本申請涉及戶外廣告管理技術領域,尤其涉及一種基于太陽能應用的廣告發(fā)布系統(tǒng)。
背景技術:
隨著經(jīng)濟技術的發(fā)展,傳統(tǒng)能源面臨枯竭,人們對新能源的要求越來越高,開發(fā)新能源已經(jīng)成為當前人類面臨的迫切課題。目前,正在開發(fā)的新能源包括:太陽能、風能、核能等,其中,太陽能是一種取之不竭的能源,而且太陽能發(fā)電無污染,是一種較理想的能源。
現(xiàn)階段,利用太陽能光伏發(fā)電已經(jīng)有了較廣泛的應用,對于戶外廣告系統(tǒng),如果能夠有效利用照射到其上的太陽光作為其工作能源,可以達到節(jié)約能源、減少污染的目的。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提供一種基于太陽能應用的廣告發(fā)布系統(tǒng),以解決上述提出問題。
本發(fā)明的實施例中提供了一種基于太陽能應用的廣告發(fā)布系統(tǒng),該廣告發(fā)布系統(tǒng)包括廣告宣傳組件、廣告控制系統(tǒng)、電力系統(tǒng);該廣告宣傳組件包括顯示屏、顯示屏保護殼,顯示屏位于顯示屏保護殼內部;該廣告控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)存儲器、信息控制器;數(shù)據(jù)存儲器用來存放廣告頁面信息,信息控制器負責廣告信息的輪換播放,以及接收外端信息輸入與控制;該電力系統(tǒng)由太陽能供電系統(tǒng)、電切換器和市電系統(tǒng)組成;該太陽能供電系統(tǒng)包括太陽能電池板、太陽能控制器、蓄電池、逆變器,太陽能電池板可以位于公交站臺頂棚、戶外廣告幕墻頂棚位置,經(jīng)太陽能控制器分別與蓄電池、逆變器連接,電切換器包括蓄電池電壓檢測器與選擇開關,電切換器連接顯示屏和廣告控制系統(tǒng),市電系統(tǒng)和逆變器都連接電切換器;該太陽能電池板為基于染料敏化太陽能電池,該染料敏化太陽能電池包括光陽極、對電極、電解液,該光陽極為一種復合結構光陽極,該光陽極包括透明導電基底、tio2復合結構層及tio2納米片層;該tio2復合結構層設于透明導電基底表面之上,該tio2納米片層設于tio2復合結構層之上。
本發(fā)明的實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果:
本發(fā)明的將太陽能發(fā)電與廣告發(fā)布系統(tǒng)結合,并在現(xiàn)有技術的基礎上,對光陽極進行了該機,該光陽極為一種復合結構光陽極,包括透明導電基底、tio2復合結構層及tio2納米片層;上述的tio2復合結構層及tio2納米片層具有良好的光散射能力,增強了光陽極的光捕獲效率,實現(xiàn)了基于tio2光陽極的多功能化,對光電轉換效率產生了積極效果。
本申請附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本申請的實踐了解到。應當理解的是,以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本申請。
附圖說明
利用附圖對本發(fā)明作進一步說明,但附圖中的實施例不構成對本發(fā)明的任何限制,對于本領域的普通技術人員,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。
圖1是本發(fā)明所述光陽極的結構示意圖;
其中,1-透明導電基底、2-tio2復合結構層,3-tio2納米片層。
具體實施方式
這里將詳細地對示例性實施例進行說明,其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時,除非另有表示,不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實施方式。相反,它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的、本發(fā)明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
