[发明专利]基于褶皱图案化PDMS层的摩擦纳米发电机-太阳能电池复合能量的收集系统和发电方法在审
| 申请号： | 201910074568.0 | 申请日： | 2019-01-25 |
| 公开（公告）号： | CN109698636A | 公开（公告）日： | 2019-04-30 |
| 发明（设计）人： | 程纲;刘小兰;顾广钦;程轲;王书杰;杜祖亮 | 申请（专利权）人： | 河南大学 |
| 主分类号： | H02N1/04 | 分类号： | H02N1/04;H02S10/10 |
| 代理公司： | 郑州知己知识产权代理有限公司 41132 | 代理人： | 任海玲 |
| 地址： | 475000 河*** | 国省代码： | 河南;41 |
| 权利要求书： | 查看更多 | 说明书： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 太阳能电池 纳米发电机 摩擦 透明电极 复合能量 收集系统 收集组件 褶皱结构 褶皱图案 图案化 整流桥 机械能 闭合回路 反向截止 感应电荷 组件包括 二极管 闭合 电荷 雨滴 晴天 太阳能 雨天 储存 发电 转化 | ||
1.一种基于褶皱图案化PDMS层的摩擦纳米发电机-太阳能电池复合能量的收集系统，其特征在于，包括太阳能电池收集组件和摩擦纳米发电机组件，所述的太阳能电池收集组件包括图案化褶皱结构的PDMS层和太阳能电池，PDMS层设置在太阳能电池的透明电极上，所述的太阳能电池的闭合回路上连接负载和反向截止二极管；所述摩擦纳米发电机组件包括太阳能电池的透明电极、图案化褶皱结构的PDMS层和整流桥，PDMS层摩擦感应电荷，使透明电极带电荷，经过整流桥，连接负载，与大地形成闭合回路。
2.根据权利要求1所述的基于褶皱图案化PDMS层的摩擦纳米发电机-太阳能电池复合能量的收集系统，其特征在于，所述的PDMS层的制作方法包括以下步骤：在太阳能电池的透明电极上旋涂PDMS层，然后采用RIE方法刻蚀成图案化褶皱结构的PDMS层。
3.根据权利要求1所述的基于褶皱图案化PDMS层的摩擦纳米发电机-太阳能电池复合能量的收集系统，其特征在于，所述的PDMS层的厚度为50-100μm。
4.根据权利要求1所述的基于褶皱图案化PDMS层的摩擦纳米发电机-太阳能电池复合能量的收集系统，其特征在于，所述的PDMS层的表面与地面的夹角范围为30°-60°。
5.根据权利要求1所述的基于褶皱图案化PDMS层的摩擦纳米发电机-太阳能电池复合能量的收集系统，其特征在于，所述的太阳能电池为硅太阳能电池，包括透明电极ITO、Si吸收层和Al电极。
6.根据权利要求5所述的基于褶皱图案化PDMS层的摩擦纳米发电机-太阳能电池复合能量的收集系统，其特征在于，所述的透明电机ITO上设置Ag带。
7.根据权利要求1所述的基于褶皱图案化PDMS层的摩擦纳米发电机-太阳能电池复合能量的收集系统，其特征在于，所述的负载为电容器或者LED灯泡。
8.一种利用基于褶皱图案化PDMS层的摩擦纳米发电机-太阳能电池复合能量的收集系统进行的发电方法，包括以下步骤：
（1）当太阳光照射，反向截止二极管处于正向导通状态，太阳能电池产生的直流电流流过整流桥的一个二极管和反向截止二极管对外输出电能；
（2）当雨天雨滴滴落，雨滴与摩擦纳米发电机的PDMS层接触摩擦起电，使PDMS层带电荷，当雨滴继续滴落时，与带电PDMS层产生静电感应，使透明电极ITO上的感应电荷周期性的变化，从而对外输出交流电流，经过整流桥转换为直流电流，对外输出电能。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于河南大学，未经河南大学许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
本文链接：http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201910074568.0/1.html，转载请声明来源钻瓜专利网。
