一种LED光电玻璃的制作方法

本实用新型涉及玻璃领域，尤其涉及一种可实现光电转化并将转化后的电能供给LED灯发光的LED光电玻璃。

背景技术：

LED玻璃又称通电发光玻璃、电控发光玻璃，最早由德国发明，中国国内于2006年成功开发。具有通透、防暴、防水、防紫外线、可设计等特点。主要用于室内外装饰、家具设计、灯管照明设计、室外幕墙玻璃、阳光房设计等领域。

但目前市面上的LED光电玻璃均需外接电源提供电力，这在长期使用过程中将使用掉大量的电力，而若是提供一种可接受太阳光能转为为电能，直接为LED光电玻璃中发光的LED模块提供电力的基板，则可实现节能环保。

中国专利局于2010年6月16日公开了一种LED光电玻璃的发明专利申请，包括玻璃基板、封装玻璃和LED，所述玻璃基板设置一导电层，所述导电层通过刻蚀形成发光二极管的两极，所述玻璃基板和所述封装玻璃通过粘接层封装，但其仍需外接电力以提供使LED发光。

技术实现要素：

为解决目前市面上的LED光电玻璃均需外接电源提供电力，这在长期使用过程中将使用掉大量的电力的问题，本实用新型提供了一种可实现光电转化并将转化后的电能供给LED灯发光以实现节约能源目的的LED光电玻璃。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种LED光电玻璃，包括玻璃基体层和LED层，LED层设置玻璃基体层上，所述玻璃基体层与LED层之间设有太阳能光板层，在LED层上还设有散热层，散热层上设有强化保护层。

太阳能光板层能够对太阳光能进行吸收并转换为电能，并将电能供给LED层使用，实现无需外接电源自给自足的能量供给，散热层能够促进LED层散热，对LED层实现保护，延长其使用寿命，强化保护层可对LED光电玻璃整体进行保护，提高整体强度。其中，散热层优选为散热硅胶层，强化保护层可选用1～5mm厚度的薄片防爆玻璃。

作为优选，所述太阳能光板层分别由背电极层、光电转化层、传输层、缓冲层和阴极层组成，背电极层设置在玻璃基体层上，光电转化层设置在背电极层上，光电转化层上设置传输层，传输层上设置缓冲层，缓冲层上设置阴极层。

作为优选，所述背电极层为纳米银层，光电转化层由三卤化甲胺铅沉积制备，传输层由聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐涂覆制备，缓冲层由氟化锂，8-羟基喹啉铝和2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉中的任意一种制备，阴极层由氟改性二氧化锡沉积制备。

作为优选，所述三卤化甲胺铅为三碘化甲胺铅，三溴化甲胺铅和三氯化甲胺铅中的任意一种。

该太阳能光板层的光电转化层、传输层、缓冲层和阴极层均为透明质材料，具有较优的透光率，不影响玻璃的正常透光，而背电极层的纳米银材质可通过降低其层厚度和设计微观三维多孔结构以实现高透光的效果，使得太阳能光板层使用时保证其透光性良好，缓冲层的设计可避免在光电转化过程中游离原子、离子进行无规扩散而影响传输层和光电转化层，降低光电转化率并影响供电效果，氟改性二氧化锡相较于直接普通二氧化锡，其具有更优的紫外光吸收效果，使得太阳能光板层实现对紫外光的过滤，能够更好地隔绝紫外光并且由于其高吸收率的特性和含氟特点，具备一定的抗菌杀菌能力。并且三碘化甲胺铅、三溴化甲胺铅和三氯化甲胺铅均具有具有极高的光电转化率，可实现非常优异的光电转化效果，且由于其均含有卤素元素，因此均具备一定的抗菌杀菌效果。

作为优选，所述玻璃基体层为二氧化硅玻璃，且二氧化硅玻璃表面经3-氨丙基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅氧烷的混合液活化处理。

作为优选，所述混合液中3-氨丙基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅氧烷的质量比为1：(0.7～1.1)，两者相加的总质量浓度为35～45wt％。

二氧化硅是一种常规且具有非常优秀的普适性的玻璃基体，其表面经3-氨丙基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅氧烷改性活化后，其基体二氧化硅表面的羟基基团与3-氨丙基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅氧烷混合液的羟基发生缩合，而经该活化处理后3-氨丙基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅氧烷所携带的氨基基团容易与纳米银发生键合，实现高强度连接，提高纳米银涂敷层的连接稳定性。

