[发明专利]基于一维纳米材料的光电转换器件

说明书

本发明涉及光电转换器件技术领域，具体是基于一维纳米材料的光电转换器件，有效的解决了测试材料更换不便、光照强度调节不变和温度不便控的问题；技术方案包括外壳、光电转换部件和温控结构，所述外壳的外部安装有开关，所述光电转换部件和温控结构均安装在外壳的内部，所述外壳的外部还安装有动力结构，所述外壳的顶端对应光电转换部件顶端的位置处设有开口，所述外壳顶端开口外部的位置处安装转动连接有调节部，所述调节部的顶端转动连接有调光结构，所述调光结构通过支架固定在外壳的顶端，所述调光结构和调节部传动连接，所述动力结构通过传动结构与调节部连接，所述动力结构通过开关与外界电源连接。

技术领域

本发明涉及光电转换器件技术领域，具体是基于一维纳米材料的光电转换器件。

背景技术

光电转换是通过光伏效应把太阳辐射能直接转换成电能的过程。这一过程的原理是光子将能量传递给电子使其运动从而形成电流。这一过程有两种解决途径，最常见的一种是使用以硅为主要材料的固体装置，另一种则是使用光敏染料分子来捕获光子的能量。染料分子吸收光子能量后将使半导体中的带负电的电子和带正电的空穴分离。

在光电转换领域目前常见的材料为：块状材料、薄膜材料和一维纳米材料，由于一维纳米材料具有比面积大等诸多的优点，由此可以大大的提高吸热率，为了测试出一维材料在不同条件下的转换效率就需要进行不同的实验进行验证，目前的市面上存在着较多的实验设施，但是存在着如下缺点：一、不同的光电材料转化效率不同，每次只能够进行一种材料的测试，使得测试的过程较为繁琐；二、光照强度是影响光电转换效率的影响因素之一，在测试时不便于对光照的强度进行调节；三、温度也是影响光电转换效率的影响因素之一，不便于在测试时对温度进行控制；的诸多问题。

因此，本发明提供基于一维纳米材料的光电转换器件来解决此问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供基于一维纳米材料的光电转换器件，有效的解决了测试材料更换不便、光照强度调节不变和温度不便控的问题。

本发明，其特征在于，包括基于一维纳米材料的光电转换器件，包括外壳、光电转换部件和温控结构，所述外壳的外部安装有开关，所述光电转换部件和温控结构均安装在外壳的内部，所述外壳的外部还安装有动力结构，所述外壳的顶端对应光电转换部件顶端的位置处设有开口，所述外壳顶端开口外部的位置处安装转动连接有调节部，所述调节部的顶端转动连接有调光结构，所述调光结构通过支架固定在外壳的顶端，所述调光结构和调节部传动连接，所述动力结构通过传动结构与调节部连接，所述动力结构通过开关与外界电源连接，所述光电转换部件包括设置在两端的金属片，所述金属片的底端依次固定安装有介电层、低阻硅片和栅极，所述金属片的顶端安装有连接板，所述连接板通过弹簧一连接有压板，所述压板的侧面固定有磁铁片，所述金属片的内部转动连接有绝缘管，所述绝缘管的外部固定有一维纳米材料，所述金属片之间的绝缘管两端均套接有金属环，所述金属环与一维纳米材料连通设置，所述金属环的外部开有凹槽，所述压板的底端对应凹槽的位置处安装有连接杆，所述连接板上对应连接杆的位置处开设有通孔；

所述绝缘管的一端贯穿且延伸至一侧金属片的外部且外部安装有传动齿轮一，所述绝缘管的另一端贯穿且延伸至另一侧金属片的外部并通过轴承座固定，所述传动齿轮一通过齿条传动连接，所述齿条外部的绝缘管外部还套接有连接齿轮，所述连接齿轮啮合连接有四分之一齿齿轮，所述四分之一齿齿轮套接在内轴的外部。

优选的，所述温控结构包括安装在外壳底端的水箱，所述绝缘管的内部中空设置，所述绝缘管的内部分离连接有冷凝管，所述冷凝管的一端与水箱连通设置，所述冷凝管的另一端连接有循环泵，所述循环泵通过管道与水箱连通设置，所述水箱的底端安装有半导体制冷片，所述半导体制冷片的散热面下方安装有散热扇，所述半导体制冷片和散热扇均通过开关与外界电源连通设置，所述水箱的内部还安装有测温装置。

优选的，所述动力结构包括安装在外壳外部的电机，所述电机的输出轴顶端通过套管连接有内轴连接，所述套管与内轴上均开有固定孔，且固定孔内部能够拆分的安装有固定销；