一种液相直流场效应混合能量收集系统及其制备方法技术方案

本发明专利技术涉及太阳电池技术领域，具体涉及一种液相直流场效应混合能量收集系统及其制备方法，该混合能量收集系统包括太阳电池，太阳电池的正面和背面均设有栅线电极，栅线电极通过外部导线连接形成闭合回路，该系统还包括摩擦层和水膜限制层，摩擦层设置在太阳电池的正面，水膜限制层设置在摩擦层上。本发明专利技术利用固体‑液体界面的浸润性梯度差异自发形成固定形状的液体膜层，液体膜层与环境中的流体之间建立了定向的电荷传输通道，实现了机械能‑太阳能的直流输出。该混合能量收集系统能够对不同尺度的空间水体环境的机械能转换利用，进而提升了太阳电池在弱光、降水环境下的光伏转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳电池，具体涉及一种液相直流场效应混合能量收集系统及其制备方法。

技术介绍

1、光伏发电技术通过光生伏特效应将太阳光照转换成电能，然而光伏发电的性能受到环境地域和气候的影响呈现间歇性和周期性波动。在环境天气多变的条件下，传统太阳电池的输出功率将大大降低。因此，如果采用多种能源收集器件相集成的方式，将实现太阳电池的能量互补收集，大大提升单一器件的输出性能。

2、环境中丰富的机械能蕴藏着巨大的开发潜力，如风能、水能和振动能等。近年来，研究者通过开发新型的能源转换装置将环境中的机械能转换成电能。值得注意的是，研究者提出将摩擦纳米发电机和太阳电池结合，发展了基于摩擦电效应、压电效应和热电效应的混合能量采集太阳电池的新兴领域。通过这些集成系统，有望突破传统太阳电池单一能量转换机制的限制。

3、现有的雨能、风能集成的混合能量采集太阳电池通常是利用高压输出特性的摩擦纳米发电机(teng)和太阳电池直接物理叠加而成(nano energy,2021,79:105394、acsnano,2020,14(8):10359-10369、a本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种液相直流场效应混合能量收集系统，包括太阳电池，所述太阳电池的正面和背面均设有栅线电极，所述栅线电极通过外部导线连接形成闭合回路，其特征在于：还包括摩擦层和水膜限制层，所述摩擦层设置在所述太阳电池的正面，所述水膜限制层设置在所述摩擦层上。

2.如权利要求1所述的液相直流场效应混合能量收集系统，其特征在于：所述水膜限制层为环形导体线，所述环形导体线环绕地设置在所述摩擦层的边界。

3.如权利要求2所述的液相直流场效应混合能量收集系统，其特征在于：所述环形导体线的材料为ITO。

4.如权利要求3所述的液相直流场效应混合能量收集系统，其特征在于：所述环形...

【技术特征摘要】

1.一种液相直流场效应混合能量收集系统，包括太阳电池，所述太阳电池的正面和背面均设有栅线电极，所述栅线电极通过外部导线连接形成闭合回路，其特征在于：还包括摩擦层和水膜限制层，所述摩擦层设置在所述太阳电池的正面，所述水膜限制层设置在所述摩擦层上。

2.如权利要求1所述的液相直流场效应混合能量收集系统，其特征在于：所述水膜限制层为环形导体线，所述环形导体线环绕地设置在所述摩擦层的边界。

3.如权利要求2所述的液相直流场效应混合能量收集系统，其特征在于：所述环形导体线的材料为ito。

4.如权利要求3所述的液相直流场效应混合能量收集系统，其特征在于：所述环形导体线的厚度为0.001mm-0.05mm。

5.如权利要求4所述的液相直流场效应混合能量收集系统，其特征在于：所述环形导体线的平面结构为矩形，宽度为0.1mm-1mm，所述环形导体线的边缘与所述太阳电池的边缘重...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨培志，郭江涛，杨雯，袁岳，李晶，李佳保，
申请(专利权)人：云南师范大学，
类型：发明
国别省市：