本申請的實施例涉及一種基于太陽能應用的廣告發(fā)布系統(tǒng),該廣告發(fā)布系統(tǒng)包括廣告宣傳組件、廣告控制系統(tǒng)、電力系統(tǒng);
其中,該廣告宣傳組件包括顯示屏、顯示屏保護殼,顯示屏位于顯示屏保護殼內部,該顯示屏保護殼可以應用于公交站臺、戶外廣告幕墻等區(qū)域;
該廣告控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)存儲器、信息控制器;數(shù)據(jù)存儲器用來存放廣告頁面信息,信息控制器負責廣告信息的輪換播放,以及接收外端信息輸入與控制;
該電力系統(tǒng)由太陽能供電系統(tǒng)、電切換器和市電系統(tǒng)組成;該太陽能供電系統(tǒng)包括太陽能電池板、太陽能控制器、蓄電池、逆變器,太陽能電池板可以位于公交站臺頂棚、戶外廣告幕墻頂棚位置,經(jīng)太陽能控制器分別與蓄電池、逆變器連接,電切換器包括蓄電池電壓檢測器與選擇開關,電切換器連接顯示屏和廣告控制系統(tǒng),市電系統(tǒng)和逆變器都連接電切換器。
作為優(yōu)選,上述的顯示屏為液晶顯示屏;
作為優(yōu)選,上述的蓄電池為開口式固定型鉛蓄電池。
在本申請的技術方案中,該太陽能電池板為基于染料敏化太陽能電池,該染料敏化太陽能電池包括光陽極、對電極、電解液,其中,光陽極與對電極相對封裝設置,電解液設在光陽極與對電極之間,光陽極表面吸附有染料敏化劑。
在本申請的染料敏化太陽能電池中,該對電極是在fto基底表面印刷鉑電極形成的。
在本申請的染料敏化太陽能電池中,該電解液制備過程為:稱取一定量的乙腈溶液,向其中加入0.1m的碘化鋰,0.1m的單質碘,0.6m的4-叔丁基吡啶和0.6m的四丁基碘化銨,然后避光超聲10min,磁力攪拌,使其充分溶解。
在本申請的染料敏化太陽能電池中,該光陽極為一種復合結構光陽極,具體的,結合圖1,該光陽極包括透明導電基底1、tio2復合結構層2及tio2納米片層3;該tio2復合結構層設于透明導電基底表面之上,該tio2納米片層設于tio2復合結構層之上。
在現(xiàn)有技術中,染料敏化太陽能電池中的關鍵部件為光陽極,該光陽極上設有染料,該光陽極通常是在導電基底上設置一層tio2多孔顆粒層,然而,單一的設置tio2多孔顆粒層,該tio2多孔顆粒層存在孔隙率低、染料吸附率低、比表面積不高等技術問題,基于此,本申請的技術方案中,在透明導電基底上依次設有tio2復合結構層及tio2納米片層,從而構成一種雙層結構光陽極,該tio2復合結構層包含多種納米粒子,表現(xiàn)為較大的比表面積,該tio2納米片層同樣表現(xiàn)較大的比表面積,同時,上述的tio2復合結構層及tio2納米片層具有良好的光散射能力,增強了光陽極的光捕獲效率,實現(xiàn)了基于tio2光陽極的多功能化,對光電轉換效率產生了積極效果。
上述的tio2復合結構層中,包括有tio2空心球、wo3納米顆粒、mno2納米顆粒、石墨烯,其中,上述各物質占tio2復合結構層總質量的質量百分比分別為60%、18%、15%、7%。
上述的tio2空心球的球殼是由tio2納米晶團聚而成,表現(xiàn)為較大的比表面積和多孔結構,這些結構對于tio2復合結構層具有積極效果,比如在染料的有效吸附、電解質的擴散及光散射方面產生影響;其中,tio2空心球結構是一種很有潛力的光陽極材料,相較于tio2顆粒,其具有更大的比表面積,而且對光的散射能力強,然而,tio2空心球與導電基底的接觸性不好,在接觸界面上存在很多空隙,降低了導電基底收集電子的能力,進而導致光電轉換效率的下降。
為解決該問題,本申請中,在tio2空心球之間混合填充有石墨烯,石墨烯具有非常大的比表面積、優(yōu)異的機械性能和物理性能、良好的導電性能,將石墨烯作為染料敏化太陽能電池的光陽極材料的技術方案不多;此外由于石墨烯表現(xiàn)單層或多層片狀結構,其能夠很好的修復tio2空心球與導電基底之間接觸性不好的問題。
