專利名稱:基于外光電效應(yīng)的太陽(yáng)能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及ー種太陽(yáng)能電池。
背景技術(shù):
緑色環(huán)保是目前全球最為關(guān)注的的話題之一,經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,迫使人們需要更多的資源來(lái)維持經(jīng)濟(jì)需求,但是過(guò)度的開發(fā)資源使得人類生存環(huán)境日益惡化,面臨資源短缺的問(wèn)題。為了滿足人們的資源需求,現(xiàn)在市面上出現(xiàn)了許多太陽(yáng)能設(shè)備,其中太陽(yáng)能電池是最為普遍的綠色環(huán)保設(shè)備,但是目前市面常見的太陽(yáng)能電池,大都利用內(nèi)光電效應(yīng)原理來(lái)發(fā)電,這類太陽(yáng)能電池需要大量的硅作為原材料,而隨著科技的發(fā)展,人們對(duì)硅材質(zhì)需求的逐年遞增,而硅材質(zhì)資源有限,導(dǎo)致硅材質(zhì)價(jià)格上升,太陽(yáng)能電池的制作成本也隨之日益 増加,無(wú)法得到有效普及與使用。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于外光電效應(yīng)的太陽(yáng)能電池,解決以上技術(shù)問(wèn)題。本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題可以采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)基于外光電效應(yīng)的太陽(yáng)能電池,包括一外殼,其特征在于,所述外殼內(nèi)設(shè)有一外光電效應(yīng)裝置,所述外光電效應(yīng)裝置包括一金屬膜、ー導(dǎo)體板,所述導(dǎo)體板位于所述金屬膜下方。本實(shí)用新型利用外光電效應(yīng)進(jìn)行發(fā)電,所述外光電效應(yīng)裝置在光線的作用下,所述金屬膜內(nèi)的電子逸出其表面,向所述導(dǎo)體板方向發(fā)射,所述導(dǎo)體板接收到所述金屬膜發(fā)射的電子后,所述導(dǎo)體板與所述金屬膜之間形成正負(fù)電扱。所述金屬膜的上端設(shè)有一透明板,所述金屬膜依附所述透明板,所述金屬膜通過(guò)磁控濺射方式生成于所述透明板上,也可以通過(guò)化學(xué)氣相沉積生成于所述透明板上。而所述金屬膜比較柔軟較易受外力影響,故將所述金屬膜與透明板相互連接,既可將所述金屬膜充分伸張,又能増加整體的強(qiáng)度,利用所述透明板的強(qiáng)度保護(hù)所述金屬膜。所述透明板位于所述外殼的上端表面,以便所述金屬膜透過(guò)所述透明板接收外部的光線,進(jìn)行光電效應(yīng)反應(yīng)。所述外光電效應(yīng)裝置還包括一防護(hù)框,所述導(dǎo)體板、金屬膜、透明板位于所述防護(hù)框內(nèi),所述防護(hù)框內(nèi)側(cè)連接所述所述導(dǎo)體板、透明板的邊緣。所述防護(hù)框、透明板、導(dǎo)體板組合形成一腔體,所述腔體為真空腔體。以便所述金屬膜逸出的電子可在所述真空腔體內(nèi)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。所述導(dǎo)體板與所述金屬膜之間的距離為O. 001-0. 2毫米。所述導(dǎo)體板與所述金屬膜之間的距離不可過(guò)于長(zhǎng),不便于電子的流通,但如果所述導(dǎo)體板與所述金屬膜之間的距離偏短,所述導(dǎo)體板與所述金屬膜之間的電子將會(huì)相互流通,無(wú)法形成正負(fù)兩扱,無(wú)法進(jìn)行蓄電。[0011]所述導(dǎo)體板為ー金屬板,所述金屬板下端設(shè)有ー PET薄膜。所述PET薄膜為絕緣性材質(zhì)薄膜,其機(jī)械性能優(yōu)良,剛性、硬度及韌性高,氣密性良好,耐穿刺,耐摩擦,耐高溫和低溫,當(dāng)所述金屬板接收所述金屬膜逸出的電子時(shí),所述PET薄膜可有效防止電子從所述金屬板下方逸出。還包括ー蓄電裝置,所述金屬膜連接所述蓄電裝置一端,所述蓄電裝置另一端連接所述金屬板。所述蓄電裝置采用鋰離子電池,也可以采用鎳氫蓄電池。所述金屬膜采用銀材質(zhì)制成的金屬薄膜。銀材質(zhì)的金屬薄膜的導(dǎo)電性和穩(wěn)定性更為良好,有利于外光電效應(yīng)發(fā)電。所述透明板可以采用玻璃材質(zhì)制成的透明板,玻璃材質(zhì)的透明板透光性良好,可高效的將光線透射至所述金屬膜上。
