[0032]第二步，采用无机材料碲化铋基温差发电片作为热电材料层，将高导热硅脂均匀涂抹在温差发电片的高温面，随后将制备的复合定形相变储能材料贴合于其上。
[0033]第三步，将贴合在温差发电片表面的相变储能材料用边缘带有密封胶圈的透明有机玻璃覆盖，并将覆盖空间形成真空状态。
[0034]第四步，采用水冷散热片作为散热层。将高导热硅脂均匀涂抹在温差发电片的低温面，随后将散热片贴合于其上。即得所述的光热电转换存储器件。
[0035]如图1和图2所示，光热电转换存储器件工作过程及原理如下:太阳光透过高透光率的有机玻璃保温层I，照射在相变储能材料层3表面。相变储能材料层3可以有效对太阳光进行捕捉吸收并转换成热能进行存储。有机玻璃保温层I内部空间为高真空状态，由此可以实现较好的保温功效，避免相变储能材料层3热量向外界的损耗。如图3所示，复合相变储能材料具有高吸光度。由此，通过图4和图5结果可以看出，复合相变储能材料可以实现光热转换，同时具有良好的定形性能。热电材料层4的高温面温度随之升高，与低温面形成温度差，回路中产生温差电动势，从而输出电能。当太阳能间断后，由于相变储能层3中储存有太阳能转换得到的热能，故仍可为热电材料层提供工作环境，使整个器件连续工作。
[0036]实施例2
[0037]整体结构设计与制备方法与实施例1相同，不同之处在于:在复合相变材料制备中，选用质量分数为20%的高密度聚乙烯为支撑定形材料，I %黑色染料用以提升光吸收度，79%石蜡作为相变材料。在160°C下将高密度聚乙烯熔融，然后加入染料和石蜡进行混合，通过复合获得复合定形相变储能材料。
[0038]采用有机聚合物PED0T:PSS热电材料基温差发电片进行热电转换。
[0039]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种光热电转换存储器件，其特征在于，包括:保温层(1)、相变储能材料层(3)、热电材料层(4)和散热层(5)，保温层(I)的下部与热电材料层(4)上表面密封形成覆盖空间(2)，覆盖空间(2)内部抽真空形，覆盖空间(2)内容纳相变储能材料层(3)，相变储能材料层(3)与热电材料层(4)上表面形成良好的导热连接，散热层(5)与热电材料层(4)下表面形成良好的导热连接，热电材料层(4)上表面为高温面，下表面为低温面，太阳光透过保温层照射在相变储能材料层，由相变储能材料层实现对太阳光的捕捉吸收，同时转化成热能并进行存储，最后经过热电材料层将热能转化为电能;在太阳光间断的情况下，热电材料层也可以利用相变材料内部所存储的热能持续进行电能的输出。2.根据权利要求1所述的光热电转换存储器件，其特征在于，所述保温层使用透明有机玻璃或无机玻璃。3.根据权利要求1所述的光热电转换存储器件，其特征在于，所述热电材料层包括无机材料碲化铋基温差发电片或有机聚合物PEDOT: PSS热电材料基温差发电片。4.根据权利要求1所述的光热电转换存储器件，其特征在于，所述散热层包括材质为铜、钢、铝、铁、合金，散热方式为自然散热、强制风冷、强制水冷的散热片。5.根据权利要求5所述的光热电转换存储器件，其特征在于，所述定形相变储能材料制备方法为:将氧化石墨烯粉末通过超声及机械搅拌手段分散于去离子水中，获得浓度为lmg/mL-30mg/mL的氧化石墨稀水溶液;直接对其进行冷冻干燥，获得三维宏观石墨稀材料；采用三维宏观石墨烯为支撑定形和光吸收材料，分子量为10000的聚乙二醇为相变储能材料，通过真空浸渍吸附的方法，在真空烘箱中将三维石墨烯浸入聚乙二醇熔体中，制备复合定形相变储能材料，石墨烯质量含量为0.5%-10%。6.根据权利要求5所述的光热电转换存储器件，其特征在于，所述定形相变储能材料选用质量分数为20%的高密度聚乙烯、1%黑色染料、79%石蜡制备，石蜡作为相变材料，高密度聚乙烯为支撑定形材料，黑色染料用以提升光吸收度，制备方法为:在160°C下将高密度聚乙烯熔融，然后加入染料和石蜡进行混合，通过复合获得复合定形相变储能材料。7.根据权利要求1-6任一所述的光热电转换存储器件的制备方法，其特征在于，步骤如下: 步骤一:将支撑定形材料以及提升吸光度材料与相变材料相复合，制备可以实现光热转化的定形相变储能材料； 步骤二:将定形相变储能材料下表面通过热界面材料贴合在温差发电片的高温面； 步骤三:用透明的有机或无机玻璃作为保温层，将相变材料覆盖，并使覆盖空间形成真空状态； 步骤四:将散热层通过热界面材料与温差发电片的低温面相贴合，即获得所述光热电转换存储器件。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述定形相变储能材料制备方法为:将氧化石墨烯粉末通过超声及机械搅拌手段分散于去离子水中，获得浓度为lmg/mL-30mg/mL的氧化石墨烯水溶液;直接对其进行冷冻干燥，获得三维宏观石墨烯材料;采用三维宏观石墨烯为支撑定形和光吸收材料，分子量为10000的聚乙二醇为相变储能材料，通过真空浸渍吸附的方法，在真空烘箱中将三维石墨烯浸入聚乙二醇熔体中，制备复合定形相变储能材料，石墨烯质量含量为0.5%-10%。9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述定形相变储能材料选用质量分数为20%的高密度聚乙烯、I %黑色染料、79%石蜡制备，石蜡作为相变材料，高密度聚乙烯为支撑定形材料，黑色染料用以提升光吸收度，制备方法为:在160°C下将高密度聚乙烯熔融，然后加入染料和石蜡进行混合，通过复合获得复合定形相变储能材料。
【专利摘要】本发明公开了一种光热电转换存储器件及制备方法，包括：保温层(1)、相变储能材料层(3)、热电材料层(4)和散热层(5)，保温层(1)的下部与热电材料层(4)上表面密封形成覆盖空间(2)，覆盖空间(2)内部抽真空形，覆盖空间(2)内容纳相变储能材料层(3)，相变储能材料层(3)与热电材料层(4)上表面形成良好的导热连接，散热层(5)与热电材料层(4)下表面形成良好的导热连接，热电材料层(4)上表面为高温面，下表面为低温面。本发明相对于传统光伏技术，可以实现在太阳能间断的情况下连续工作，同时自身可以进行储能，从而有效提升太阳能的利用效率，降低存储成本，在绿色能源技术领域具有广阔应用前景。
【IPC分类】H01L35/32, H01L35/02
【公开号】CN105633261
【申请号】CN201610003306
【发明人】杨伟, 亓国强, 杨洁, 包睿莹, 谢邦互, 杨鸣波
【申请人】四川大学
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年1月4日