一种基于太阳能应用的广告发布系统的制作方法

文档序号:11277636阅读:206来源:国知局

本申请涉及户外广告管理技术领域,尤其涉及一种基于太阳能应用的广告发布系统。



背景技术:

随着经济技术的发展,传统能源面临枯竭,人们对新能源的要求越来越高,开发新能源已经成为当前人类面临的迫切课题。目前,正在开发的新能源包括:太阳能、风能、核能等,其中,太阳能是一种取之不竭的能源,而且太阳能发电无污染,是一种较理想的能源。

现阶段,利用太阳能光伏发电已经有了较广泛的应用,对于户外广告系统,如果能够有效利用照射到其上的太阳光作为其工作能源,可以达到节约能源、减少污染的目的。



技术实现要素:

本发明旨在提供一种基于太阳能应用的广告发布系统,以解决上述提出问题。

本发明的实施例中提供了一种基于太阳能应用的广告发布系统,该广告发布系统包括广告宣传组件、广告控制系统、电力系统;该广告宣传组件包括显示屏、显示屏保护壳,显示屏位于显示屏保护壳内部;该广告控制系统包括数据存储器、信息控制器;数据存储器用来存放广告页面信息,信息控制器负责广告信息的轮换播放,以及接收外端信息输入与控制;该电力系统由太阳能供电系统、电切换器和市电系统组成;该太阳能供电系统包括太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池、逆变器,太阳能电池板可以位于公交站台顶棚、户外广告幕墙顶棚位置,经太阳能控制器分别与蓄电池、逆变器连接,电切换器包括蓄电池电压检测器与选择开关,电切换器连接显示屏和广告控制系统,市电系统和逆变器都连接电切换器;该太阳能电池板为基于染料敏化太阳能电池,该染料敏化太阳能电池包括光阳极、对电极、电解液,该光阳极为一种复合结构光阳极,该光阳极包括透明导电基底、tio2复合结构层及tio2纳米片层;该tio2复合结构层设于透明导电基底表面之上,该tio2纳米片层设于tio2复合结构层之上。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:

本发明的将太阳能发电与广告发布系统结合,并在现有技术的基础上,对光阳极进行了该机,该光阳极为一种复合结构光阳极,包括透明导电基底、tio2复合结构层及tio2纳米片层;上述的tio2复合结构层及tio2纳米片层具有良好的光散射能力,增强了光阳极的光捕获效率,实现了基于tio2光阳极的多功能化,对光电转换效率产生了积极效果。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明所述光阳极的结构示意图;

其中,1-透明导电基底、2-tio2复合结构层,3-tio2纳米片层。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本申请的实施例涉及一种基于太阳能应用的广告发布系统,该广告发布系统包括广告宣传组件、广告控制系统、电力系统;

其中,该广告宣传组件包括显示屏、显示屏保护壳,显示屏位于显示屏保护壳内部,该显示屏保护壳可以应用于公交站台、户外广告幕墙等区域;

该广告控制系统包括数据存储器、信息控制器;数据存储器用来存放广告页面信息,信息控制器负责广告信息的轮换播放,以及接收外端信息输入与控制;

该电力系统由太阳能供电系统、电切换器和市电系统组成;该太阳能供电系统包括太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池、逆变器,太阳能电池板可以位于公交站台顶棚、户外广告幕墙顶棚位置,经太阳能控制器分别与蓄电池、逆变器连接,电切换器包括蓄电池电压检测器与选择开关,电切换器连接显示屏和广告控制系统,市电系统和逆变器都连接电切换器。

作为优选,上述的显示屏为液晶显示屏;

作为优选,上述的蓄电池为开口式固定型铅蓄电池。

在本申请的技术方案中,该太阳能电池板为基于染料敏化太阳能电池,该染料敏化太阳能电池包括光阳极、对电极、电解液,其中,光阳极与对电极相对封装设置,电解液设在光阳极与对电极之间,光阳极表面吸附有染料敏化剂。