所述透明板可以采用透明塑料材質(zhì)制成的透明板,透鏡材質(zhì)的透明板皆可將光線透射至所述金屬膜上,且其絕緣效果佳,可避免所述金屬膜逸出的電子外泄。所述外殼、防護(hù)框采用絕緣材料制成的外殼、防護(hù)框,所述絕緣材料可以采用塑料,也可以采用橡膠。絕緣材質(zhì)制成的外殼可有效的保護(hù)所述外光電效應(yīng)裝置所射出的電子外泄,確保所述外光電效應(yīng)裝置的使用安全。有益效果由于采用上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型利用外光電效益將光能轉(zhuǎn)化為電能,轉(zhuǎn)化時(shí)電子分布均勻,電壓穩(wěn)定上升或下降,整體能量轉(zhuǎn)換率高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉。
圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。參照?qǐng)DI,基于外光電效應(yīng)的太陽(yáng)能電池,包括一外殼1,外殼I內(nèi)設(shè)有一外光電效應(yīng)裝置,外光電效應(yīng)裝置包括一金屬膜22、一導(dǎo)體板31,導(dǎo)體板31位于金屬膜22下方。本實(shí)用新型利用外光電效應(yīng)進(jìn)行發(fā)電,外光電效應(yīng)裝置在光線的作用下,金屬膜22內(nèi)的電子逸出其表面,向?qū)w板31方向發(fā)射,導(dǎo)體板31接收到金屬膜22發(fā)射的電子后,導(dǎo)體板31與金屬膜22之間形成正負(fù)電極。金屬膜22的上端設(shè)有一透明板21,金屬膜22依附透明板21,金屬膜22通過(guò)磁控濺射方式生成于透明板21上,也可以通過(guò)化學(xué)氣相沉積生成于透明板21上。而金屬膜22比較柔軟較易受外力影響,將金屬膜22與透明板21相互連接,既可將金屬膜22充分伸張,又能増加整體的強(qiáng)度,利用透明板21的強(qiáng)度保護(hù)金屬膜。透明板21位于外殼I的上端表面,以便金屬膜22透過(guò)透明板21接收外部的光線,進(jìn)行光電效應(yīng)反應(yīng)。外光電效應(yīng)裝置還包括一防護(hù)框11,導(dǎo)體板31、金屬膜22、透明板21位于防護(hù)框11內(nèi),防護(hù)框11內(nèi)側(cè)連接導(dǎo)體板31、透明板21的邊緣。防護(hù)框11、透明板21、導(dǎo)體板31組合形成一腔體,腔體為真空腔體。以便金屬膜逸出的電子可在真空腔體內(nèi)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體板31與金屬膜22之間的距離為O. 001-0. 2毫米。導(dǎo)體板31與金屬膜22之間的距離不可過(guò)于長(zhǎng),不便于電子的流通,但如果導(dǎo)體板31與金屬膜22之間的距離偏短,導(dǎo)體板31與金屬膜22之間的電子將會(huì)相互流通,無(wú)法形成正負(fù)兩極,無(wú)法進(jìn)行蓄電。導(dǎo)體板31為ー金屬板,金屬板下端設(shè)有ー PET薄膜。PET薄膜為絕緣性材質(zhì)薄膜,其機(jī)械性能優(yōu)良,剛性、硬度及韌性高,氣密性良好,耐穿刺,耐摩擦,耐高溫和低溫,當(dāng)金屬板接收金屬膜逸出的電子吋,PET薄膜可有效防止電子從金屬板下方逸出。還包括ー蓄電裝置4,金屬膜22連接蓄電裝置4 一端,蓄電裝置4另一端連接金屬板。蓄電裝置采用鋰電池,也可以采用鎳氫蓄電池。金屬膜22采用銀材質(zhì)制成的金屬薄膜。銀材質(zhì)的金屬薄膜的導(dǎo)電性和穩(wěn)定性更為良好,有利于外光電效應(yīng)發(fā)電。透明板21可以采用玻璃材質(zhì)制成的透明板,玻璃材質(zhì)的透明板透光性良好,可高效的將光線透射至金屬膜上。透明板21也可以采用透明塑料材質(zhì)制成的透明板,透鏡材質(zhì)的透明板皆可將光線透射至金屬膜上,且其絕緣效果佳,可避免金屬膜逸出的電子外泄。外殼I、防護(hù)框11采用絕緣材料制成的外殼、防護(hù)框11,絕緣材料可以采用塑料, 也可以采用橡膠。