一种节能环保便携式微波炉的制作方法

本发明涉及微波炉技术领域，尤其涉及一种节能环保便携式微波炉。

背景技术：

微波炉作为人们日常生活中不可缺少的厨具，以其快速加热的优越性能成为了人们日常生活中不可或缺的用具。然而，相关技术中的微波炉存在以下技术问题：首先，结构复杂，造价昂贵；其次，微波炉只能在室内有电源的情况下使用，在没有电源的情况下极为不便，不利于出行在外的人的使用。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种节能环保便携式微波炉，以解决上述技术问题。

本发明的上述目的通过以下技术方案得以实现：。

一种节能环保便携式微波炉，包括炉体，还包括炉门，在炉体上设置有太阳能电池、太阳能光伏板和储能元件，太阳能光伏板和太阳能电池连接，所述储能元件的一端与太阳能电池通过控制器连接；储能元件的另一端通过逆变器与微波炉启动开关的的一端连接，微波炉开关的另一端连接至微波炉加热系统的一端，微波炉加热系统的另一端连接至转盘，以加热食物。

相对于现有技术，本发明的有益效果：

1、本发明所述的一种节能便携式微波炉，其体积较小，且携带方便，便于人们在户外使用，由于其体积小巧，因此其制备成本较低，兼具节能环保优点。

2、本发明采用太阳能电池提供电源，该太阳能电池的器件结构简单，工艺简捷低廉，其在顶电极和底电极上分别布设有顶电极层和底电极层，在顶电极和底电极之间布设有中间层，该中间层内包含有荧光粒子，大幅度的提升了该太阳能电池的性能，进而使得该发明所述的微波炉的使用寿命大幅度延长，节能了能源。

3、本发明所述的一种节能环保便携式微波炉，具有非常优良的应用潜能，性能较优，在40w和200w日光灯照射下，其开路电压、短路电流、最大功率、填充因子、光电转换效率都较为优异，极具开发应用潜能。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中的所述太阳能电池的结构示意图。

其中：1-炉体，2-太阳能电池，3-炉门，4-光伏太阳能板，5-微波炉启动开关，6-转盘，21-顶电极，22-顶吸收层，23-缓冲层，24-中间层，25-底吸收层，26-底电极。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

如图1所示，一种节能环保便携式微波炉，包括炉体1，还包括炉门3，在炉体1上设置有太阳能电池2、太阳能光伏板4和储能元件，太阳能光伏板4和太阳能电池2连接，所述储能元件的一端与太阳能电池2通过控制器连接；储能元件的另一端通过逆变器与微波炉启动开关5的的一端连接，微波炉启动开关5的另一端连接至微波炉加热系统的一端，微波炉加热系统的另一端连接至转盘6，以加热食物。

进一步地，所述炉体1为正方体炉体，炉体1的长、宽、高依次为40cm、20cm、20cm。

进一步地，所述太阳能电池2为如图2所示的太阳能化合物电池。

进一步地，所述太阳能电池2包括顶电极21、中间层24和底电极26。

进一步地，所述中间层24内添加有荧光粒子，顶电极21上布设有顶吸收层22，底电极26上布设有底吸收层25；所述顶吸收层22为srfeo3吸收层，所述底吸收层25为srti0.4fe1.5o3吸收层；所述顶吸收层22的厚度为5～8nm，所述底吸收层25的厚度为10～30nm，所述中间层24的厚度为150～200nm。

进一步地，所述中间层24上还布设有缓冲层23。

进一步地，所述的太阳能电池2的制备工艺包括以下步骤：

s1衬底处理：采用ito作为衬底材料；

(1)预处理ito：使用洗涤剂清洗，然后依次在无水c2h5oh、ch3coch3、超纯水和无水c2h5oh中超声清洗30min，n2流吹干，并用o3处理10min；

(2)制备ito：在经过预处理的ito上旋涂一层掺in的sno2导电膜，旋涂后让掺in的sno2导电膜在75～80℃下真空干燥20～40min；

衬底处理对照例：使用洗涤剂清洗，然后依次在无水c2h5oh、ch3coch3、超纯水和无水c2h5oh中超声清洗30min，n2流吹干；

s2制备顶吸收层纳米粉体：将sro和fe2o3按照2～5:2的比例混合，置于120℃烘箱中干燥500～600min，冷却后将混合粉体倒入球磨罐子中进行球磨得到srfeo3粉体；球磨机采用行星式高能球磨机，球磨罐和球磨介质为质量分数为95％的碳化钨和质量分数为4.5％的钴材料，其相对密度为16.79g/cm³，球磨球的直径为15mm；球磨机转速为250rpm，球磨球与粉体的质量比为20:1，采用球磨20min，暂停5min，再球磨20min，暂停10min的循环方式进行球磨，每个样品的球磨时间范围为90h；

s3制备底吸收层纳米粉体：将sro、tio2和fe2o3于烘箱中150℃烘6h，冷却后将上述粉体按照3:2:0.5的比例置于容器中，得到预混合粉体；将预混合粉体倒入s2中所述的球磨罐子中进行球磨得到srti0.4fe1.5o3粉体；

s4制备荧光层纳米粉体：按照质量比为3:1.3：0.5的比例称取sro、tio2、sio2和松花粉，将sro、tio2、sio2采用s2所述的球磨法球磨80h，取出冷却后加入松花粉，制成吸附荧光纳米颗粒，将质量比为3:2的荧光染料red305和yellow083混合后，加入至上述粉体中混合均匀，备用；

