[实用新型]单筒型家用光伏电热一体装置

说明书

本实用新型一种单筒型家用光伏电热一体装置，包括壳体、透明盖板、保温层、支架、光伏光热筒体；所述光伏光热筒体设置在所述壳体内部，所述壳体内表面设置有保温层，所述支架用于支撑所述壳体；所述光伏光热筒体为圆柱体形，采用不锈钢材料，所述筒体的外表面上设置有薄膜太阳能电池；所述筒体上设置有进水口、出水口、接线盒；所述壳体为上表面开口的容器，其上表面倾斜设置有透明盖板。所述保温层采用硬聚氨酯材料；所述薄膜太阳能电池覆盖所述光伏光热筒体外表面的一半面积。本实用新型将筒式家用太阳热水器与不锈钢为衬底薄膜太阳电池技术相结合，综合利用太阳能，既可发电，又能产生热水。

技术领域

本发明涉及光伏电热一体装置，尤其涉及一种单筒型家用光伏电热一体装置。

背景技术

筒式家用太阳热水器是最早的热水器之一。70年代，群众用汽油桶作为吸热体，为了使汽油桶能最大限度地吸收太阳辐射能并将其转换为热能，在表面刷黑漆，用黑漆作为吸热涂层，自制成太阳能热水器。

筒式家用太阳热水器一般是指筒体做成圆柱形的热水器，由于它的承压好，制造工艺成熟，因而，在那个年代很受群众欢迎。

由于筒式热水器保温性能较差，为了加强保温，在筒式热水器外面制作一个保温箱体，用透明盖板透光，效果比简单的汽油桶刷漆效率要好。

太阳照射到宇宙空间的太阳光谱十分宽阔，仅有少部分到达地球，在地球大气层上界的太阳光谱在0.15~4.0um，经过大气层的过滤、折射、反射及水汽等的吸收，到地球表面的太阳光谱仅在0.32~2.5um范围内。

到达地球表面的红外线波长在0.77~2.5um，其能量占太阳光能量比例约46%，太阳光谱中的红外线可直接转化为热能；到达地面的可见光波长在0.39~0.77um，可见光的能量占太阳光能量比例也约46%，绝大部分可见光都能够转化为热能。将太阳电池工作中产生的大量热能，通过适当的技术途径加以回收，能够大幅度提高太阳能的利用率。

以不锈钢作为衬底，采用镀层薄膜技术可制作成薄膜太阳电池。通过减反膜涂层，太阳光反射率降低可到约10%左右。当光谱0.32~2.5um的太阳光投射到电池薄膜材料上，大部分被吸收。少量太阳能转换为电能，大部分转换为热能。

发明内容

为了实现即可发电、又能产热的家用太阳热水器，本实用新型提供了一种单筒型家用光伏电热一体装置。

所述单筒型家用光伏电热一体装置包括壳体、透明盖板、保温层、支架、光伏光热筒体。

所述光伏光热筒体设置在所述壳体内部，所述壳体内表面设置有保温层，所述支架用于支撑所述壳体。

所述光伏光热筒体为圆柱体形，采用不锈钢材料，所述筒体的外表面上设置有薄膜太阳能电池。

所述筒体上设置有进水口、出水口、接线盒。

所述保温层采用硬聚氨酯材料。

所述壳体为上表面开口的容器，其上表面倾斜设置有透明盖板。

所述薄膜太阳能电池从内向外依次包括Mo背接触层、太阳能吸收层、CdS缓冲层、氧化锌窗口层、顶电极层和减反膜层。

所述Mo背接触层为主电极；

在Mo背接触层上直接沉淀太阳能吸收层材料，形成所述太阳能吸收层；

所述CdS缓冲层采用硫化镉制作；

所述氧化锌窗口层在所述CdS缓冲层内；

所述氧化锌窗口层包括本征氧化锌和铝掺杂氧化锌两层；

所述顶电极为一层ITO导电层；所述顶电极为Ni-Al栅状电极；

所述顶电极层内还有一层减反膜。