在本申请的染料敏化太阳能电池中,该对电极是在fto基底表面印刷铂电极形成的。

在本申请的染料敏化太阳能电池中,该电解液制备过程为:称取一定量的乙腈溶液,向其中加入0.1m的碘化锂,0.1m的单质碘,0.6m的4-叔丁基吡啶和0.6m的四丁基碘化铵,然后避光超声10min,磁力搅拌,使其充分溶解。

在本申请的染料敏化太阳能电池中,该光阳极为一种复合结构光阳极,具体的,结合图1,该光阳极包括透明导电基底1、tio2复合结构层2及tio2纳米片层3;该tio2复合结构层设于透明导电基底表面之上,该tio2纳米片层设于tio2复合结构层之上。

在现有技术中,染料敏化太阳能电池中的关键部件为光阳极,该光阳极上设有染料,该光阳极通常是在导电基底上设置一层tio2多孔颗粒层,然而,单一的设置tio2多孔颗粒层,该tio2多孔颗粒层存在孔隙率低、染料吸附率低、比表面积不高等技术问题,基于此,本申请的技术方案中,在透明导电基底上依次设有tio2复合结构层及tio2纳米片层,从而构成一种双层结构光阳极,该tio2复合结构层包含多种纳米粒子,表现为较大的比表面积,该tio2纳米片层同样表现较大的比表面积,同时,上述的tio2复合结构层及tio2纳米片层具有良好的光散射能力,增强了光阳极的光捕获效率,实现了基于tio2光阳极的多功能化,对光电转换效率产生了积极效果。

上述的tio2复合结构层中,包括有tio2空心球、wo3纳米颗粒、mno2纳米颗粒、石墨烯,其中,上述各物质占tio2复合结构层总质量的质量百分比分别为60%、18%、15%、7%。

上述的tio2空心球的球壳是由tio2纳米晶团聚而成,表现为较大的比表面积和多孔结构,这些结构对于tio2复合结构层具有积极效果,比如在染料的有效吸附、电解质的扩散及光散射方面产生影响;其中,tio2空心球结构是一种很有潜力的光阳极材料,相较于tio2颗粒,其具有更大的比表面积,而且对光的散射能力强,然而,tio2空心球与导电基底的接触性不好,在接触界面上存在很多空隙,降低了导电基底收集电子的能力,进而导致光电转换效率的下降。

为解决该问题,本申请中,在tio2空心球之间混合填充有石墨烯,石墨烯具有非常大的比表面积、优异的机械性能和物理性能、良好的导电性能,将石墨烯作为染料敏化太阳能电池的光阳极材料的技术方案不多;此外由于石墨烯表现单层或多层片状结构,其能够很好的修复tio2空心球与导电基底之间接触性不好的问题。

同时,在tio2空心球之间混合填充有wo3纳米颗粒,wo3纳米材料是一种具有气敏、电致变色、气致变色、超导等诸多特性的多功能半导体功能材料,此外,其对红外线还具有一定的吸收功能,而染料及tio2空心球对光的吸收较多的集中在紫外及可见光区,wo3纳米颗粒的加入增大了该光阳极对光的吸收频率范围,提高了光电转换效率。

进一步的,上述复合结构光阳极的制备过程为:

步骤1,透明导电基片选fto基片,将其裁剪、然后放入丙酮、乙醇、去离子水中依次超声清洗30min;

步骤2,取ti(so4)2加入到蒸馏水中,ti(so4)2的质量为2.4g,蒸馏水为150ml,搅拌30min;然后将0.39g的氟化铵和1.2g的尿素加入到上述溶液中,搅拌50min;搅拌均匀后,将上述溶液转移到水热釜中,水热反应12h,反应温度为180℃,待反应结束后,收集水热釜中的白色沉淀,将该白色沉淀分别水洗和醇洗各3遍,然后在真空干燥箱中80℃下干燥8h,得到tio2空心球粉末;

步骤3,将石墨烯溶于丙酮中,在超声情况下,使其完全溶解,石墨烯的浓度为15.9mg/ml;然后将tio2空心球粉末、wo3纳米颗粒、mno2纳米颗粒和上述得到的石墨烯溶液混合均匀,得到混合材料;将上述的混合材料旋涂到fto基底上,放置两天以上知道该混合材料晾干,然后在氮气保护下,将该fto基地放到煅烧炉中在520℃下煅烧9h,得到tio2复合结构层;

