[发明专利]一种基于封装材料上制作电极构筑的多功能发电装置

说明书

本发明公开了一种在封装材料上制作电极构筑的多功能发电装置，主要包括封装材料基底表面的处理、电极的制备以及发电装置的搭建，封装材料表面基底处理包括以下步骤：(1)制备第一涂料，在基底正面均匀涂覆，固化；(2)制备第二涂料，均匀涂覆在步骤(1)得到的基底材料的反面上，固化得到双面高透防紫外疏水耐水型封装材料。在封装材料涂有第一涂料的表面上制作栅状的电极，将具有栅状电极的封装材料与乙烯‑醋酸乙烯共聚物(EVA)、电池、EVA、玻璃、导线组成一种多功能发电装置，既可以吸收太阳能进行光伏发电，也可以在雨天通过雨水在封装材料表面滑落进行摩擦发电，以提高太阳能电池在下雨天的工作效率。

技术领域

本发明涉及摩擦发电器件领域，具体涉及一种通过在封装材料上制作电极从而将直流电池与交流的摩擦纳米发电机连接起来。

背景技术

在能源形势日益严重的今天，如何清洁高效地获取能量成为一个我们无法忽视的问题。目前占据市场最高的光伏技术是硅太阳能电池，占据了世界95％的光伏市场，这主要得益于硅材料的高功率转化效率。然而基于光电转换的硅电池在下雨天只有正常工作时效率的35％-50％，因此如何在雨天提升硅电池的效率成为当务之急。

为提高下雨天太阳能电池的工作效率，通常会在太阳能电池的基础上制备摩擦发电机，可在下雨天收集雨水能量进行摩擦发电，但目前的纳米摩擦发电机，其功能层都是直接做在电池片上的，长时间照射后，功能层会变黄，龟裂，以及电池片没有支撑易碎，影响电池的寿命。

发明内容

本发明提供了一种在封装材料上制作电极构筑的多功能发电装置，以解决现有技术中下雨天太阳能电池工作效率低的问题，此外，将电极制备在封装材料表面，在实现构筑纳米摩擦发电机的同时不对电池片产生不利的影响。

本发明提出了一种基于封装材料上制作电极构筑的多功能发电装置，包括太阳能电池以及纳米摩擦发电机，其中：

所述多功能发电装置从上至下依次由栅状电极、封装材料、EVA、太阳能电池、EVA、玻璃叠层组成；所述多功能发电装置中栅状电极、封装材料、EVA、太阳能电池组成纳米摩擦发电机；所述栅状电极与电池通过导线连接。

进一步地，所述栅状电极通过导线连接检测装置后接电池。

进一步地，所述栅状电极的制备方法为丝网印刷、蒸镀、PECVD或刮涂中的一种。

进一步地，所述栅状电极由一组平行的细栅电极和垂直于细栅电极的粗栅电极组成。

进一步地，所述细栅电极间的间隔优选为0.1μm-10cm。

进一步地，所述细栅电极的宽度优选为0.01-100μm。

进一步地，所述细栅电极的高度优选为0.01-100μm。

电极的间隔及宽度影响银电极在封装材料上所占的面积，决定了受光面的大小，进而影响太阳能电池光电转换效率，为减少对太阳光的阻挡作用，要求尽可能的少和细，但又需尽可能收集更多自由电子，因此电极的间隔和宽度需要在一定的范围内来平衡两方面的需求，从而达到最优化。

进一步地，所述封装材料从上至下依次为第一涂层、基底、第二涂层；所述第二涂层中含紫外阻隔剂。

进一步地，所述基底为PET或玻璃。

进一步地，所述紫外阻隔剂优选二氧化钛。

进一步地，所述电极制作在封装材料第一涂层的表面上。

进一步地，所述第一涂层包含氟碳树脂、氟橡胶、环氧树脂、聚苯乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯、聚苯乙烯、硅树脂、乙缩醛中的一种或多种。

进一步地，所述第一涂层还包含丙烯酸树脂、异氰酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)、第一色浆、分散剂、环氧树脂、流平剂、催化剂和溶剂。