作为优选，所述LED层上设有LED灯，LED灯通过刻蚀电路相连接并与太阳能光板层电连接。

本实用新型的有益效果是：

1)本实用新型通过设置太阳能光板层实现了光电转化并将转化得到的电能供给LED层上的LED灯发光，实现了节约能源的目的；

2)太阳能光板层在实现光电转化供给LED层使用的同时保持了其玻璃所需的高透光性；

3)太阳能光板层内各部分均具备抗菌杀菌能力，能够避免玻璃滋生细菌；

4)具备一定隔绝、吸收紫外线的能力；

5)整体结构新颖稳定。

附图说明

图1为本实用新型的层结构示意图；

图2为图1中A部分的放大示意图；

图中，1强化保护层，2散热层，3LED层，4太阳能光板层，401阴极层，402缓冲层，403传输层，404光电转化层，405背电极层，5玻璃基体层。

具体实施方式

以下结合具体实施例和说明书附图对本实用新型作进一步清楚详细的说明。

实施例1

如图1所示的一种LED光电玻璃，其由外到内依次为强化保护层1、散热层2、LED层3、太阳能光板层4和玻璃基体层5，太阳能光板层4能够对太阳光能进行吸收并转换为电能，并将电能供给LED层3使用，实现无需外接电源自给自足的能量供给，散热层2能够促进LED层3散热，对LED层3实现保护，延长其使用寿命，强化保护层1可对LED光电玻璃整体进行保护，提高整体强度。其中，散热层2优选为散热硅胶层，强化保护层1选用1mm厚度的薄片防爆玻璃。其中玻璃基体层5为二氧化硅玻璃，且二氧化硅玻璃表面经3-氨丙基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅氧烷的混合液活化处理，混合液中3-氨丙基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅氧烷的质量比为1：0.7，两者相加的总质量浓度为35wt％。二氧化硅是一种常规且具有非常优秀的普适性的玻璃基体，其表面经3-氨丙基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅氧烷改性活化后，其基体二氧化硅表面的羟基基团与3-氨丙基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅氧烷混合液的羟基发生缩合，而经该活化处理后3-氨丙基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅氧烷所携带的氨基基团容易太阳能光板层4中与玻璃基体层5连接的部分发生键合，实现高强度连接，提高太阳能光板层4与玻璃基体层5之间的连接稳定性。

如图2所示其中太阳能光板层4分别由背电极层405、光电转化层404、传输层403、缓冲层402和阴极层401组成，背电极层405设置在玻璃基体层5上，光电转化层404设置在背电极层405上，光电转化层404上设置传输层403，传输层403上设置缓冲层402，缓冲层402上设置阴极层401。背电极层405为纳米银层，光电转化层404由三碘化甲胺铅沉积制备，传输层403由聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐涂覆制备，缓冲层402由8-羟基喹啉铝制备，阴极层401由氟含量为4wt％的氟改性二氧化锡沉积制备。其光电转化层404、传输层403、缓冲层402和阴极层401均为透明质材料，具有较优的透光率，不影响玻璃的正常透光，而背电极层405的纳米银材质可通过降低其层厚度和设计微观三维多孔结构以实现高透光的效果，使得太阳能光板层4使用时保证其透光性良好，缓冲层402的设计可避免在光电转化过程中游离原子、离子进行无规扩散而影响传输层403和光电转化层404，降低光电转化率并影响供电效果，氟改性二氧化锡相较于直接普通二氧化锡，其具有更优的紫外光吸收效果，使得太阳能光板层4实现对紫外光的过滤，能够更好地隔绝紫外光并且由于其高吸收率的特性和含氟特点，具备一定的抗菌杀菌能力。并且三碘化甲胺铅、三溴化甲胺铅和三氯化甲胺铅均具有具有极高的光电转化率，可实现非常优异的光电转化效果，且由于其均含有卤素元素，因此均具备一定的抗菌杀菌效果。

本实施例经检测，LED光电玻璃透光率达92％，光电转化效率可达5.98％，完全足够供给LED层3的正常发光所需，并可将太阳能光板层4连接外部电容电池等储电装置进行继续再供给LED层3所用，使其可在阴天等日光供给不足的条件下使用。

实施例2

如图1所示的一种LED光电玻璃，其由外到内依次为强化保护层1、散热层2、LED层3、太阳能光板层4和玻璃基体层5，太阳能光板层4能够对太阳光能进行吸收并转换为电能，并将电能供给LED层3使用，实现无需外接电源自给自足的能量供给，散热层2能够促进LED层3散热，对LED层3实现保护，延长其使用寿命，强化保护层1可对LED光电玻璃整体进行保护，提高整体强度。其中，散热层2优选为散热硅胶层，强化保护层1选用5mm厚度的薄片防爆玻璃。其中玻璃基体层5为二氧化硅玻璃，且二氧化硅玻璃表面经3-氨丙基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅氧烷的混合液活化处理，混合液中3-氨丙基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅氧烷的质量比为1：1.1，两者相加的总质量浓度为45wt％。二氧化硅是一种常规且具有非常优秀的普适性的玻璃基体，其表面经3-氨丙基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅氧烷改性活化后，其基体二氧化硅表面的羟基基团与3-氨丙基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅氧烷混合液的羟基发生缩合，而经该活化处理后3-氨丙基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅氧烷所携带的氨基基团容易太阳能光板层4中与玻璃基体层5连接的部分发生键合，实现高强度连接，提高太阳能光板层4与玻璃基体层5之间的连接稳定性。

