專利名稱:基于外光電效應的太陽能電池的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及太陽能設備領域,具體涉及ー種太陽能電池。
背景技術:
緑色環(huán)保是目前全球最為關注的的話題之一,經濟的快速發(fā)展,迫使人們需要更多的資源來維持經濟需求,但是過度的開發(fā)資源使得人類生存環(huán)境日益惡化,面臨資源短缺的問題。為了滿足人們的資源需求,現在市面上出現了許多太陽能設備,其中太陽能電池是最為普遍的綠色環(huán)保設備,但是目前市面常見的太陽能電池,大都利用內光電效應原理來發(fā)電,這類太陽能電池需要大量的硅作為原材料,而隨著科技的發(fā)展,人們對硅材質需求的逐年遞增,而硅材質資源有限,導致硅材質價格上升,太陽能電池的制作成本也隨之日益 増加,無法得到有效普及與使用。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種基于外光電效應的太陽能電池,解決以上技術問題。本實用新型所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現基于外光電效應的太陽能電池,包括一外殼,其特征在于,所述外殼內設有一外光電效應裝置,所述外光電效應裝置包括一金屬膜、ー導體板,所述導體板位于所述金屬膜下方。本實用新型利用外光電效應進行發(fā)電,所述外光電效應裝置在光線的作用下,所述金屬膜內的電子逸出其表面,向所述導體板方向發(fā)射,所述導體板接收到所述金屬膜發(fā)射的電子后,所述導體板與所述金屬膜之間形成正負電扱。所述金屬膜的上端設有一透明板,所述金屬膜依附所述透明板,所述金屬膜通過磁控濺射方式生成于所述透明板上,也可以通過化學氣相沉積生成于所述透明板上。而所述金屬膜比較柔軟較易受外力影響,故將所述金屬膜與透明板相互連接,既可將所述金屬膜充分伸張,又能増加整體的強度,利用所述透明板的強度保護所述金屬膜。所述透明板位于所述外殼的上端表面,以便所述金屬膜透過所述透明板接收外部的光線,進行光電效應反應。所述外光電效應裝置還包括一防護框,所述導體板、金屬膜、透明板位于所述防護框內,所述防護框內側連接所述所述導體板、透明板的邊緣。所述防護框、透明板、導體板組合形成一腔體,所述腔體為真空腔體。以便所述金屬膜逸出的電子可在所述真空腔體內進行運動。所述導體板與所述金屬膜之間的距離為O. 001-0. 2毫米。所述導體板與所述金屬膜之間的距離不可過于長,不便于電子的流通,但如果所述導體板與所述金屬膜之間的距離偏短,所述導體板與所述金屬膜之間的電子將會相互流通,無法形成正負兩扱,無法進行蓄電。[0011]所述導體板為ー金屬板,所述金屬板下端設有ー PET薄膜。所述PET薄膜為絕緣性材質薄膜,其機械性能優(yōu)良,剛性、硬度及韌性高,氣密性良好,耐穿刺,耐摩擦,耐高溫和低溫,當所述金屬板接收所述金屬膜逸出的電子時,所述PET薄膜可有效防止電子從所述金屬板下方逸出。還包括ー蓄電裝置,所述金屬膜連接所述蓄電裝置一端,所述蓄電裝置另一端連接所述金屬板。所述蓄電裝置采用鋰離子電池,也可以采用鎳氫蓄電池。所述金屬膜采用銀材質制成的金屬薄膜。銀材質的金屬薄膜的導電性和穩(wěn)定性更為良好,有利于外光電效應發(fā)電。所述透明板可以采用玻璃材質制成的透明板,玻璃材質的透明板透光性良好,可高效的將光線透射至所述金屬膜上。
所述透明板可以采用透明塑料材質制成的透明板,透鏡材質的透明板皆可將光線透射至所述金屬膜上,且其絕緣效果佳,可避免所述金屬膜逸出的電子外泄。所述外殼、防護框采用絕緣材料制成的外殼、防護框,所述絕緣材料可以采用塑料,也可以采用橡膠。絕緣材質制成的外殼可有效的保護所述外光電效應裝置所射出的電子外泄,確保所述外光電效應裝置的使用安全。有益效果由于采用上述技術方案,本實用新型利用外光電效益將光能轉化為電能,轉化時電子分布均勻,電壓穩(wěn)定上升或下降,整體能量轉換率高,結構簡單、成本低廉。
