構(gòu)氧化鎢納米線的 FT0基底；
[0090]步驟二，吸附玻璃微珠:
[0091]取20g購(gòu)買的玻璃微珠(玻璃微珠直徑為5?10M1)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°C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°C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。[〇〇92] 步驟三，制備對(duì)電極:
[0093]選取與光陽(yáng)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200nm，然后再蒸鍍Pt催化劑層，Pt催化劑層厚度為50nm〇 [〇〇94]步驟四，組裝染料敏化太陽(yáng)電池:[〇〇95]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Ti02納米粒子，在水浴70攝氏度下，將Ti02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，使其充分混合均勾；[〇〇96] 染料溶液:稱取N719粉末50mg，無(wú)水乙醇30ml，將N719加入無(wú)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 °C下敏化3h，取出，然后對(duì)電極與該光陽(yáng)極封裝在一起，封裝材料采用熱封膜，將電解液從對(duì)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(yáng)能電池。[〇〇97]優(yōu)選的，在FT0基底上，當(dāng)經(jīng)過熱氧化法生長(zhǎng)的氧化鎢納米線長(zhǎng)度在5?25mi，直徑 80nm，密度為109根/cm2,本發(fā)明染料敏化太陽(yáng)能電池是能量轉(zhuǎn)換器件，其性能測(cè)試在 AM1.5G的標(biāo)準(zhǔn)光譜下進(jìn)行性能測(cè)試，該器件短路電流密度約16.21mA/cm2,開路電壓約 0.74V，光電能量轉(zhuǎn)換效率可達(dá)17.3% ;重復(fù)測(cè)量500h后其電流衰減小于6%，在大氣中放置 30天后，測(cè)試其能量轉(zhuǎn)換效率衰減為初始值的93% ;測(cè)試表明，該方案的染料敏化太陽(yáng)能電池電流密度較高，光電轉(zhuǎn)換效率較高，器件的穩(wěn)定性良好。
[0098]通過測(cè)試，本發(fā)明的影像顯示系統(tǒng)中染料敏化太陽(yáng)電池可以高效的實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，并且重復(fù)性好，衰減小，該電能可以用來提供影像顯示或者儲(chǔ)存在蓄電池中，用作備用， 并且該影像顯示系統(tǒng)防凍效果好，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)光的充分利用，有效節(jié)約了能源。 [〇〇99] 實(shí)施例4:
[0100]如圖1，本申請(qǐng)的實(shí)施例涉及一種太陽(yáng)能影像顯示系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)1、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)2、顯示屏3;所述太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)1和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)2分別與顯示屏3連接;通過太陽(yáng)能發(fā)電，經(jīng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)顯示功能。
[0101]優(yōu)選地，所述顯示屏3為L(zhǎng)ED顯示屏。
[0102]優(yōu)選地，所述太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)1包括透鏡聚焦裝置、太陽(yáng)跟蹤控制器、太陽(yáng)能電池和蓄電池。
[0103]優(yōu)選地，所述太陽(yáng)能電池為染料敏化太陽(yáng)電池。
[0104]優(yōu)選地，所述染料敏化太陽(yáng)電池由光陽(yáng)極、對(duì)電極和電解液構(gòu)成;所述光陽(yáng)極的結(jié)構(gòu)為由外而內(nèi)的FTO基底、生長(zhǎng)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(duì)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。
[0105]優(yōu)選地，結(jié)合圖2,所述染料敏化太陽(yáng)電池的制備步驟如下:
[0106] 步驟一，制作FT0基底:
[0107]a)清洗FT0基底:選擇FT0導(dǎo)電玻璃作為光陽(yáng)極的基底，首先，切割FT0導(dǎo)電玻璃，用沾有洗潔精的超凈布擦拭FT0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l〇min，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?br>[0108]b)生長(zhǎng)氧化鎢納米線:使用磁控濺射鍍膜技術(shù)在FT0表面蒸鍍一層150nm厚的金屬鎢膜作為氧化鎢納米線生長(zhǎng)源，同時(shí)使用陶瓷模板實(shí)現(xiàn)鎢膜的定域生長(zhǎng)，磁控濺射過程中將陶瓷模板貼附在FT0表面，其中，陶瓷模板的孔隙直徑為2wn，間距為50wn，磁控濺射電流為2A;氧化鎢納米線生長(zhǎng)采用熱氧化方法，將鍍有鎢膜的FT0導(dǎo)電玻璃放入熱蒸發(fā)爐中，在惰性氣體的保護(hù)下，400°C保溫5h，自然冷卻后取出；
[0109] C)制備核殼結(jié)構(gòu)氧化鎢納米線:稱量100ml的無(wú)水乙醇溶液，加入lml的 C16H3604Ti，在70°C水浴下攪拌均勻，將生長(zhǎng)有氧化鎢納米線的FT0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°C退火lh，自然冷卻后即得帶有核殼結(jié)構(gòu)氧化鎢納米線的 FT0基底；[〇11〇]步驟二，吸附玻璃微珠:取20g購(gòu)買的玻璃微珠(玻璃微珠直徑為5?lOwn)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°C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°C下靜置 5h，即可在FT0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。[〇112]步驟三，制備對(duì)電極:
[0113]選取與光陽(yáng)極相同尺寸的FT0導(dǎo)電玻璃，然后在其表面磁控派射一層Ag，作為反光層，Ag厚度為200nm，然后再蒸鍍Pt催化劑層，Pt催化劑層厚度為50nm〇
[0114]步驟四，組裝染料敏化太陽(yáng)電池:
[0115]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Ti02納米粒子，在水浴70攝氏度下，將Ti02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，使其充分混合均勾；
