专利名称：太阳能－发电混凝土砖的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳能-发电混凝土砖，特别是一种具有吸光层和发电层的吸收太阳能后能够自动发电的混凝土砖。
背景技术：
太阳能电池是把太阳能转换成电能的最有效装置，已研制出的单晶硅太阳能电池的光电转换效率已超过20％，非晶硅太阳能电池的光电转换效率已在10％左右，已经市场化。目前太阳能电池存在的主要问题之一是为了安放太阳能电池板，占地面积大，除山区和郊区外，难以在城市中推广使用；二是无论单晶硅或是非晶硅太阳能电池不能承受高温，不能使用聚焦系统，难以提高太阳能的入射量；三是价格昂贵，不能与常规电价相比。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种太阳能-发电混凝土砖，它可以像普通的黏土砖一样砌筑在建筑物外墙体的外侧，利用太阳能-发电混凝土砖的吸光层吸收太阳能，利用太阳能-发电混凝土砖的发电层把吸光层吸收的太阳能转换成电能，达到向室内供电的目的。
本发明利用稀土元素制成吸光层。当有阳光照射时，吸光层的分子吸收太阳能后跃迁到高能态；当高能态的分子返回到低能态时就要放出能量，即向外发光；由于吸光分子从吸光到发光要经历8-12小时，因此吸光层也起到贮光的作用。
本发明利用镀膜的方法将非晶硅材料镀在吸光层上，形成太阳能-发电混凝土砖的发电层；当吸光层发出的光射到发电层上时，可以产生电流，达到发电的目的。
本发明利用镀膜方法将高透明的ZnO2:Al和ZrO2:Nb2O5镀在发电层上，形成透明导电保护层，它可以把发电层产生的电流导出，并起到绝缘保护的作用。
本发明的优点是利用稀土元素制成吸光层，它可以吸收太阳光谱中的全光谱范围内的能量。特别是可以吸收紫外光和红外线的能量，并以可见光的形式释放出来，起到把紫外光和红外光转换成可见光的波长转换作用。
本发明的优点是吸光层吸收太阳能之后在8-12小时内向发电层释放，然后发电层把接收的光能转换成电能，即发电层起到发电和蓄电池的双重作用。
本发明的优点在于太阳能-发电混凝土砖可作为建筑物的承重构件外，在冬季可使外墙的外表面温度提高4-6摄氏度，内表面温度提高5-11摄氏度，起到集热墙的作用。
本发明的优点在于太阳能-发电混凝土砖作为建筑物表面的砌体一年四季总处于日照之下，具有充足的日照时间和充足的日照面积，彻底地解决了太阳能电池占地面积大的问题。
下面结合附图1对本发明进一步说明。图1是太阳能-发电混凝土砖的原理图。图1中1是太阳能-发光混凝土砖的透明保护层，2是太阳能-发电混凝土砖的吸光层，3是太阳能-发电混凝土砖的发电层，4是太阳能-发电混凝土砖的导电保护层，5是太阳能-发电混凝土砖的混凝土实体。太阳光透过透明保护层1之后入射到吸光层2上；吸光层2自动地吸收和贮存太阳能，并在8-12小时内把贮存的太阳能向太阳能-发电混凝土砖的发电层3放出；发电层3把接收的光能转换成电能并通过导电保护层4导出供用电器使用；5是太阳能-发电混凝土砖的混凝土实体。
具体实施例方式
本发明的目的是这样实现的选取碳酸锶(46％)、氧化铕(6％)、镝(2％)、氯化铵(13％)、硼酸(10％)，将上述材料搅拌均匀，放入马福炉中，通入H2和N2，在1200-1400℃进行烧结2小时后，加入吡啶甲酸(10％)、邻菲咯啉(10％)、硼酸(3％)静止反应2小时，形成固体材料，再经粉碎、清洗、烘干即可得有机和无机材料相复合的强发光材料。