如图2所示其中太阳能光板层4分别由背电极层405、光电转化层404、传输层403、缓冲层402和阴极层401组成，背电极层405设置在玻璃基体层5上，光电转化层404设置在背电极层405上，光电转化层404上设置传输层403，传输层403上设置缓冲层402，缓冲层402上设置阴极层401。背电极层405为纳米银层，光电转化层404由三氯化甲胺铅沉积制备，传输层403由聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐涂覆制备，缓冲层402由2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉制备，阴极层401由氟含量为4wt％的氟改性二氧化锡沉积制备。其光电转化层404、传输层403、缓冲层402和阴极层401均为透明质材料，具有较优的透光率，不影响玻璃的正常透光，而背电极层405的纳米银材质可通过降低其层厚度和设计微观三维多孔结构以实现高透光的效果，使得太阳能光板层4使用时保证其透光性良好，缓冲层402的设计可避免在光电转化过程中游离原子、离子进行无规扩散而影响传输层403和光电转化层404，降低光电转化率并影响供电效果，氟改性二氧化锡相较于直接普通二氧化锡，其具有更优的紫外光吸收效果，使得太阳能光板层4实现对紫外光的过滤，能够更好地隔绝紫外光并且由于其高吸收率的特性和含氟特点，具备一定的抗菌杀菌能力。并且三碘化甲胺铅、三溴化甲胺铅和三氯化甲胺铅均具有具有极高的光电转化率，可实现非常优异的光电转化效果，且由于其均含有卤素元素，因此均具备一定的抗菌杀菌效果。

本实施例经检测，LED光电玻璃透光率达91％，光电转化效率可达6.12％，完全足够供给LED层3的正常发光所需，并可将太阳能光板层4连接外部电容电池等储电装置进行继续再供给LED层3所用，使其可在阴天等日光供给不足的条件下使用。

实施例3

如图1所示的一种LED光电玻璃，其由外到内依次为强化保护层1、散热层2、LED层3、太阳能光板层4和玻璃基体层5，太阳能光板层4能够对太阳光能进行吸收并转换为电能，并将电能供给LED层3使用，实现无需外接电源自给自足的能量供给，散热层2能够促进LED层3散热，对LED层3实现保护，延长其使用寿命，强化保护层1可对LED光电玻璃整体进行保护，提高整体强度。其中，散热层2优选为散热硅胶层，强化保护层1选用3mm厚度的薄片防爆玻璃。其中玻璃基体层5为二氧化硅玻璃，且二氧化硅玻璃表面经3-氨丙基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅氧烷的混合液活化处理，混合液中3-氨丙基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅氧烷的质量比为1：1.05，两者相加的总质量浓度为39wt％。二氧化硅是一种常规且具有非常优秀的普适性的玻璃基体，其表面经3-氨丙基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅氧烷改性活化后，其基体二氧化硅表面的羟基基团与3-氨丙基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅氧烷混合液的羟基发生缩合，而经该活化处理后3-氨丙基三乙氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅氧烷所携带的氨基基团容易太阳能光板层4中与玻璃基体层5连接的部分发生键合，实现高强度连接，提高太阳能光板层4与玻璃基体层5之间的连接稳定性。

如图2所示其中太阳能光板层4分别由背电极层405、光电转化层404、传输层403、缓冲层402和阴极层401组成，背电极层405设置在玻璃基体层5上，光电转化层404设置在背电极层405上，光电转化层404上设置传输层403，传输层403上设置缓冲层402，缓冲层402上设置阴极层401。背电极层405为纳米银层，光电转化层404由三溴化甲胺铅沉积制备，传输层403由聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐涂覆制备，缓冲层402由氟化锂制备，阴极层401由氟含量为4wt％的氟改性二氧化锡沉积制备。其光电转化层404、传输层403、缓冲层402和阴极层401均为透明质材料，具有较优的透光率，不影响玻璃的正常透光，而背电极层405的纳米银材质可通过降低其层厚度和设计微观三维多孔结构以实现高透光的效果，使得太阳能光板层4使用时保证其透光性良好，缓冲层402的设计可避免在光电转化过程中游离原子、离子进行无规扩散而影响传输层403和光电转化层404，降低光电转化率并影响供电效果，氟改性二氧化锡相较于直接普通二氧化锡，其具有更优的紫外光吸收效果，使得太阳能光板层4实现对紫外光的过滤，能够更好地隔绝紫外光并且由于其高吸收率的特性和含氟特点，具备一定的抗菌杀菌能力。并且三碘化甲胺铅、三溴化甲胺铅和三氯化甲胺铅均具有具有极高的光电转化率，可实现非常有益的光电转化效果，且由于其均含有卤素元素，因此均具备一定的抗菌杀菌效果。

本实施例经检测，LED光电玻璃透光率达91％，光电转化效率可达6.02％，完全足够供给LED层3的正常发光所需，并可将太阳能光板层4连接外部电容电池等储电装置进行继续再供给LED层3所用，使其可在阴天等日光供给不足的条件下使用。