絕緣材質(zhì)制成的外殼可有效的保護(hù)外光電效應(yīng)裝置所射出的電子外泄,確保外光電效應(yīng)裝置的使用安全。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.基于外光電效應(yīng)的太陽(yáng)能電池,包括一外殼,其特征在于,所述外殼內(nèi)設(shè)有一外光電效應(yīng)裝置,所述外光電效應(yīng)裝置包括一金屬膜、ー導(dǎo)體板,所述導(dǎo)體板位于所述金屬膜下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于外光電效應(yīng)的太陽(yáng)能電池,其特征在于所述金屬膜的上端設(shè)有一透明板,所述金屬膜依附所述透明板; 所述透明板位于所述外殼的上端表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于外光電效應(yīng)的太陽(yáng)能電池,其特征在于所述外光電效應(yīng)裝置還包括一防護(hù)框,所述導(dǎo)體板、金屬膜、透明板位于所述防護(hù)框內(nèi),所述防護(hù)框內(nèi)側(cè)連接所述所述導(dǎo)體板、透明板的邊緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于外光電效應(yīng)的太陽(yáng)能電池,其特征在于所述防護(hù)框、透明板、導(dǎo)體板組合形成一腔體,所述腔體為真空腔體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于外光電效應(yīng)的太陽(yáng)能電池,其特征在于所述導(dǎo)體板與所述金屬膜之間的距離為O. 001-0. 2毫米。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于外光電效應(yīng)的太陽(yáng)能電池,其特征在于所述導(dǎo)體板為一金屬板,所述金屬板下端設(shè)有ー PET薄膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于外光電效應(yīng)的太陽(yáng)能電池,其特征在于還包括ー蓄電裝置,所述金屬膜連接所述蓄電裝置一端,所述蓄電裝置另一端連接所述金屬板。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于外光電效應(yīng)的太陽(yáng)能電池,其特征在于所述金屬膜采用銀材質(zhì)制成的金屬薄膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于外光電效應(yīng)的太陽(yáng)能電池,其特征在于所述透明板可以采用透明塑料材質(zhì)制成的透明板。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于外光電效應(yīng)的太陽(yáng)能電池,其特征在于所述外殼、防護(hù)框采用絕緣材料制成的外殼、防護(hù)框,所述絕緣材料采用塑料。
專利摘要本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種太陽(yáng)能電池?;谕夤怆娦?yīng)的太陽(yáng)能電池,包括一外殼,所述外殼內(nèi)設(shè)有一外光電效應(yīng)裝置,所述外光電效應(yīng)裝置包括一金屬膜、一導(dǎo)體板,所述導(dǎo)體板位于所述金屬膜下方。由于采用上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型利用外光電效益將光能轉(zhuǎn)化為電能,轉(zhuǎn)化時(shí)電子分布均勻,電壓穩(wěn)定上升或下降,整體能量轉(zhuǎn)換率高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉。
文檔編號(hào)H01J40/04GK202601555SQ20122008386
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月8日
發(fā)明者周群, 盛莉, 袁貴彬, 郭露芳, 萬(wàn)宸 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)