基于高效太阳能电池的户外配电箱制造技术

本发明专利技术涉及一种基于高效太阳能电池的户外配电箱，包括配电箱本体，所述配电箱本体的顶面装置有散热条，其顶部侧面分别装置有挡板，挡板上装置有太阳能电池板，所述太阳能电池板与配电箱本体内的用电器电连接，配电箱本体的底面两侧带有插板，底面的四个角处带有弧形插脚；所述太阳能电池板为一种染料敏化太阳能电池，该染料敏化太阳能电池包括光阳极、对电极和电解液；其中，所述光阳极包括FTO导电基底，在FTO导电基底表面设有TiO2复合薄膜，且，所述TiO2复合薄膜中镶嵌有Fe金属网。

【技术实现步骤摘要】
基于高效太阳能电池的户外配电箱
本专利技术涉及电力配电箱
，尤其涉及一种基于高效太阳能电池的户外配电箱。
技术介绍
配电箱是电力控制中心的统称，它是配电系统的末级设备。现有技术中，绝大多数的配电箱由铁皮制作而成，安装于户外时，需要承受太阳直射及雨水冲击。现有配电箱的缺点是散热效果不佳、功能单一、防雨效果不理想、对太阳能无法进行有效利用，且其直接摆放在地面上，摆放不稳定。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种基于高效太阳能电池的户外配电箱，以解决上述提出问题。本专利技术的实施例中提供了一种基于高效太阳能电池的户外配电箱，包括配电箱本体，所述配电箱本体的顶面装置有散热条，其顶部侧面分别装置有挡板，挡板上装置有太阳能电池板，所述太阳能电池板与配电箱本体内的用电器电连接，配电箱本体的底面两侧带有插板，底面的四个角处带有弧形插脚；所述太阳能电池板为一种染料敏化太阳能电池，该染料敏化太阳能电池包括光阳极、对电极和电解液；其中，所述光阳极包括FTO导电基底，在FTO导电基底表面设有TiO2复合薄膜，且，所述TiO2复合薄膜中镶嵌有Fe金属网。优选地，所述TiO2复合薄膜是这样形成的：通过在FTO导电基底表面丝网印刷TiO2复合浆料，从而形成所述的TiO2复合薄膜；所述TiO2复合薄膜中包含BaTiO3/LaFeO3/TiO2纳米片异质结构，其中，该TiO2为纳米片，BaTiO3、LaFeO3均为纳米颗粒。本专利技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本专利技术比较现有的配电箱，采用带太阳能电池板的挡板，一方面利用太阳能对配电箱内部用电器供电，节省能源，另一方面具有挡雨遮掩效果，与散热条相结合，提高配电箱的散热效果，从而延长其使用寿命；设置的插脚及插板，利于对其搬运并加强其与地面的连接。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本专利技术所述户外配电箱的结构示意图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本专利技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。本专利技术的实施例涉及一种基于高效太阳能电池的户外配电箱，包括配电箱本体1，配电箱本体1的顶面装置有散热条2，其顶部侧面分别装置有挡板3，挡板3上装置有太阳能电池板4，太阳能电池板4与配电箱本体1内的用电器电连接；配电箱本体1的底面两侧带有插板6，底面的四个角处带有弧形插脚7，配电箱通过插板6及弧形插脚7加强与地面的连接。为便于快速观察配电箱内部状况，配电箱本体1的侧面带有观测窗5。本专利技术采用箱盖可以有效地阻挡阳光对箱体的直射及能避免雨水残留，具有安全性好、使用寿命长的特点。通过设置散热槽提高了配电箱的散热效果本专利技术采用带太阳能电池板的挡板，一方面利用太阳能对配电箱内部用电器供电，节省能源，另一方面具有挡雨遮掩效果，与散热条相结合，提高配电箱的散热效果，从而延长其使用寿命；设置的插脚及插板，利于对其搬运并加强其与地面的连接。为了实现更佳的技术效果，本实施方式中，所述的太阳能电池板4为一种染料敏化太阳能电池，现有技术中，二氧化钛纳米材料是染料敏化太阳能电池最常用的半导体氧化物材料，其在染料敏化太阳能电池光电转换效率和长期稳定性方面均具有优势。目前，对于二氧化钛在染料电池中的应用做出了各种尝试，比如与二氧化钛有关的晶体晶面控制、晶体大小、晶体形状、表面修饰、半导体复合等特殊形貌与掺杂的二氧化钛作为染料电池的光阳极来进行研究，极大的促进了二氧化钛在染料电池领域中的发展。本专利技术公开了一种染料敏化太阳能电池，该染料敏化太阳能电池包括光阳极、对电极和电解液。其中，该光阳极包括FTO导电基底，在FTO导电基底表面设有TiO2复合薄膜，且，所述TiO2复合薄膜中镶嵌有Fe金属网。具体来说，该TiO2复合薄膜是这样形成的：通过在FTO导电基底表面丝网印刷TiO2复合浆料，从而形成该TiO2复合薄膜；所述TiO2复合薄膜中包含BaTiO3/LaFeO3/TiO2纳米片异质结构，其中，该TiO2为纳米片，BaTiO3、LaFeO3均为纳米颗粒。在传统领域如颜料、牙膏、涂料和近年快速发展的光电化学电池、染料敏化太阳能电池、光催化、抗菌、气体传感器、场发射器件、微波吸收材料等，二氧化钛都有广泛的应用。现阶段TiO2由于具有较好的物理化学稳定性，耐强酸碱腐蚀，而且纳米尺寸的TiO2在电荷传输分离、染料吸附等方面都显示出优异的性能，因此，染料敏化太阳能电池的光阳极中一直用二氧化钛浆料作为主要物质。而本申请公开的方案中，结构方面，在TiO2复合浆料中镶嵌有Fe金属网，该Fe金属网一方面能够作为电子在阳极中传输的通道，有效减小了由于电极面积扩大使得电子传输降低的技术问题，另一方面，该Fe金属网能够与TiO2复合薄膜接触，对于接收电子、提高电子传输效率、减小电子湮灭起到了意料不到的技术效果。关于Fe金属网：该Fe金属网为400目，单根Fe直径为30μm。关于TiO2复合薄膜：该TiO2复合薄膜厚度为60μm。优选的，该TiO2复合薄膜中，BaTiO3、LaFeO3、TiO2的摩尔比为1:2:7。在上述摩尔质量控制下，BaTiO3、LaFeO3、TiO2结合能够发挥最佳的技术效果，提高电子传输效率、减小电子湮灭。现有技术中，将BaTiO3、LaFeO3、和TiO2纳米片结合，构成异质结构，进而应用于光阳极的技术方案不多，本专利技术公开的光阳极中，该BaTiO3、LaFeO3除了能够提高电子传输效率之外，还对太阳光具有一定的散射能力，同时具有较大的比表面积，对于染料的吸附能够大大提高，增加染料对光的利用，从而提高了光电转换的效率，起到了意料不到的技术效果。优选地，该TiO2纳米片边长为150nm；该BaTiO3纳米颗粒粒径为10nm；该LaFeO3纳米颗粒粒径为90nm。本专利技术技术方案中，通过对上述TiO2复合薄膜及Fe金属网尺寸的限制，该光阳极产生了意料不到的技术效果，Fe金属网附近的电子能够及时被收集，有效降低光生载流子的复合几率，对于光电转换效率和短路电流密度的提高产生积极影响。一种优选实施方式为，所述TiO2复合薄膜厚度为100μm，所述TiO2复合薄膜中镶嵌有一层Fe金属网。另一种优选实施方式为，所述TiO2复合薄膜厚度为200μm，所述TiO2复合薄膜中镶嵌有五层Fe金属网。多层金属网设置的情况下，各层金属网均构成导电平面，各导电平面之间通过TiO2复合薄膜连接，最大的增强了对电子的吸收。如下为本专利技术所述染料敏化太阳能电池中光阳极的制备步骤：S1、首先将Fe金属网裁剪，然后用丙酮、乙醇、去离子水清洗干净，然后用氮气吹干；将氢氟酸与去离子水混合，两者体积比为HF：去离子水＝1:28本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于高效太阳能电池的户外配电箱，包括配电箱本体，其特征在于，所述配电箱本体的顶面装置有散热条，其顶部侧面分别装置有挡板，挡板上装置有太阳能电池板，所述太阳能电池板与配电箱本体内的用电器电连接，配电箱本体的底面两侧带有插板，底面的四个角处带有弧形插脚；所述太阳能电池板为一种染料敏化太阳能电池，该染料敏化太阳能电池包括光阳极、对电极和电解液；其中，所述光阳极包括FTO导电基底，在FTO导电基底表面设有TiO2复合薄膜，且，所述TiO2复合薄膜中镶嵌有Fe金属网。

