[实用新型]多彩光伏幕墙结构

说明书

技术领域

本实用新型有关一种建筑材料，特别是指一种多彩光伏幕墙结构。

背景技术

目前的光伏玻璃幕墙（即利用太阳能光伏电池制成玻璃幕墙，为楼宇发电）主要由薄膜太阳能电池与玻璃组成，由于薄膜太阳能电池本体颜色的限制，因此光伏玻璃幕墙仅能制成黑色或深蓝色。由于其色彩的单一性，在与建筑集成时的普及度必然将受到一定限制，因此在许多场合中，人们出于对建筑的美感与色彩协调考虑，不得不舍弃了这一技术。

有机太阳能电池技术是继硅电池、薄膜电池之后的第三代太阳能技术，其特点是成本低廉，且由于有机太阳能电池可通过化学修饰法调整产品对太阳光光谱的响应波段，因此能够呈现多种色彩，其色彩范围可以覆盖太阳光光谱的整个可见光波段，即是说，肉眼可识别的所有颜色，有机太阳能电池均可以呈现，这也是传统太阳能电池技术无法实现的功能。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种多彩光伏幕墙结构，其在用作建筑物的光伏系统集成的同时，以建筑物的外墙具有装饰作用。

为实现上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种多彩光伏幕墙结构，其包括一框架，一个或复数个有机太阳能电池；各个有机太阳能电池形成预定的几何形状，并通过改变各个有机太阳能电池中所采用的有机半导体材料的各类，而形成多种不同颜色的太阳能电池；一个或复数个不同颜色的有机太阳能电池排列镶嵌在这个框架上，各片有机太阳能电池的电池连接在框架上。

所述各片有机太阳能电池外接合有无色的玻璃片。

所述各片有机太阳能电池形成为2至500cm边长的方形。

采用上述方案后，本实用新型利用有机太阳能电池技术颜色丰富多彩的特点，制造多种颜色的、以玻璃为载体的小片型有机太阳能电池产品，并配合框架制用为多彩光伏幕墙材料，在用作建筑物的光伏系统集成的同时，可以对建筑物的外墙起到装饰作用。

附图说明

图1为实用新型的结构示意图；

图2为花菁光谱响应范围图。

具体实施方式

我们知道，色彩是通过眼、脑所产生的一种对光的视觉效应，在人可以感受的波长范围内（约312.30纳米至745.40纳米），它被称为可见光。一个物体的光谱决定这个物体的光学特性，包括它的颜色。而由于传统太阳能电池的光谱吸收范围是固定的，因此所呈现的颜色均为单一化，这也是传统太阳能电池无法改变其色彩的原因。在有机太阳能电池的原材料中，我们以花菁为例（见图2），通过改变花菁的分子长度（即改变n的数值），可以在很大范围内调整花菁的吸光范围。简单来说，如采用n=0波段，产品就呈紫色，采用n=3波段，产品就呈红色。因此，调整有机半导体材料的分子结构，便会使其具备不同的光谱波长吸收范围。

配合图1所示，本实用新型揭示了一种多彩光伏幕墙结构，先将有机太阳能电池制造成复数个预定的几何形状，此处是以2至500cm边长的正方形为例进行说明，当然亦可采用圆形、六边形等等其它的形状；接下过通过改变各个有机太阳能电池1中所采用的有机半导体材料的各类，以得到多种不同颜色的太阳能电池1；一个或复数个不同颜色的有机太阳能电池排列在一起即可制作光伏马赛克建筑外墙，需先制造一个框架2结构，用以连接各片有机太阳能电池1的电极，按照实际功能的需要对电池进行串联或者并联，并接入控制电路；最后将各种颜色的有机太阳能电池1按照预先设计好的图案排列镶嵌在这个框架2上便完成多彩光伏幕墙的制作。各个多彩的有机太阳能电池1可以结合无色的玻璃片来实现。

综上，本实用新型利用有机太阳能电池技术所制备的光伏幕墙，更具适应性和灵活性，无论何种设计格局的建筑，都可以搭配合适的有机光伏幕墙作为外墙建材。甚至，在人们对建筑美感的要求日益严苛的今天，有机光伏幕墙还可以以变幻多彩的显色方式组成装饰图案，在为建筑物带来绿色能源的同时，也为城市建筑的美化助力良多。有机太阳能技术除了色彩丰富之外，还具备成本低廉、安装简便的独到优势。由于有机太阳能电池在制备过程中产业链短，原材料成本低，不依赖真空高温等高耗能环节，相比传统太阳能电池有着更加低廉的成本，其光电转化效率也高过目前主流的薄膜电池。