[发明专利]一种汽车中控台盖板用双功能复合发电材料及其制造方法

摘要

本发明公开了一种汽车中控台盖板用双功能复合发电材料及其制造方法，该复合发电材料分为光感发电材料和热感发电材料两个部分，其中光感发电材料由上至下设置有上衬层、上ITO玻璃、功能层、下ITO玻璃、底衬层共五层；热感发电材料具体为热触面与底衬层下表面贴合的20‑25层堆栈的石墨烯热电发生器，该石墨烯热电发生器的冷触面设置在雨刷水箱的底面。本发明集成光电转换与热电转换功能、总效率高、车内温降好、车体结构变动少。

主权项

1.一种汽车中控台盖板用双功能复合发电材料，其特征在于：该复合发电材料分为光感发电材料和热感发电材料两个部分，其中光感发电材料由上至下设置有上衬层、上ITO玻璃、功能层、下ITO玻璃、底衬层共五层；热感发电材料具体为热触面与底衬层下表面贴合的20‑25层堆栈的石墨烯热电发生器，该石墨烯热电发生器的冷触面设置在雨刷水箱的底面；其中，光感发电材料的制造方法包括以下步骤：1)原材料准备①原材料准备：按重量份准备钛酸四丁酯50份‑55份、二乙醇胺12份‑15份、溶质质量分数1.5％的PEDOT：PSS水溶液65份‑70份、[6，6]－苯基－C61－丁酸异甲酯16份‑18份、高锰酸钾45份‑48份、二甲基亚砜50份‑55份、足量弧形ITO玻璃板、硝酸钠7份‑9份、石墨粉10份‑12份、CH3NH3PbI3 12份‑15份、足量氨水饱和溶液；②辅材准备：准备足量无水乙醇、足量乙醚、足量N,N二甲基二酰胺、足量氮气、足量氯苯、足量异丙醇、足量锌粉、足量溶质质量分数20％的盐酸水溶液、足量去离子水、足量溶质质量分数10％的硝酸水溶液、足量浓硫酸、足量质量分数20％过氧化氢水溶液；2)受光区制造方法①准备两块阶段1)步骤①准备的弧形ITO玻璃板，将阶段1)步骤②准备的锌粉分别均匀涂抹在两块ITO玻璃板的上表面上，涂抹至目视完全覆盖，然后将阶段1)步骤②准备的盐酸水溶液缓慢滴加在锌粉上直至锌粉完全润湿，保持2min‑3min，将盐酸水溶液和锌粉采用乙醇和去离子水分别清洗至完全清洗干净，获得两块单面润蚀ITO玻璃；②将步骤①获得的单面润蚀ITO玻璃翻转，然后重复一次步骤①，获得两块双面润蚀ITO玻璃，即为待用上ITO玻璃和待用下ITO玻璃；③将阶段1)步骤①准备的钛酸四丁酯、二乙醇胺与按重量份计的150份‑160份乙醇混合均匀，以600rpm/min‑800rpm/min的速率搅拌1.5h‑2h，获得混液A；将按重量份计的15份‑17份去离子水与75份‑80份乙醇混配成醇水混溶液，即为混液B；将混液A和混液B混合并搅拌均匀后，获得混液C，将混液C在密闭环境内静置28h‑30h，混液C溶胶化，获得溶胶液C；④将步骤③获得的溶胶液C以1200rpm/min‑1300rpm/min的旋涂速率，每次45s‑50s的旋涂时间，旋涂两次，涂层干结后厚度150nm‑180nm的工艺，分别在步骤②获得的待用上ITO玻璃的上下两个表面及待用下ITO玻璃的上下表面全部进行旋涂处理，获得旋涂上ITO玻璃和旋涂下ITO玻璃；⑤将步骤④获得的旋涂上ITO玻璃和旋涂下ITO玻璃置于电阻炉中，采用460℃‑480℃的温度烘烤80min‑100min，获得蚀刻上ITO玻璃和蚀刻下ITO玻璃；⑥将阶段1)步骤①准备的[6，6]－苯基－C61－丁酸异甲酯与阶段1)步骤②准备的氯苯均匀混配成质量浓度20mg/ml的混液D；⑦将阶段1)步骤①准备的硝酸钠、石墨粉混合均匀，加入混合粉末质量20倍的浓硫酸及阶段1)步骤①准备的高锰酸钾，边搅拌边冰浴2.5h‑3h，然后静置8天‑10天，在反应液内滴加阶段1)步骤②准备的过氧化氢水溶液至反应液不再产生气泡后，烘干水份，获得固体a，采用阶段1)步骤②准备的硝酸水溶液清洗固体a3次‑5次，然后采用去离子水漂洗至PH＝7，再次干燥，获得氧化石墨烯，将氧化石墨烯与去离子水混合并采用超声波细胞粉碎机超声震荡混配成质量浓度1.5mg/ml的氧化石墨烯分散液，采用氨水饱和溶液氨化处理氧化石墨烯分散液，获得氨化GO溶液；⑧将阶段1)步骤①准备的CH3NH3PbI3与阶段1)步骤②准备的异丙醇混配成固含物浓度9mg/ml‑12mg/ml的混液E；⑨将步骤⑥获得的混液D与步骤⑦获得的氨化GO溶液按体积比1：(5‑6)混合调配均匀后，将调配后的混合液在步骤⑤获得的蚀刻上ITO玻璃的下表面和蚀刻下ITO玻璃的上表面，以4200rpm/min‑4500rpm/min的旋涂速率，45s‑50s的旋涂时间均匀旋涂，然后将旋涂后的蚀刻上ITO玻璃和蚀刻下ITO玻璃置于真空环境内采用65℃‑70℃完全烘干；再然后将烘干的上ITO玻璃和下ITO玻璃完全浸入步骤⑧获得的混液E中，保持25min‑30min，然后在阶段1)步骤②准备的足量氮气保护下，采用65℃‑70℃完全烘干然后炉冷至室温，获得终制上ITO玻璃和终制下ITO玻璃；⑩将阶段1)步骤①准备的PEDOT：PSS水溶液以750rpm/min‑800rpm/min的旋涂速率、32s‑35s的旋涂时间分别旋涂在步骤⑨获得的终制上ITO玻璃的下表面和终制下ITO玻璃的上表面，然后将旋涂好的终制上ITO玻璃的下表面和终制下ITO玻璃的上表面在真空环境内紧密贴合，并在足量氮气保护下烘干35min‑40min，随炉冷至室温后取出，获得的复合结构即为所需光感发电材料。