对照例：按照质量比为3:1.3的比例称取sro、tio2、sio2，将sro、tio2、sio2采用s2所述的球磨法球磨80h，制成吸附荧光纳米颗粒，将质量比为3:2的荧光染料red305和yellow083混合后，加入至上述粉体中混合均匀，备用；

s5制备缓冲层：按照质量比为1:1～1.5称取促进剂zdec和ddtc银盐混合物，在上述混合物中加入三辛基氧化膦溶剂，置于氮气环境中，于350℃条件下反应5h，形成缓冲层前驱液，将该前驱液逐滴滴在荧光吸收层上；

s6制备浆料：

(1)有机粘合剂的制备：按照体积比为2:1:2:2:0.8:0.5的比例依次量取棕榈油醇、c12h25o.(c2h4o)n、[c6h7o2(oc2h5)3]n、c12h24no7p、c8h11o5na和c2h4n4，在集热式恒温磁力搅拌器下回流加热1h，溶液变成透明状即可；

(2)旋涂浆料的制备：分别称取适量s2中制备的顶吸收层粉体、s3中的底吸收层粉体，放在研钵中干磨20min；然后加入无水c2h5oh研磨0.5h，分别形成顶吸收粉体悬浊液、底吸收粉体悬浊液；最后分别于顶吸收粉体悬浊液、底吸收粉体悬浊液中加入有机粘合剂研磨1h直至粉末发亮，分别制得顶旋涂浆料、底旋涂浆料；其中，有机粘合剂与顶吸收层粉体、底吸收层粉体的质量比都为10:1，有机粘合剂与无水c2h5oh的体积比为1:2；

(3)制备荧光旋涂浆料：称取s4中制备的荧光吸收层粉体，加入六氢化苯溶液和无水c2h5oh混合液，然后加入和混合液等体积的环氧树脂，备用；

s7涂敷成膜：将顶旋涂浆料、荧光吸收层粉体、底旋涂浆料使用匀胶机依次旋涂成膜于经过步骤s1处理的tio上，匀胶的方法为低速-高速-烘干，其中，低速匀胶10s，转速为600rpm/min；高速匀胶为20s，转速为5500rpm/min；将旋涂好薄膜的ito置于加热台上250℃烘烤90s，重复匀胶过程15次，每层薄膜的厚度为8～10nm；

s8烧结：将旋涂好的薄膜放在烧结炉内500℃条件下烧结，将薄膜迅速的定型。

8、根据权利要求7所述的一种节能环保便携式微波炉，其特征在于，所述前驱液的浓度为1.0m。

对本发明所述的节能环保便携式微波炉进行实验使用测试：

利用一块银片将薄膜的大部分进行覆盖，利用导线将其引出；用另一块银片压在导电玻璃上，引出制备的薄膜异质结的薄膜两端；将其一端与电化学工作站的工作电极相连，另一端与电化学工作站的对电极和参比电极相连，将其放入暗箱中1h，然后再在太阳光模拟器下照射1h，然后进行测试，同时，设置一个smu用来设置和监视进入光源的功率，一台smu执行太阳能的iv曲线扫描，模式为二极管测试模式，一极加线性扫面电压-0.5v～-1.5v，另一极作为共地端，扫描速率为0.01v/s。

实验数据结果如下表1所示。

表1预处理过程实施方式的不同的微波炉性能数据表

如表1所示，本发明所述的微波炉，在制备的过程中，通过在其使用的太阳能电池中采用的ito的不同处理方法，其最终性能有不同。通过臭氧对ito处理过的ito作为衬底制成的微波炉的开路电压、短路电流、最大功率、填充因子和转换效率均高于没有通过臭氧-氮气-臭氧处理过的ito作为衬底的微波炉。也就是说经过臭氧处理过的ito衬底有助于提高器件的注入电流、发光亮度和发光效率，在以ito为衬底的太阳能电池中。

在制备过程中，对于ito的预处理一般采用洗涤剂清洗，然后经有机溶剂处理，再烘干即可使用，然而这种处理方式存在表面清理不彻底，在烘干过程中，容易发生有机溶剂或者水分残留在其表面形成暗纹的情况。

而本发明中，采用臭氧-氮气-臭氧循环处理的方式，使得处理后的ito的注入电流提高，同时其发光亮度和发光效率比传统处理方式提升近1.2倍。因此大大的提升了微波炉的性能的同时，由于臭氧处理具有简单快捷价格低廉的特点，使得本发明的微波炉的整体造价成本大幅度下降，因此具有环保节能的优良特性。

表2荧光吸收粉体层对于微波炉的性能测试数据表

在现有技术中，还没有关于使用荧光吸收层粉体作为吸收层的记载，本发明中，将荧光吸收层粉体作为本发明所述的微波炉中的太阳能电池的主要吸收层材料，在制备过程中，加入松花粉，利用松花粉表面的微孔吸附荧光染料，将荧光染料很好的吸附在其表面；使得微波炉的整体性能得到提升。相对于没有加入松花粉制备而成的微波炉的电池来说，其开路电压、短路电流、最大功率、填充因子和转换效率都表现的较为优异。转换效率比目前本领域中的最高转换效率提高了接近40％。使得化合物太阳能电池得以向高转换率方向提升的可能性增大，由于本发明所提供的制备太阳能电池的方法简单易行，因此，具有可以工厂大规模加工生产的潜能。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。