步骤4,取ti(oc4h9)4和hf加入到100ml聚四氟乙烯内衬的水热釜中混合,其中,ti(oc4h9)4为25ml,hf为3ml,然后将其在在180℃水热24h;水热结束后,收集白色沉淀物,分别用无水乙醇和去离子水反复冲洗,最后,将白色沉淀物转移到真空干燥箱中80℃下干燥8h,得到tio2纳米片粉末;

步骤5,取上述的tio2纳米片粉末1.7g、松油醇5g、10%的乙基纤维素乙醇溶液8.5g、无水乙醇25ml,将上述物质加入到50ml烧杯中,并在烧杯中放入磁子,微热搅拌,直到乙醇挥发变成粘性浆料,然后将该粘性浆料涂覆在fto基底上,用载玻片快速刮涂均匀,使浆料均匀铺展,晾干后,将其放入马弗炉中在460℃退火40min、490℃退火20min,煅烧结束后,得到tio2纳米片层,即为本申请的光阳极。

实施例1

步骤1,透明导电基片选fto基片,将其裁剪、然后放入丙酮、乙醇、去离子水中依次超声清洗30min;

步骤2,取ti(so4)2加入到蒸馏水中,ti(so4)2的质量为2.4g,蒸馏水为150ml,搅拌30min;然后将0.39g的氟化铵和1.2g的尿素加入到上述溶液中,搅拌50min;搅拌均匀后,将上述溶液转移到水热釜中,水热反应12h,反应温度为180℃,待反应结束后,收集水热釜中的白色沉淀,将该白色沉淀分别水洗和醇洗各3遍,然后在真空干燥箱中80℃下干燥8h,得到tio2空心球粉末;

步骤3,将石墨烯溶于丙酮中,在超声情况下,使其完全溶解,石墨烯的浓度为15.9mg/ml;然后将tio2空心球粉末、mno2纳米颗粒和上述得到的石墨烯溶液混合均匀,得到混合材料;将上述的混合材料旋涂到fto基底上,放置两天以上知道该混合材料晾干,然后在氮气保护下,将该fto基地放到煅烧炉中在520℃下煅烧9h,得到tio2复合结构层;

步骤4,取ti(oc4h9)4和hf加入到100ml聚四氟乙烯内衬的水热釜中混合,其中,ti(oc4h9)4为25ml,hf为3ml,然后将其在在180℃水热24h;水热结束后,收集白色沉淀物,分别用无水乙醇和去离子水反复冲洗,最后,将白色沉淀物转移到真空干燥箱中80℃下干燥8h,得到tio2纳米片粉末;

步骤5,取上述的tio2纳米片粉末1.7g、松油醇5g、10%的乙基纤维素乙醇溶液8.5g、无水乙醇25ml,将上述物质加入到50ml烧杯中,并在烧杯中放入磁子,微热搅拌,直到乙醇挥发变成粘性浆料,然后将该粘性浆料涂覆在fto基底上,用载玻片快速刮涂均匀,使浆料均匀铺展,晾干后,将其放入马弗炉中在460℃退火40min、490℃退火20min,煅烧结束后,得到tio2纳米片层,即为本申请的光阳极。

采用上述光阳极,以n719为染料制备的染料敏化太阳能电池的光电转换效率达到7.54%。

实施例2

步骤1,透明导电基片选fto基片,将其裁剪、然后放入丙酮、乙醇、去离子水中依次超声清洗30min;

步骤2,取ti(so4)2加入到蒸馏水中,ti(so4)2的质量为2.4g,蒸馏水为150ml,搅拌30min;然后将0.39g的氟化铵和1.2g的尿素加入到上述溶液中,搅拌50min;搅拌均匀后,将上述溶液转移到水热釜中,水热反应12h,反应温度为180℃,待反应结束后,收集水热釜中的白色沉淀,将该白色沉淀分别水洗和醇洗各3遍,然后在真空干燥箱中80℃下干燥8h,得到tio2空心球粉末;