【技术特征摘要】
1.基于高效太阳能电池的户外配电箱，包括配电箱本体，其特征在于，所述配电箱本体的顶面装置有散热条，其顶部侧面分别装置有挡板，挡板上装置有太阳能电池板，所述太阳能电池板与配电箱本体内的用电器电连接，配电箱本体的底面两侧带有插板，底面的四个角处带有弧形插脚；所述太阳能电池板为一种染料敏化太阳能电池，该染料敏化太阳能电池包括光阳极、对电极和电解液；其中，所述光阳极包括FTO导电基底，在FTO导电基底表面设有TiO2复合薄膜，且，所述TiO2复合薄膜中镶嵌有Fe金属网。2.根据权利要求1所述的基于高效太阳能电池的户外配电箱，其特征在于，所述配电箱本体的侧面带有观测窗。3.根据权利要求1所述的基于高效太阳能电池的户外配电箱，其特征在于，所述TiO2复合薄膜是这样形成的：通过在FTO导电基底表面丝网印刷TiO2复合浆料，从而形成所述的TiO2复合薄膜；所述TiO2复合薄膜中包含BaTiO3/LaFeO3/TiO2纳米片异质结构，其中，该TiO2为纳米片，BaTiO3、LaFeO3均为纳米颗粒。4.根据权利要求3所述的基于高效太阳能电池的户外配电箱，其特征在于，所述TiO2复合薄膜厚度为60μm。5.根据权利要求3所述的基于高效太阳能电池的户外配电箱，其特征在于，所述TiO2复合薄膜中，BaTiO3、LaFeO3、TiO2的摩尔比为1:2:7。6.根据权利要求3所述的基于高效太阳能电池的户外配电箱，其特征在于，所述TiO2纳米片边长为150nm，所述BaTiO3纳米颗粒粒径为10nm，所述LaFeO3纳米颗粒粒径为90nm。7.根据权利要求3所述的基于高效太阳能电池的户外配电箱，其特征在于，所述染料敏化太阳能电池中光阳极的制备步骤：S1、首先将Fe金属网裁剪，然后用丙酮、乙醇、去离子水清洗干净，然后用氮气吹干；用氢氟酸腐蚀，得到所需Fe金属网；室温环境下，将1...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱林新，
申请(专利权)人：深圳凯达通光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44