一种贴附型太阳能电池及其发电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种贴附型太阳能电池及其发电系统，太阳能电池包括相互复合的胶黏层和电池本体，可直接贴附在现有建筑物的窗户玻璃、墙壁等光滑或非光滑平面上使用，应用场景广泛，结构设计简单合理且可充分利用窗户玻璃、墙壁等平面的安装面积，提高对太阳光的利用率。此外，由于电池本体外表面设有保护层，也即太阳能电池的六个方向均被有效保护，即使使用在窗户外部或外墙等外界环境，也能较好地抵御恶劣空气及天气的侵害，防止活性层分解失效。进一步地，本实用新型专利技术提供的发电系统包括储能模块、负载、充电控制模块和放电控制模块，以上发电系统的各个模块和太阳能电池实现有效结合，运行稳定且运行成本低，实现绿色环保供电。供电。供电。

【技术实现步骤摘要】
一种贴附型太阳能电池及其发电系统


[0001]本技术涉及太阳能电池及发电系统
，尤其涉及一种贴附型太阳能电池及其发电系统。

技术介绍

[0002]随着科技的进步和发展，资源逐渐紧张，太阳能成为新兴的能源。其中，太阳能电池是一种通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置。
[0003]现有技术中已经有很多和太阳能发电技术相关的研究，如中国申请CN111130202A公开了一种集成的双面光伏组件移动式供电系统，其包括双面光组件、控制及储能模块和输出接口；双面光组件包括双层光伏板和反光板，双层光伏板与反光板四周外沿均固定设有透明玻璃板。该申请的供电系统具有结构简单以及安装成本低等特点，但无法有效利用现有大面积的透明玻璃板。又如中国专利CN206164183U涉及一种全自动家用太阳能电池发电系统，其包括太阳能电池组、控制器、蓄电池、逆变器、直流负载和交流负载，太阳能电池组与控制器连接，控制器与蓄电池、逆变器和直流负载分别连接，逆变器与交流负载连接，太阳能电池组上安装有光信号采集器，光信号采集器与控制器连接。该申请的发电系统具有结构简单、制作方便以及提高太阳光利用率等特点，但该方案同样无法利用现有大面积的窗户玻璃或者墙壁等安装位置，造成大面积浪费，且在非水平地面安装的应用场景中难以得到推广使用。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术所述的太阳能电池组件无法有效利用现有大面积玻璃或墙壁等安装位置且安装应用场景受限的技术问题，本技术提供一种贴附型太阳能电池及其发电系统。
[0005]本技术为解决其问题所采用的技术方案是：
[0006]一种贴附型太阳能电池，其包括相互复合的胶黏层和电池本体，所述电池本体包括沿层叠方向依次设置的基底层、第一电极层、第一传输层、活性层、第二传输层和第二电极层；其中，所述基底层朝向所述第一电极层的一侧设有第一保护层，所述电池本体在所述第二电极层远离所述第二传输层的一侧设有第二保护层，所述电池本体在非层叠方向的四个侧面设置有第三保护层；所述第二保护层为透明保护层；所述透明保护层的光入射面形成有用于防止光发生反射的抗反射面。
[0007]进一步地，所述基底层包括聚合物衬底，所述第一保护层为所述聚合物衬底朝向所述第一电极层的一侧沉积形成的PDMS纳米锥反射层。
[0008]进一步地，所述第二保护层的抗反射面表面包括沿轴线延伸的多个交替的微凸起和微凹陷；该表面还包括沿轴线延伸的多个纳米凸起；所述纳米凸起至少设置在微凸起和/或任选的微凹陷上。
[0009]进一步地，所述活性层为钙钛矿吸光层，所述钙钛矿吸光层包括CH3NH3PbI3、FAPbI3和MAPBI3中的任意一种或几种。
[0010]进一步地，所述第一传输层为电子传输层，所述第二传输层为空穴传输层，以使所述电池本体形成n
‑
i
‑
p结构；或者，所述第一传输层为空穴传输层，所述第二传输层为电子传输层，以使所述电池本体形成p
‑
i
‑
n结构。
[0011]进一步地，所述电子传输层为TiO2、SnO2薄膜中的任意一种，所述空穴传输层为Spiro
‑
OMeTAD、NiO
x
、P3CT、P3HT、PTAA、PEDOT:PSS薄膜中的任意一种。
[0012]基于同一种设计思路，本技术还提供了一种发电系统，该发电系统包括以上所述的贴附型太阳能电池。
[0013]进一步地，该发电系统还包括储能模块和负载，所述储能模块的输入端和所述电池本体的输出端电连接，所述储能模块的输出端和所述负载电连接。