本发明的目的是这样实现的将上述有机和无机材料相复合的强发光材料与强力胶相混合，制成粘稠的有机和无机材料相复合的强发光材料胶状物，然后用膜具制成长240毫米、宽115毫米、高3毫米的太阳能-发电混凝土砖的吸光层。
本发明的目的是这样实现的将聚甲基丙烯酸甲脂和二氧化硅利用溶胶—凝胶法进行复合后得到聚甲基丙烯酸甲脂和二氧化硅高透明材料，然后喷涂在太阳能-发电混凝土砖的吸光层的上表面形成1毫米厚的太阳能-发光混凝土砖的透明保护层。
本发明的目的是这样实现的将SiF4、PH2、B2H6在5/10000帕的气压下，温度为860-980℃时蒸镀在太阳能-发电混凝土砖的吸光层的下表面形成3毫米厚的非晶硅太阳能电池。
本发明的目的是这样实现的在1/50000帕的气压下，预热2分钟；将ZnO:Al和ZrO2:Nb2O5蒸镀在非晶硅太阳能电池下表面上，形成1毫米厚导电保护层。
本发明的目的是这样实现的将50号水泥沙浆用膜具制成长240毫米、宽115毫米、高47毫米的水泥沙浆长方体，形成太阳能-发电混凝土砖的混凝土实体；然后在长240毫米、宽115毫米的单侧表面上用强力胶与太阳能-发电混凝土砖的导电保护层粘接在一起形成太阳能-发电混凝土砖的毛坯。
本发明的目的是这样实现的将太阳能-发光混凝土砖的毛坯放入恒温箱内，恒温温度为150摄氏度，恒温时间为28小时，取出后即得太阳能-发电混凝土砖。
权利要求
1.一种太阳能-发电混凝土砖，其特征在于它可以像普通的黏土砖一样砌筑在建筑物外墙体的外侧，利用太阳能-发电混凝土砖的吸光层吸收太阳能，利用太阳能-发电混凝土砖的发电层把吸光层吸收的太阳能转换成电能，达到向室内供电的目的。
2.根据权利要求1所述的太阳能-发电混凝土砖，其特征在于选取碳酸锶(46％)、氧化铕(6％)、镝(2％)、氯化铵(13％)、硼酸(10％)，将上述材料搅拌均匀，放入马福炉中，通入H2和N2，在1200-1400℃进行烧结2小时后，加入吡啶甲酸(10％)、邻菲咯啉(1％)、硼酸(3％)静止反应2小时，形成固体材料，再经粉碎、清洗、烘干即可得有机和无机材料相复合的强发光材料。
3.根据权利要求1所述的太阳能-发电混凝土砖，其特征在于将聚甲基丙烯酸甲脂和二氧化硅利用溶胶-凝胶法进行复合后得到聚甲基丙烯酸甲脂和二氧化硅高透明材料，然后喷涂在太阳能-发电混凝土砖的吸光层的上表面形成1毫米厚的太阳能-发光混凝土砖的透明保护层。
4.根据权利要求1所述的太阳能-发电混凝土砖，其特征在于将SiF4、PH2、B2H6在5/10000帕的气压下，温度为860-980℃时蒸镀在太阳能-发电混凝土砖的吸光层的下表面形成3毫米厚的非晶硅太阳能电池。
5.根据权利要求1所述的太阳能-发电混凝土砖，其特征在于在1/50000帕的气压下，预热2分钟；将ZnO:Al和ZrO2:Nb2O5蒸镀在非晶硅太阳能电池下表面上，形成1毫米厚导电保护层。
全文摘要
本发明涉及一种太阳能－发电混凝土砖，特别是一种具有吸光层和发电层的吸收太阳能后能够自动发电的混凝土砖。太阳能－发电混凝土砖，它可以像普通的黏土砖一样砌筑在建筑物外墙体的外侧，利用太阳能－发电混凝土砖的吸光层吸收太阳能，利用太阳能－发电混凝土砖的发电层把吸光层吸收的太阳能转换成电能，达到向室内供电的目的。
文档编号H01L31/04GK1740471SQ200410050319
公开日2006年3月1日 申请日期2004年8月26日 优先权日2004年8月26日
发明者李宝骏 申请人:李宝骏