圖I為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體圖示進一步闡述本實用新型。參照圖I,基于外光電效應的太陽能電池,包括一外殼1,外殼I內設有一外光電效應裝置,外光電效應裝置包括一金屬膜22、一導體板31,導體板31位于金屬膜22下方。本實用新型利用外光電效應進行發(fā)電,外光電效應裝置在光線的作用下,金屬膜22內的電子逸出其表面,向導體板31方向發(fā)射,導體板31接收到金屬膜22發(fā)射的電子后,導體板31與金屬膜22之間形成正負電極。金屬膜22的上端設有一透明板21,金屬膜22依附透明板21,金屬膜22通過磁控濺射方式生成于透明板21上,也可以通過化學氣相沉積生成于透明板21上。而金屬膜22比較柔軟較易受外力影響,將金屬膜22與透明板21相互連接,既可將金屬膜22充分伸張,又能増加整體的強度,利用透明板21的強度保護金屬膜。透明板21位于外殼I的上端表面,以便金屬膜22透過透明板21接收外部的光線,進行光電效應反應。外光電效應裝置還包括一防護框11,導體板31、金屬膜22、透明板21位于防護框11內,防護框11內側連接導體板31、透明板21的邊緣。防護框11、透明板21、導體板31組合形成一腔體,腔體為真空腔體。以便金屬膜逸出的電子可在真空腔體內進行運動。導體板31與金屬膜22之間的距離為O. 001-0. 2毫米。導體板31與金屬膜22之間的距離不可過于長,不便于電子的流通,但如果導體板31與金屬膜22之間的距離偏短,導體板31與金屬膜22之間的電子將會相互流通,無法形成正負兩極,無法進行蓄電。導體板31為ー金屬板,金屬板下端設有ー PET薄膜。PET薄膜為絕緣性材質薄膜,其機械性能優(yōu)良,剛性、硬度及韌性高,氣密性良好,耐穿刺,耐摩擦,耐高溫和低溫,當金屬板接收金屬膜逸出的電子吋,PET薄膜可有效防止電子從金屬板下方逸出。還包括ー蓄電裝置4,金屬膜22連接蓄電裝置4 一端,蓄電裝置4另一端連接金屬板。蓄電裝置采用鋰電池,也可以采用鎳氫蓄電池。金屬膜22采用銀材質制成的金屬薄膜。銀材質的金屬薄膜的導電性和穩(wěn)定性更為良好,有利于外光電效應發(fā)電。透明板21可以采用玻璃材質制成的透明板,玻璃材質的透明板透光性良好,可高效的將光線透射至金屬膜上。透明板21也可以采用透明塑料材質制成的透明板,透鏡材質的透明板皆可將光線透射至金屬膜上,且其絕緣效果佳,可避免金屬膜逸出的電子外泄。外殼I、防護框11采用絕緣材料制成的外殼、防護框11,絕緣材料可以采用塑料, 也可以采用橡膠。絕緣材質制成的外殼可有效的保護外光電效應裝置所射出的電子外泄,確保外光電效應裝置的使用安全。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求1.基于外光電效應的太陽能電池,包括一外殼,其特征在于,所述外殼內設有一外光電效應裝置,所述外光電效應裝置包括一金屬膜、ー導體板,所述導體板位于所述金屬膜下方。
2.根據權利要求I所述的基于外光電效應的太陽能電池,其特征在于所述金屬膜的上端設有一透明板,所述金屬膜依附所述透明板; 所述透明板位于所述外殼的上端表面。
3.根據權利要求2所述的基于外光電效應的太陽能電池,其特征在于所述外光電效應裝置還包括一防護框,所述導體板、金屬膜、透明板位于所述防護框內,所述防護框內側連接所述所述導體板、透明板的邊緣。
4.根據權利要求3所述的基于外光電效應的太陽能電池,其特征在于所述防護框、透明板、導體板組合形成一腔體,所述腔體為真空腔體。
5.根據權利要求4所述的基于外光電效應的太陽能電池,其特征在于所述導體板與所述金屬膜之間的距離為O. 001-0. 2毫米。
6.根據權利要求5所述的基于外光電效應的太陽能電池,其特征在于所述導體板為一金屬板,所述金屬板下端設有ー PET薄膜。
7.根據權利要求6所述的基于外光電效應的太陽能電池,其特征在于還包括ー蓄電裝置,所述金屬膜連接所述蓄電裝置一端,所述蓄電裝置另一端連接所述金屬板。
8.根據權利要求7所述的基于外光電效應的太陽能電池,其特征在于所述金屬膜采用銀材質制成的金屬薄膜。
9.根據權利要求7所述的基于外光電效應的太陽能電池,其特征在于所述透明板可以采用透明塑料材質制成的透明板。
10.根據權利要求7所述的基于外光電效應的太陽能電池,其特征在于所述外殼、防護框采用絕緣材料制成的外殼、防護框,所述絕緣材料采用塑料。
專利摘要本實用新型涉及太陽能設備領域,具體涉及一種太陽能電池。基于外光電效應的太陽能電池,包括一外殼,所述外殼內設有一外光電效應裝置,所述外光電效應裝置包括一金屬膜、一導體板,所述導體板位于所述金屬膜下方。由于采用上述技術方案,本實用新型利用外光電效益將光能轉化為電能,轉化時電子分布均勻,電壓穩(wěn)定上升或下降,整體能量轉換率高,結構簡單、成本低廉。
文檔編號H01J40/04GK202601555SQ20122008386
公開日2012年12月12日 申請日期2012年3月8日 優(yōu)先權日2012年3月8日
發(fā)明者周群, 盛莉, 袁貴彬, 郭露芳, 萬宸 申請人:上海理工大學