[发明专利]一种太阳能降解-发电一体化模块装置

权利要求书

1.一种太阳能降解-发电一体化模块装置，其特征在于，其外形为方形扁盒形状，内部自上而下依次由增透膜（1）、石英透光面板（2）、光催化反应层（3）、光伏电池层（4）、保温层（5）构成，光催化反应层（3）内有透明褶皱流道（6），在装置两侧分布有流道入口（7）和流道出口（8），透明褶皱流道（6）表面分布有纳米催化剂（9），利用光热协同催化反应原理进行光催化降解；

该装置正常工作时，太阳光自上而下入射，首先穿过石英透光面板（2）到达光催化反应层（3），太阳光谱中紫外部分被催化剂（9）吸收用于有机污染物降解，太阳光谱中未被吸收的可见光与红外部分穿过光催化反应层（3）到达光伏电池层（4）并被吸收利用，其中可见光部分在光电效应作用下转变为电能输出，同时红外部分转变为热能并在保温层（5）作用下使装置升温，对催化剂（9）活性起到促进作用，该装置通过上述过程实现对太阳能全光谱的综合利用。

2.根据权利要求1所述的太阳能降解-发电一体化模块装置，其特征在于，所述石英透光面板（2）表面覆盖增透膜（1），当增透膜（1）两个面上的反射光光程差为光半波长的奇数倍时，干涉相消，从而增强石英透光面板（2）的透光率。

3.根据权利要求1所述的太阳能降解-发电一体化模块装置，其特征在于，在光催化反应层（3）中，透明褶皱流道（6）为高透光材质，表面附着有纳米催化剂（9）且具有褶皱结构，以增大催化剂与太阳光及污染物的比表接触面积，从而增强降解效果。

4.根据权利要求1所述的太阳能降解-发电一体化模块装置，其特征在于，太阳能光伏电池板（4）位于光催化反应层（3）的下方，对可见光部分进行光伏转化利用，输出电能。

5.根据权利要求1所述的太阳能降解-发电一体化模块装置，其特征在于，太阳光谱中红外部分在光伏电池板（4）处被转化为热能，而保温层（5）的作用是减少热损失，利用该部分热能提升装置温度，以促进降解过程。

6.根据权利要求1所述的太阳能降解-发电一体化模块装置，其特征在于，含有污染物的流体从流道入口（7）流入装置，流经透明褶皱流道（6）的过程中，污染物在光催化条件下被降解，处理后的流体从流道出口（8）流出。

7.根据权利要求1所述的太阳能降解-发电一体化模块装置，其特征在于，该装置为模块化装置，实际应用时可根据处理量及污染物浓度的不同将多个模块装置进行串并联组合，并配合其他辅助设备进行使用。