集成式光充电电容器及其制备方法技术

本发明专利技术涉及光电转换与能量储存技术领域，具体涉及一种集成式光充电电容器及其制备方法。该集成式光充电电容器包括光电转换单元和电容器单元，所述光电转换单元与所述电容器单元共用同一个共享电极；其中，所述共享电极包括第一电极基底，所述第一电极基底具有疏水面和亲水面，所述疏水面朝向所述光电转换单元，所述亲水面朝向所述电容器单元，且所述亲水面上负载有第一储能活性材料层。由于特定结构共享电极的使用，使得本发明专利技术的光充电电容器具有较高的光电转换效率、较强的稳定性、较好的倍率性能以及较高的循环稳定性。率性能以及较高的循环稳定性。率性能以及较高的循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】
集成式光充电电容器及其制备方法


[0001]本专利技术涉及光电转换与能量储存
，具体涉及一种集成式光充电电容器及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着能源短缺和环境污染问题的日益凸显，太阳能作为一种可持续、可再生的能源，其高效利用越来越受到人们的关注。其中，光伏电池能将太阳能转化为电能，实现太阳能的高效利用。
[0003]光伏电池以半导体的光生伏打效应为基础，具体地，在光照时，如果光子的能量高于半导体的禁带宽度，半导体就会吸收光子，并产生受激发的电子
‑
空穴对，在半导体PN结的内建电场作用下，电子
‑
空穴对中的电子流向N区，而空穴流向P区，最终在PN结附近形成与势垒方向相反的光生电场，这就是光生伏打效应。然而，光伏电池的能量密度偏低，使得其在一些高功率需求的场景中使用受限，例如电动汽车的启动阶段等。将光伏电池和快速响应的电容器相结合，可以同时实现太阳能与电能的转化以及电能的功率放大，这是解决光伏电池能量密度偏低的一个可行的技术路线。
[0004]相关技术中，通常将光伏电池和电容器结合形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成式光充电电容器，其特征在于，该集成式光充电电容器包括光电转换单元和电容器单元，所述光电转换单元与所述电容器单元共用同一个共享电极；其中，所述共享电极包括第一电极基底，所述第一电极基底具有疏水面和亲水面，所述疏水面朝向所述光电转换单元，所述亲水面朝向所述电容器单元，且所述亲水面上负载有第一储能活性材料层。2.根据权利要求1所述的集成式光充电电容器，其特征在于，所述第一储能活性材料层中含有储能活性材料，所述储能活性材料包括钴酸铁、钴酸镍和钴酸锰中的至少一种；所述第一储能活性材料层的厚度为20～40μm。3.根据权利要求1所述的集成式光充电电容器，其特征在于，所述第一电极基底包括碳纤维纸、碳纤维布和碳纤维毡中的至少一种；所述第一电极基底的厚度为200～500μm。4.根据权利要求1～3中任一项所述的集成式光充电电容器，其特征在于，所述光电转换单元包括光阳极以及所述共享电极，所述光阳极包括依次层叠设置的导电玻璃层、二氧化钛层和钙钛矿层；其中，导电玻璃包括FTO导电玻璃和/或ITO导电玻璃；和/或，钙钛矿包括甲脒型钙钛矿和/或甲胺型钙钛矿；和/或，所述导电玻璃层的厚度为1～2mm，所述二氧化钛层的厚度为30～200nm，所述钙钛矿层的厚度为300～400nm。5.根据权利要求1～3中任一项所述的集成式光充电电容器，其特征在于，所述电容器单元包括所述共享电极、凝胶电解质以及对电极，所述对电极包括第二电极基底以及负载在所述第二电极基底表面的第二储能活性材料层。6.根据权利要求5所述的集成式光充电电容器，其特征在于，所述第二储能活性材料层中含有储...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振宇，乐波，尹立坤，刘延超，赵慧春，郭帅楠，王旭，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
类型：发明
国别省市：