专利名称：染料敏化太阳能电池应用在建筑物内墙面上的供电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及染料敏化太阳能电池应用在建筑物内墙面上的供电装置，属于新能源应用技术领域。
背景技术：
2011年开始，全球太阳能光伏行业出现调整，不少欧美光伏企业出现破产、亏损、倒闭，一个有丰厚利润的行业居然在一年多时间里，变成行业内的多个企业出现亏损的行业。其主要原因有二个第一个原因是硅太阳能电池制造工艺复杂，在硅太阳能电池的制造过程中存在高污染、高能耗，硅太阳能电池发电成本高；第二个原因是太阳能光伏发电的产业链不健全，太阳能电池的应用范围小、应用产品更少，容易出现产能过剩。正如江苏省委 常委、副省长、无锡市委书记黄莉新在2011年12月25日到无锡尚德电力公司调研时指出希望企业克服当前困难，不断提高技术研发水平，推进光伏太阳能产品的广泛应用，提升企业的竞争力。第三代太阳能电池具有制造成本低(只有硅太阳能电池制造成本的一半)、制造工艺简单、稳定性好、无污染许多优点，日本、美国、欧洲等发达国家和地区加强了对染料敏化太阳能电池领域的研发投入及专利布局，中国的高校和科研单位已在第三代太阳能电池技术领域申请了数千件专利，但这些专利集中在第三代太阳能电池的研发，涉及第三代太阳能电池广泛应用的很少。这就为第三代太阳能电池在未来出现产业链不健全、产能容易发生过剩埋下了伏笔。无锡同春新能源科技有限公司发明人缪同春认为‘中国知识产权报’2011年12月14日专利周刊版头条刊登的文章‘中国应抓住第三代太阳能电池发展机遇’的论述是完全正确的，这篇文章是国家知识产权局专利局化学发明审查部和电学发明审查部对国外和国内DSSC领域的发展现状在大量调查研究的基础上进行分析，形成了 ‘染料敏化太阳能电池专利信息检索分析报告’，这篇报告对中国的太阳能电池企业和太阳能发电专利申请人启发很大，真是机不可失，时不再来，申请第三代太阳能光伏产品广泛应用的专利已刻不容缓。在大、中城市里，有一部分展览馆的展厅的屋顶面全部或部分采用透明玻璃材料，太阳光透过透明玻璃材料照射进展览大厅，其直射光和散射光把大厅的内墙面照耀得十分明亮；进入夜间，有些日子里有月光照射进展览大厅，大厅里便有一片月光，有些日子里没有月光照射，展览大厅内一片黑暗。同理，在广大的城市和乡村的住宅里，有许多面向朝南的客厅和房间内部的内墙面，由于内墙面上通常采用粘土、石灰、墙纸、涂料、油漆、大理石等建筑材料，阳光或月光照射到这些传统建筑材料的表面上，光能不可能转换成电能，更不能储存能量；有一部分传统建筑材料还存在化学污染、放射性等有害居住环境的实际问题。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述不足之处，提供一种染料敏化太阳能电池应用在建筑物内墙面上的供电装置。这种大块安装在建筑物内墙面上的染料敏化太阳能电池甲4、染料敏化太阳能电池乙5、染料敏化太阳能电池丙6连同配套的控制器甲8、控制器乙9、控制器丙10、导电线7、锂离子储能电池甲11、光敏自控开关甲12、锂离子储能电池乙13、光敏自控开关乙14、锂离子储能电池丙15、光敏自控开关丙16、LED照明灯支架17、LED照明灯18共同组成的太阳能光伏发电系统可以将照射到染料敏化太阳能电池表面上的太阳能、月光能的光能转换成电能，并储存起来，在黑暗或光线黯淡时，将电能转换成光能，驱动LED照明灯发出亮光，将建筑物 的内部照亮，方便人们的学习、工作和生活。由于建筑物内墙的面积总和十分大，所以染料敏化太阳能电池在内墙面上的应用市场也十分大。染料敏化太阳能电池由纳米多孔半导体膜、染料敏化剂，氧化还原电解质、对电极和导电基底组成，结构类似叠层的三明治，其光电转换效率目前已达到10%以上，使用寿命可达15年以上。我们完全可以用染料敏化太阳能电池为主体来制造新型的内墙面装饰用薄型建筑板材，从而可以将许多建筑物的内墙面改装成绿色发电、节能多彩的新型环保墙面。