同時,在tio2空心球之間混合填充有wo3納米顆粒,wo3納米材料是一種具有氣敏、電致變色、氣致變色、超導等諸多特性的多功能半導體功能材料,此外,其對紅外線還具有一定的吸收功能,而染料及tio2空心球對光的吸收較多的集中在紫外及可見光區(qū),wo3納米顆粒的加入增大了該光陽極對光的吸收頻率范圍,提高了光電轉換效率。
進一步的,上述復合結構光陽極的制備過程為:
步驟1,透明導電基片選fto基片,將其裁剪、然后放入丙酮、乙醇、去離子水中依次超聲清洗30min;
步驟2,取ti(so4)2加入到蒸餾水中,ti(so4)2的質量為2.4g,蒸餾水為150ml,攪拌30min;然后將0.39g的氟化銨和1.2g的尿素加入到上述溶液中,攪拌50min;攪拌均勻后,將上述溶液轉移到水熱釜中,水熱反應12h,反應溫度為180℃,待反應結束后,收集水熱釜中的白色沉淀,將該白色沉淀分別水洗和醇洗各3遍,然后在真空干燥箱中80℃下干燥8h,得到tio2空心球粉末;
步驟3,將石墨烯溶于丙酮中,在超聲情況下,使其完全溶解,石墨烯的濃度為15.9mg/ml;然后將tio2空心球粉末、wo3納米顆粒、mno2納米顆粒和上述得到的石墨烯溶液混合均勻,得到混合材料;將上述的混合材料旋涂到fto基底上,放置兩天以上知道該混合材料晾干,然后在氮氣保護下,將該fto基地放到煅燒爐中在520℃下煅燒9h,得到tio2復合結構層;
步驟4,取ti(oc4h9)4和hf加入到100ml聚四氟乙烯內襯的水熱釜中混合,其中,ti(oc4h9)4為25ml,hf為3ml,然后將其在在180℃水熱24h;水熱結束后,收集白色沉淀物,分別用無水乙醇和去離子水反復沖洗,最后,將白色沉淀物轉移到真空干燥箱中80℃下干燥8h,得到tio2納米片粉末;
步驟5,取上述的tio2納米片粉末1.7g、松油醇5g、10%的乙基纖維素乙醇溶液8.5g、無水乙醇25ml,將上述物質加入到50ml燒杯中,并在燒杯中放入磁子,微熱攪拌,直到乙醇揮發(fā)變成粘性漿料,然后將該粘性漿料涂覆在fto基底上,用載玻片快速刮涂均勻,使?jié){料均勻鋪展,晾干后,將其放入馬弗爐中在460℃退火40min、490℃退火20min,煅燒結束后,得到tio2納米片層,即為本申請的光陽極。
實施例1
步驟1,透明導電基片選fto基片,將其裁剪、然后放入丙酮、乙醇、去離子水中依次超聲清洗30min;
步驟2,取ti(so4)2加入到蒸餾水中,ti(so4)2的質量為2.4g,蒸餾水為150ml,攪拌30min;然后將0.39g的氟化銨和1.2g的尿素加入到上述溶液中,攪拌50min;攪拌均勻后,將上述溶液轉移到水熱釜中,水熱反應12h,反應溫度為180℃,待反應結束后,收集水熱釜中的白色沉淀,將該白色沉淀分別水洗和醇洗各3遍,然后在真空干燥箱中80℃下干燥8h,得到tio2空心球粉末;
步驟3,將石墨烯溶于丙酮中,在超聲情況下,使其完全溶解,石墨烯的濃度為15.9mg/ml;然后將tio2空心球粉末、mno2納米顆粒和上述得到的石墨烯溶液混合均勻,得到混合材料;將上述的混合材料旋涂到fto基底上,放置兩天以上知道該混合材料晾干,然后在氮氣保護下,將該fto基地放到煅燒爐中在520℃下煅燒9h,得到tio2復合結構層;
步驟4,取ti(oc4h9)4和hf加入到100ml聚四氟乙烯內襯的水熱釜中混合,其中,ti(oc4h9)4為25ml,hf為3ml,然后將其在在180℃水熱24h;水熱結束后,收集白色沉淀物,分別用無水乙醇和去離子水反復沖洗,最后,將白色沉淀物轉移到真空干燥箱中80℃下干燥8h,得到tio2納米片粉末;
步驟5,取上述的tio2納米片粉末1.7g、松油醇5g、10%的乙基纖維素乙醇溶液8.5g、無水乙醇25ml,將上述物質加入到50ml燒杯中,并在燒杯中放入磁子,微熱攪拌,直到乙醇揮發(fā)變成粘性漿料,然后將該粘性漿料涂覆在fto基底上,用載玻片快速刮涂均勻,使?jié){料均勻鋪展,晾干后,將其放入馬弗爐中在460℃退火40min、490℃退火20min,煅燒結束后,得到tio2納米片層,即為本申請的光陽極。
采用上述光陽極,以n719為染料制備的染料敏化太陽能電池的光電轉換效率達到7.54%。
