一种石墨烯太阳能板及含有其的路灯的制作方法

本发明涉及太阳能板技术领域，特别是涉及一种石墨烯太阳能板及含有其的路灯。

背景技术：

传统的太阳能板通常会在发电主体外设置一层钢化玻璃，钢化玻璃作为太阳能板的主要组成部分，对组件起到抵御外力，阻隔水、风沙等保护，要求具有良好的强度和透光率。目前常用的3.2mm厚的超白压花钢化玻璃在可见光范围内的透光率约91.5％，约有8％的光因为反射而损失。而且随着太阳能板的使用，钢化玻璃会磨损、老化进一步影响透光率，电能转化率会降低。如果能够采取措施减少反射损失、增加透光率，将能在一定程度上提高太阳能板的转化率。

因此，如何能创设一种反射损失低、强度高的石墨烯太阳能板，从而进一步提高太阳能板的转化率，并使太阳能板得到更好的保护，成为当前业界急需改进的目标。

技术实现要素：

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种反射损失低、强度高的石墨烯太阳能板，从而进一步提高太阳能板的转化率，并使太阳能板得到更好的保护。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种石墨烯太阳能板，包括边框和设置于所述边框内的发电主体，所述发电主体上方设有石墨烯透光层。

作为本发明的一种改进，所述发电主体和所述石墨烯透光层之间通过石墨烯EVA层粘接。

进一步改进，所述边框为石墨烯金属复合材质边框。

本发明要解决的第二个技术问题是提供一种自发电量更高的路灯。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种路灯，含有上述的石墨烯太阳能板。

作为本发明的一种改进，还包括蓄电池、一个或多个灯泡、石墨烯光敏传感器和控制器，所述蓄电池、灯泡、石墨烯光敏传感器均与所述控制器电连接；所述石墨烯光敏传感器用于检测环境的光强度并输出电信号；所述控制器接收所述石墨烯光敏传感器的电信号，并根据所述电信号控制所述灯泡启闭及调整明暗。

进一步改进，所述石墨烯光敏传感器为具有石墨烯半导体的光感电阻。

进一步改进，还包括灯架，所述石墨烯太阳能板通过可调整支架安装于所述灯架上，所述可调整支架与所述控制器电连接，所述控制器根据所述石墨烯光敏传感器输出的电信号控制所述可调整支架调整所述石墨烯太阳能板的角度。

进一步改进，所述控制器还与所述蓄电池和电网电源连接，所述控制器用于识别所述蓄电池的电量情况，并根据所述蓄电池的电量情况控制连通所述蓄电池的供电电路或所述电网电源的供电电路。

进一步改进，所述石墨烯太阳能板与水平面的夹角为30°～50°。

进一步改进，所述石墨烯太阳能板与水平面的夹角为33°。

采用这样的设计后，本发明至少具有以下优点：

1、石墨烯具有超高透光率，使用石墨烯透光层可降低太阳能板的反射损失，提高转化率。石墨烯还具有高强度的特性，可以更好的保护发电主体。

2、石墨烯EVA具有高透光性、高稳定性及耐腐蚀性，避免了传统EVA因老化而透光率降低的问题，延长了太阳能板的使用寿命。

3、石墨烯金属复合材质边框相对于传统的铝合金边框，不仅强度高，而且重量低，能够减轻太阳能板整体重量。

4、应用上述石墨烯太阳能板的太阳能路灯，自发电量更多，能够进一步的节约传统能源。

5、石墨烯光敏传感器相对传统光电传感器更为稳定，并通过控制器控制灯泡启闭及调整明暗，实现了更为科学、省电、护眼的公路照明服务，解决了传统光电传感器不稳定造成的白天亮灯费电、夜晚不能及时照明的问题。

附图说明

上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1是本发明的石墨烯太阳能板的分解示意图；

图2是本发明的路灯的结构示意图；

图3是本发明的路灯的原理示意图；

其中，1、石墨烯太阳能板，2、石墨烯透光层，3、石墨烯EVA层，4、发电主体，5、边框，6、灯泡，7、灯架。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供了一种石墨烯太阳能板，包括边框5和设置于该边框5内的发电主体4，该发电主体4上方设有石墨烯透光层2，该发电主体4和石墨烯透光层2之间通过石墨烯EVA层3粘接，发电主体4通常为多晶硅或单晶硅电池。

石墨烯具有超高透光率，通常透光率约为97.7％，远高于常用的超白压花钢化玻璃的透光率(约91.5％)，使用石墨烯透光层2可降低太阳能板的反射损失，提高转化率。石墨烯还具有高强度的特性，强度约为钢强度的100倍以上，石墨烯透光层2的强度高，可以更好的保护发电主体4。

传统的EVA暴露在空气中随着使用时间的延长，会逐渐老化，透光率会降低。而该太阳能板使用的石墨烯EVA具有高透光性、高稳定性及耐腐蚀性。避免了传统EVA因老化而透光率降低的问题，延长了太阳能板的使用寿命。

作为优选方案，该边框5为石墨烯金属复合材质边框，石墨烯除具有高强度的特性，而且密度比通常作为太阳能板边框材料的铝合金低，因此，石墨烯金属复合材质边框相对于传统的铝合金边框，不仅强度高，而且重量低，能够减轻太阳能板整体重量。

如图2、图3所示，本发明还提供了一种路灯，包括灯架7、一个或多个灯泡6、蓄电池、石墨烯光敏传感器和控制器，还包括上述的石墨烯太阳能板1，该石墨烯太阳能板1通过可调整支架安装于该灯架7上。该石墨烯太阳能板1、蓄电池和灯泡6、石墨烯光敏传感器均与控制器电连接，该石墨烯太阳能板1所发电量存储于蓄电池内，该蓄电池在控制器的控制下为所述灯泡6供电。上述的石墨烯太阳能板1透光率高、反射损失低、光电转化率更高，使用其的太阳能路灯，自发电量更多，能够进一步的节约能源。

该石墨烯光敏传感器用于检测环境的光强度并输出电信号，优选的该石墨烯光敏传感器可为具有石墨烯半导体的光感电阻。该控制器接收该石墨烯光敏传感器的电信号，并根据电信号控制灯泡6启闭及调整明暗。

石墨烯光敏传感器相对传统光电传感器可以更长时间捕获产生光线的电子微粒，从而在外界亮度变化不稳定时产生更为稳定的电信号。并通过控制器控制灯泡6启闭及调整明暗，实现了更为科学、省电、护眼的公路照明服务，解决了传统光电传感器不稳定造成的白天亮灯费电、夜晚不能及时照明的问题。

该控制器还可根据石墨烯光敏传感器输出的电信号，计算和比对出太阳的方位和高度相对该太阳能板的变化，通过控制与其电连接的可调整支架调整该太阳能板的角度，使该太阳能板随着太阳方位和高度的变化而变化，提高该太阳能板的发电量。作为北京地区优选方案该太阳能板与水平面的夹角可为30°～50°，约33°时效果最好。

该控制器还与电网电源连接，并能够识别蓄电池的电量情况。当蓄电池的电量充足时，控制连通蓄电池的供电电路，通过蓄电池供电，节约传统能源。当因为连续的阴雨天或其他原因导致蓄电池电量不足时，控制连通电网电源的供电电路，保障了路灯的正常使用。

本发明的石墨烯太阳能板1透光率更高、反射损失更低、转化率更高，应用其的路灯自发电量更高，石墨烯光敏传感器稳定性更好。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。