[0116] 染料溶液:稱取N719粉末50mg，無(wú)水乙醇30ml，將N719加入無(wú)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 °C下敏化3h，取出，然后對(duì)電極與該光陽(yáng)極封裝在一起，封裝材料采用熱封膜，將電解液從對(duì)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(yáng)能電池。
[0117]優(yōu)選的，在FT0基底上，當(dāng)經(jīng)過熱氧化法生長(zhǎng)的氧化鎢納米線長(zhǎng)度在5?30mi，直徑80nm，密度為109根/cm2,本發(fā)明染料敏化太陽(yáng)能電池是能量轉(zhuǎn)換器件，其性能測(cè)試在 AM1.5G的標(biāo)準(zhǔn)光譜下進(jìn)行性能測(cè)試，該器件短路電流密度約16.21mA/cm2,開路電壓約 0.64V，光電能量轉(zhuǎn)換效率可達(dá)15.1%;重復(fù)測(cè)量500h后其電流衰減小于6%，在大氣中放置 30天后，測(cè)試其能量轉(zhuǎn)換效率衰減為初始值的94%;測(cè)試表明，該方案的染料敏化太陽(yáng)能電池電流密度較高，光電轉(zhuǎn)換效率較高，器件的穩(wěn)定性良好。
[0118]通過測(cè)試，本發(fā)明的影像顯示系統(tǒng)中染料敏化太陽(yáng)電池可以高效的實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，并且重復(fù)性好，衰減小，該電能可以用來提供影像顯示或者儲(chǔ)存在蓄電池中，用作備用， 并且該影像顯示系統(tǒng)防凍效果好，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)光的充分利用，有效節(jié)約了能源。
[0119]實(shí)施例5:
[0120]如圖1，本申請(qǐng)的實(shí)施例涉及一種太陽(yáng)能影像顯示系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)1、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)2、顯示屏3;所述太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)1和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)2分別與顯示屏3連接;通過太陽(yáng)能發(fā)電，經(jīng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)顯示功能。
[0121]優(yōu)選地，所述顯示屏3為L(zhǎng)ED顯示屏。
[0122]優(yōu)選地，所述太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)1包括透鏡聚焦裝置、太陽(yáng)跟蹤控制器、太陽(yáng)能電池和蓄電池。
[0123]優(yōu)選地，所述太陽(yáng)能電池為染料敏化太陽(yáng)電池。
[0124]優(yōu)選地，所述染料敏化太陽(yáng)電池由光陽(yáng)極、對(duì)電極和電解液構(gòu)成;所述光陽(yáng)極的結(jié)構(gòu)為由外而內(nèi)的FTO基底、生長(zhǎng)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(duì)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。
[0125]優(yōu)選地，結(jié)合圖2,所述染料敏化太陽(yáng)電池的制備步驟如下:
[0126]步驟一，制作FTO基底:
[0127]a)清洗FTO基底:選擇FTO導(dǎo)電玻璃作為光陽(yáng)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lOmin，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?br>[0128]b)生長(zhǎng)氧化媽納米線:使用磁控派射鍍膜技術(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(zhǎng)源，同時(shí)使用陶瓷模板實(shí)現(xiàn)鎢膜的定域生長(zhǎng)，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2wn，間距為50wn，磁控濺射電流為2A;氧化鎢納米線生長(zhǎng)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°C保溫5h，自然冷卻后取出；
[0129]c)制備核殼結(jié)構(gòu)氧化鎢納米線:稱量100ml的無(wú)水乙醇溶液，加入lml的 C16H3604Ti，在70°C水浴下攪拌均勻，將生長(zhǎng)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°C退火lh，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；[〇13〇]步驟二，吸附玻璃微珠:
[0131]取20g購(gòu)買的玻璃微珠(玻璃微珠直徑為5?lOwn)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°C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°C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。
[0132]步驟三，制備對(duì)電極:
[0133]選取與光陽(yáng)極相同尺寸的FT0導(dǎo)電玻璃，然后在其表面磁控派射一層Ag，作為反光層，Ag厚度為200nm，然后再蒸鍍Pt催化劑層，Pt催化劑層厚度為50nm〇[〇134]步驟四，組裝染料敏化太陽(yáng)電池:
[0135]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Ti02納米粒子，在水浴70攝氏度下，將Ti02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，使其充分混合均勾；
[0136]染料溶液:稱取N719粉末50mg，無(wú)水乙醇30ml，將N719加入無(wú)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FT0基底進(jìn)入該棕色玻璃皿中，避光在60 °C下敏化3h，取出，然后對(duì)電極與該光陽(yáng)極封裝在一起，封裝材料采用熱封膜，將電解液從對(duì)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(yáng)能電池。
[0137]優(yōu)選的，在FT0基底上，當(dāng)經(jīng)過熱氧化法生長(zhǎng)的氧化鎢納米線長(zhǎng)度在5?30mi，直徑 90nm，密度為108根/cm2,本發(fā)明染料敏化太陽(yáng)能電池是能量轉(zhuǎn)換器件，其性能測(cè)試在 AM1.5G的標(biāo)準(zhǔn)光譜下進(jìn)行性能測(cè)試，該器件短路電流密度約16.21mA/cm2,開路電壓約 0.74V，光電能量轉(zhuǎn)換效率可達(dá)15.4% ;重復(fù)測(cè)量500h后其電流衰減小于8%，在大氣中放置 30天后，測(cè)試其能量轉(zhuǎn)換效率衰減為初始值的94%;測(cè)試表明，該方案的染料敏化太陽(yáng)能電池電流密度較高，光電轉(zhuǎn)換效率較高，器件的穩(wěn)定性良好。