實施例2
步驟1,透明導電基片選fto基片,將其裁剪、然后放入丙酮、乙醇、去離子水中依次超聲清洗30min;
步驟2,取ti(so4)2加入到蒸餾水中,ti(so4)2的質量為2.4g,蒸餾水為150ml,攪拌30min;然后將0.39g的氟化銨和1.2g的尿素加入到上述溶液中,攪拌50min;攪拌均勻后,將上述溶液轉移到水熱釜中,水熱反應12h,反應溫度為180℃,待反應結束后,收集水熱釜中的白色沉淀,將該白色沉淀分別水洗和醇洗各3遍,然后在真空干燥箱中80℃下干燥8h,得到tio2空心球粉末;
步驟3,將石墨烯溶于丙酮中,在超聲情況下,使其完全溶解,石墨烯的濃度為15.9mg/ml;然后將tio2空心球粉末、wo3納米顆粒和上述得到的石墨烯溶液混合均勻,得到混合材料;將上述的混合材料旋涂到fto基底上,放置兩天以上知道該混合材料晾干,然后在氮氣保護下,將該fto基地放到煅燒爐中在520℃下煅燒9h,得到tio2復合結構層;
步驟4,取ti(oc4h9)4和hf加入到100ml聚四氟乙烯內襯的水熱釜中混合,其中,ti(oc4h9)4為25ml,hf為3ml,然后將其在在180℃水熱24h;水熱結束后,收集白色沉淀物,分別用無水乙醇和去離子水反復沖洗,最后,將白色沉淀物轉移到真空干燥箱中80℃下干燥8h,得到tio2納米片粉末;
步驟5,取上述的tio2納米片粉末1.7g、松油醇5g、10%的乙基纖維素乙醇溶液8.5g、無水乙醇25ml,將上述物質加入到50ml燒杯中,并在燒杯中放入磁子,微熱攪拌,直到乙醇揮發(fā)變成粘性漿料,然后將該粘性漿料涂覆在fto基底上,用載玻片快速刮涂均勻,使?jié){料均勻鋪展,晾干后,將其放入馬弗爐中在460℃退火40min、490℃退火20min,煅燒結束后,得到tio2納米片層,即為本申請的光陽極。
采用上述光陽極,以n719為染料制備的染料敏化太陽能電池的光電轉換效率達到8.31%。
實施例3
步驟1,透明導電基片選fto基片,將其裁剪、然后放入丙酮、乙醇、去離子水中依次超聲清洗30min;
步驟2,取ti(so4)2加入到蒸餾水中,ti(so4)2的質量為2.4g,蒸餾水為150ml,攪拌30min;然后將0.39g的氟化銨和1.2g的尿素加入到上述溶液中,攪拌50min;攪拌均勻后,將上述溶液轉移到水熱釜中,水熱反應12h,反應溫度為180℃,待反應結束后,收集水熱釜中的白色沉淀,將該白色沉淀分別水洗和醇洗各3遍,然后在真空干燥箱中80℃下干燥8h,得到tio2空心球粉末;
步驟3,將石墨烯溶于丙酮中,在超聲情況下,使其完全溶解,石墨烯的濃度為15.9mg/ml;然后將tio2空心球粉末、wo3納米顆粒、mno2納米顆粒和上述得到的石墨烯溶液混合均勻,得到混合材料;將上述的混合材料旋涂到fto基底上,放置兩天以上知道該混合材料晾干,然后在氮氣保護下,將該fto基地放到煅燒爐中在520℃下煅燒9h,得到tio2復合結構層;
步驟4,取ti(oc4h9)4和hf加入到100ml聚四氟乙烯內襯的水熱釜中混合,其中,ti(oc4h9)4為25ml,hf為3ml,然后將其在在180℃水熱24h;水熱結束后,收集白色沉淀物,分別用無水乙醇和去離子水反復沖洗,最后,將白色沉淀物轉移到真空干燥箱中80℃下干燥8h,得到tio2納米片粉末;
步驟5,取上述的tio2納米片粉末1.7g、松油醇5g、10%的乙基纖維素乙醇溶液8.5g、無水乙醇25ml,將上述物質加入到50ml燒杯中,并在燒杯中放入磁子,微熱攪拌,直到乙醇揮發(fā)變成粘性漿料,然后將該粘性漿料涂覆在fto基底上,用載玻片快速刮涂均勻,使?jié){料均勻鋪展,晾干后,將其放入馬弗爐中在460℃退火40min、490℃退火20min,煅燒結束后,得到tio2納米片層,即為本申請的光陽極。
采用上述光陽極,以n719為染料制備的染料敏化太陽能電池的光電轉換效率達到9.68%。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳方式,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。