为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的由透明玻璃屋顶I、屋顶钢架2、建筑物内墙面3、染料敏化太阳能电池甲4、染料敏化太阳能电池乙5、染料敏化太阳能电池丙6、导电线7、控制器甲8、控制器乙9、控制器丙10、锂离子储能电池甲11、光敏自控开关甲12、锂离子储能电池乙13、光敏自控开关乙14、锂离子储能电池丙15、光敏自控开关16、LED照明灯支架17、LED照明灯18共同组成染料敏化太阳能电池应用在建筑物内墙面上的供电装置；安装在建筑物内墙面3上的染料敏化太阳能电池甲4通过导电线7与控制器甲8连接，控制器甲8通过导电线7、锂离子储能电池甲11、光敏自控开关甲12与安装在LED照明灯支架17上的LED照明灯18连接；安装在建筑物内墙面3上的染料敏化太阳能电池乙5通过导电线7与控制器乙9连接，控制器乙9通过导电线7、锂离子储能电池乙13、光敏自控开关乙14与安装在LED照明灯支架17上的LED照明灯18连接；安装在建筑物内墙面3上的染料敏化太阳能电池丙6通过导电线7与控制器丙10连接，控制器丙10通过导电线7、锂离子储能电池丙15、光敏自控开关甲16与安装在LED照明灯支架17上的LED照明灯18连接；在建筑物的顶部安装有屋顶钢架2，以屋顶钢架2为骨架建造透明玻璃屋顶I。LED照明灯18是30只——30000只功率为0. 02W——Iff的LED照明灯。锂离子储能电池甲11、锂离子储能电池乙13和锂离子储能电池丙15是可以充放电3000次——5000次的磷酸铁锂离子电池或钛酸锂离子电池。
图I为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述太阳光穿过建筑物的透明玻璃屋顶进入建筑物内部，其直射光和散射光一齐照射安装在建筑物内墙面上的染料敏化太阳能电池甲、染料敏化太阳能电池乙、染料敏化太阳能电池丙产生的直流电通过导电线分别输入控制器甲、控制器乙、控制器丙进行调整，调整后的电流输入安装在LED照明灯支架上的若干只功率不相同的直流LED照明灯，将电能转换成光能，照亮建筑物的内部，将白天储存在锂离子储能电池里的、由光能转换所得的电能，在夜间通过电路中光敏自控开关的调节，用于夜间的室内照明，方便人们的夜间生活。由透明玻璃屋顶I、屋顶钢架2、建筑物内墙面3、染料敏化太阳能电池甲4、染料敏化太阳能电池乙5、染料敏化太阳能电池丙6、导电线7、控制器甲8、控制器乙9、控制器丙
10、锂离子储能电池甲11、光敏自控开关甲12、锂离子储能电池乙13、光敏自控开关乙14、锂离子储能电池丙15、光敏自控开关丙16、LED照明灯支架17、LED照明灯18共同组成染料敏化太阳能电池应用在建筑物内墙面上的供电装置；安装在建筑物内墙面3上的染料敏化太阳能电池甲4通过导电线7与控制器甲8连接，控制器甲8通过导电线7、锂离子储能电池甲11、光敏自控开关甲12与安装在LED照明灯支架17上的LED照明灯18连接；安装在建筑物内墙面3上的染料敏化太阳能电池乙5通过导电线7与控制器乙9连接，控制器乙9通过导电线7、锂离子储能电池乙13、光敏自控开关乙14与安装在LED照明灯支架17上的LED照明灯18连接；安装在建筑物内墙面3上的染料敏化太阳能电池丙6通过导电线7与控制器丙10连接，控制器丙10通过导电线7、锂离子储能电池丙15、光敏自控开关甲16与安装在LED照明灯支架17上的LED照明灯18连接；在建筑物的顶部安装有屋顶钢架2，以屋顶钢架2为骨架建造透明玻璃屋顶I。LED照明灯18是30只——30000只功率为0. 02W——Iff的LED照明灯。锂离子储能电池甲11、锂离子储能电池乙13和锂离子储能电池丙15是可以充放电3000次——5000次的磷酸铁锂离子电池或钛酸锂离子电池。有三种颜色的染料敏化太阳能电池已可以用于作为制造新型内墙面建筑材料的主体材料，第一种颜色为紫红色，在实验室内紫红色染料敏化太阳能电池光电转换效率已达到10% —13%，大规模生产的紫红色染料敏化太阳能电池的光电转换效率目前只有5%，第二种颜色为绿色，在实验室内绿色染料敏化太阳能电池的光电转换效率已达7% — 8%，大规模生产的绿色染料敏化太阳能电池的光电转换效率目前只有4% ;第三种颜色为桔黄色，在实验室内桔黄色染料敏化太阳能电池的光电转换效率已达5% — 6%，大规模生产的桔黄色染料敏化太阳能电池的光电转换效率目前只有3%。随着技术的不断进步，各种颜色的染料敏化太阳能电池的光电转换效率会不断提高。