[0138]通過測(cè)試，本發(fā)明的影像顯示系統(tǒng)中染料敏化太陽(yáng)電池可以高效的實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，并且重復(fù)性好，衰減小，該電能可以用來提供影像顯示或者儲(chǔ)存在蓄電池中，用作備用， 并且該影像顯示系統(tǒng)防凍效果好，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)光的充分利用，有效節(jié)約了能源。
[0139]本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實(shí)踐這里公開的發(fā)明后，將容易想到本發(fā)明的其它實(shí)施方案。本申請(qǐng)旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本發(fā)明的一般性原理并包括本申請(qǐng)未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識(shí)或慣用技術(shù)手段。說明書和實(shí)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(quán)利要求指出。[〇14〇]應(yīng)當(dāng)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(jié)構(gòu)，并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽(yáng)能影像顯示系統(tǒng)，其特征在于，包括太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、顯示 屏;所述太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)分別與顯示屏連接;通過太陽(yáng)能發(fā)電，經(jīng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)顯示功能。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影像顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示屏為L(zhǎng)ED顯示屏。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影像顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)包括透鏡聚 焦裝置、太陽(yáng)跟蹤控制器、太陽(yáng)能電池和蓄電池。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的影像顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽(yáng)能電池為染料敏化太陽(yáng) 電池。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的影像顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述染料敏化太陽(yáng)電池由光陽(yáng) 極、對(duì)電極和電解液構(gòu)成;所述光陽(yáng)極的結(jié)構(gòu)為由外而內(nèi)的FTO基底、生長(zhǎng)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(duì)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。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的影像顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述染料敏化太陽(yáng)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(yáng)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lOmin，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?；b)生長(zhǎng)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(zhǎng)源，同時(shí)使用陶瓷模板實(shí)現(xiàn)鎢膜的定域生長(zhǎng)，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2wii，間距為50wii，磁控濺射電流為2A; 氧化鎢納米線生長(zhǎng)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°C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(wú)水乙醇溶液，加入lml的C16H3604Ti，在 70°C水浴下攪拌均勻，將生長(zhǎng)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°C退火lh，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(gòu)買的玻璃微珠(玻璃微珠直徑為5?l〇Mi)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°C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°C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(duì)電極:選取與光陽(yáng)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200nm，然后再蒸鍍Pt催化劑層，Pt催化劑層厚度為50nm〇步驟四，組裝染料敏化太陽(yáng)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10 0 m 1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Ti02納米粒子，在水浴70攝氏度下，將Ti02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，使其充分混合均勾；染料溶液:稱取N719粉末50mg，無(wú)水乙醇30ml，將N719加入無(wú)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°C下敏化3h，取出，然后對(duì)電極與該光陽(yáng)極封裝在一起，封裝材料采用熱封膜，將 電解液從對(duì)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(yáng) 能電池。
【文檔編號(hào)】G09F9/33GK105976729SQ201610519845
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月29日
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】潘燕