[0014]进一步地，该发电系统还包括充电控制模块和放电控制模块，所述充电控制模块设置于所述电池本体和所述储能模块之间，所述放电控制模块设置于所述储能模块和所述负载之间，所述充电控制模块和所述放电控制模块分别用于控制所述储能模块的充电操作和放电操作。
[0015]进一步地，所述储能模块包括逆变器，所述充电控制模块包括第一单片机，所述放电控制模块包括第二单片机。
[0016]综上所述，本技术提供的贴附型太阳能电池及其发电系统相比于现有技术，至少具有以下技术效果：
[0017]1)本技术提供的贴附型太阳能电池包括相互复合的胶黏层和电池本体，可直接贴附在现有建筑物的窗户玻璃、墙壁等光滑或非光滑平面上使用，应用场景广泛，结构设计简单合理且操作简便，充分利用窗户玻璃、墙壁等平面的安装面积，提高对太阳光的利用率。并且，由于电池本体设有第一保护层、第二保护层和第三保护层，也即太阳能电池的六个方向均被有效保护，即使使用在窗户外部或外墙等外界环境，也能较好地抵御恶劣空气及天气的侵害，防止活性层分解失效。
[0018]2)本技术提供的发电系统包括储能模块、负载、充电控制模块和放电控制模块，储能模块用于存储太阳能电池供给的电能，并将储存的电能提供给负载使用；充电控制模块用于对储能模块实现电能判断和充电电能控制，放电控制模块用于控制储能模块的电能供应方式及保护输出电压。通过以上结构设计方式，可实现太阳能电池和发电系统的有效结合，发电效率高，运行稳定且运行成本低，实现绿色环保供电。
附图说明
[0019]图1为本技术的贴附型太阳能电池的结构示意图；
[0020]图2为本技术的电池本体的结构示意图；
[0021]图3为本技术的第二保护层的结构示意图；
[0022]图4为本技术的微凸起、微凹陷和纳米凸起的结构示意图；
[0023]图5为发电系统的模块连接示意图；
[0024]其中，附图标记含义如下:
[0025]1、胶黏层；2、离型层；3、电池本体；31、基底层；32、第一电极层；33、第一传输层；
34、钙钛矿吸光层；35、第二传输层；36、第二电极层；37、第一保护层；38、第三保护层；4、第二保护层；41、微凸起；42、微凹陷；43、纳米凸起；5、储能模块；6、充电控制模块；7、放电控制模块；8、负载。
具体实施方式
[0026]为了更好地理解和实施，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0027]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0028]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本技术。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种贴附型太阳能电池，其特征在于，包括相互复合的胶黏层和电池本体，所述电池本体包括沿层叠方向依次设置的基底层、第一电极层、第一传输层、活性层、第二传输层和第二电极层；其中，所述基底层朝向所述第一电极层的一侧设有第一保护层，所述电池本体在所述第二电极层远离所述第二传输层的一侧设有第二保护层，所述电池本体在非层叠方向的四个侧面设置有第三保护层；所述第二保护层为透明保护层；所述透明保护层的光入射面形成有用于防止光发生反射的抗反射面。2.根据权利要求1所述的贴附型太阳能电池，其特征在于，所述基底层包括聚合物衬底，所述第一保护层为所述聚合物衬底朝向所述第一电极层的一侧沉积形成的PDMS纳米锥反射层。3.根据权利要求1所述的贴附型太阳能电池，其特征在于，所述第二保护层的抗反射面表面包括沿轴线延伸的多个交替的微凸起和微凹陷；该表面还包括沿轴线延伸的多个纳米凸起；所述纳米凸起至少设置在微凸起和/或任选的微凹陷上。4.根据权利要求1所述的贴附型太阳能电池，其特征在于，所述活性层为钙钛矿吸光层。5.根据权利要求1所述的贴附型太阳能电池，其特征在于，所述第一传输层为电子传输层，所述第二传输层为空穴传输层，以使所述电池本体形成n
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i
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p结构；或者，所述第一传输...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘静，陈鹏，
申请(专利权)人：东莞澳中新材料科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：