步骤3,将石墨烯溶于丙酮中,在超声情况下,使其完全溶解,石墨烯的浓度为15.9mg/ml;然后将tio2空心球粉末、wo3纳米颗粒和上述得到的石墨烯溶液混合均匀,得到混合材料;将上述的混合材料旋涂到fto基底上,放置两天以上知道该混合材料晾干,然后在氮气保护下,将该fto基地放到煅烧炉中在520℃下煅烧9h,得到tio2复合结构层;

步骤4,取ti(oc4h9)4和hf加入到100ml聚四氟乙烯内衬的水热釜中混合,其中,ti(oc4h9)4为25ml,hf为3ml,然后将其在在180℃水热24h;水热结束后,收集白色沉淀物,分别用无水乙醇和去离子水反复冲洗,最后,将白色沉淀物转移到真空干燥箱中80℃下干燥8h,得到tio2纳米片粉末;

步骤5,取上述的tio2纳米片粉末1.7g、松油醇5g、10%的乙基纤维素乙醇溶液8.5g、无水乙醇25ml,将上述物质加入到50ml烧杯中,并在烧杯中放入磁子,微热搅拌,直到乙醇挥发变成粘性浆料,然后将该粘性浆料涂覆在fto基底上,用载玻片快速刮涂均匀,使浆料均匀铺展,晾干后,将其放入马弗炉中在460℃退火40min、490℃退火20min,煅烧结束后,得到tio2纳米片层,即为本申请的光阳极。

采用上述光阳极,以n719为染料制备的染料敏化太阳能电池的光电转换效率达到8.31%。

实施例3

步骤1,透明导电基片选fto基片,将其裁剪、然后放入丙酮、乙醇、去离子水中依次超声清洗30min;

步骤2,取ti(so4)2加入到蒸馏水中,ti(so4)2的质量为2.4g,蒸馏水为150ml,搅拌30min;然后将0.39g的氟化铵和1.2g的尿素加入到上述溶液中,搅拌50min;搅拌均匀后,将上述溶液转移到水热釜中,水热反应12h,反应温度为180℃,待反应结束后,收集水热釜中的白色沉淀,将该白色沉淀分别水洗和醇洗各3遍,然后在真空干燥箱中80℃下干燥8h,得到tio2空心球粉末;

步骤3,将石墨烯溶于丙酮中,在超声情况下,使其完全溶解,石墨烯的浓度为15.9mg/ml;然后将tio2空心球粉末、wo3纳米颗粒、mno2纳米颗粒和上述得到的石墨烯溶液混合均匀,得到混合材料;将上述的混合材料旋涂到fto基底上,放置两天以上知道该混合材料晾干,然后在氮气保护下,将该fto基地放到煅烧炉中在520℃下煅烧9h,得到tio2复合结构层;

步骤4,取ti(oc4h9)4和hf加入到100ml聚四氟乙烯内衬的水热釜中混合,其中,ti(oc4h9)4为25ml,hf为3ml,然后将其在在180℃水热24h;水热结束后,收集白色沉淀物,分别用无水乙醇和去离子水反复冲洗,最后,将白色沉淀物转移到真空干燥箱中80℃下干燥8h,得到tio2纳米片粉末;

步骤5,取上述的tio2纳米片粉末1.7g、松油醇5g、10%的乙基纤维素乙醇溶液8.5g、无水乙醇25ml,将上述物质加入到50ml烧杯中,并在烧杯中放入磁子,微热搅拌,直到乙醇挥发变成粘性浆料,然后将该粘性浆料涂覆在fto基底上,用载玻片快速刮涂均匀,使浆料均匀铺展,晾干后,将其放入马弗炉中在460℃退火40min、490℃退火20min,煅烧结束后,得到tio2纳米片层,即为本申请的光阳极。

采用上述光阳极,以n719为染料制备的染料敏化太阳能电池的光电转换效率达到9.68%。

以上所述仅为本发明的较佳方式,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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