无锡同春新能源科技有限公司作为首批用户、即将在2012年6月买进上述三种色彩的中国产染料敏化太阳能电池用于试制新型的建筑物内墙面装饰材料。由于多种色彩的染料敏化太阳能电池适合设计并制造出多种墙面装饰图案，并可以使用印刷的方法实现大规模的生产，因此，这种包含染料敏化太阳能电池的新型建筑材料的图案品种十分丰富，其制造成本只有制造娃太阳能电池成本的一半，在制造过程中，不会出现制造硅太阳能电池的高能耗和高污染。现举出实施例如下实施例一太阳光穿过建筑物的透明玻璃屋顶进入建筑物内部，其直射光和散射光一齐照射安装在建筑物内墙面上的紫红色染料敏化太阳能电池甲、紫红色染料敏化太阳能电池乙、紫红色染料敏化太阳能电池丙产生的直流电通过导电线分别输入控制器甲、控制器乙、控制器丙进行调整，调整后的电流输入安装在LED照明灯支架上的280只功率为0. 06W的直流LED照明灯和66只功率为IW的直流LED照明灯，将电能转换成光能，照亮建筑物的内部，将白天储存在锂离子储能电池里的、由光能转换所得的电能，在夜间通过电路中光敏自控开关的调节，用于夜间的室内照明，方便人们的夜间生活。实施例二 太阳光穿过建筑物的透明玻璃屋顶进入建筑物内部，其直射光和散射光一齐照射安装在建筑物内墙面上的绿色染料敏化太阳能电池甲、绿色染料敏化太阳能电池乙、绿色染料敏化太阳能电池丙产生的直流电通过导电线分别输入控制器甲、控制器乙、控制器丙进行调整，调整后的电流输入安装在LED照明灯支架上的1600只功率为0. 06W的直流LED照明灯和88只功率为0. 5W的直流LED照明灯，将电能转换成光能，照亮建筑物的内部，将白天储存在锂离子储能电池里的、由光能转换所得的电能，在夜间通过电路中光敏自控开 关的调节，用于夜间的室内照明，方便人们的夜间生活。
权利要求1.染料敏化太阳能电池应用在建筑物内墙面上的供电装置，其特征是，由透明玻璃屋顶(I)、屋顶钢架(2)、建筑物内墙面(3)、染料敏化太阳能电池甲(4)、染料敏化太阳能电池乙(5)、染料敏化太阳能电池丙(6)、导电线(7)、控制器甲(8)、控制器乙(9)、控制器丙(10)、锂离子储能电池甲(11)、光敏自控开关甲(12)、锂离子储能电池乙(13)、光敏自控开关乙(14)、锂离子储能电池丙(15 )、光敏自控开关丙(16 )、LED照明灯支架(17 )、LED照明灯(18)共同组成染料敏化太阳能电池应用在建筑物内墙面上的供电装置； 安装在建筑物内墙面(3 )上的染料敏化太阳能电池甲(4)通过导电线(7 )与控制器甲(8)连接，控制器甲(8)通过导电线(7)、锂离子储能电池甲(11)、光敏自控开关甲(12)与安装在LED照明灯支架(17)上的LED照明灯(18)连接； 安装在建筑物内墙面(3 )上的染料敏化太阳能电池乙(5 )通过导电线(7 )与控制器乙(9)连接，控制器乙(9)通过导电线(7)、锂离子储能电池乙(13)、光敏自控开关乙(14)与安装在LED照明灯支架(17)上的LED照明灯(18)连接； 安装在建筑物内墙面(3 )上的染料敏化太阳能电池丙(6 )通过导电线(7 )与控制器丙(10)连接，控制器丙(10)通过导电线(7)、锂离子储能电池丙(15)、光敏自控开关丙(16)与安装在LED照明灯支架(17)上的LED照明灯(18)连接； 在建筑物的顶部安装有屋顶钢架(2)，以屋顶钢架(2)为骨架建造透明玻璃屋顶(I)。
2.根据权利要求I所述的染料敏化太阳能电池应用在建筑物内墙面上的供电装置，其特征是，所述的LED照明灯(18)是30只——30000只功率为0. 02W——Iff的LED照明灯。
3.根据权利要求I所述的染料敏化太阳能电池应用在建筑物内墙面上的供电装置，其特征是，所述的锂离子储能电池甲(11)、锂离子储能电池乙(13)和锂离子储能电池丙(15)是可以充放电3000次——5000次的磷酸铁锂离子电池或钛酸锂离子电池。
专利摘要本实用新型涉及一种染料敏化太阳能电池应用在建筑物内墙面上的供电装置，属于新能源应用技术领域。太阳光穿过建筑物的透明玻璃屋顶进入建筑物内部，其直射光和散射光一齐照射安装在建筑物内墙面上的染料敏化太阳能电池甲、染料敏化太阳能电池乙、染料敏化太阳能电池丙产生的直流电通过导电线分别输入控制器甲、控制器乙、控制器丙进行调整，调整后的电流输入安装在LED照明灯支架上的若干只功率不相同的直流LED照明灯，将电能转换成光能，照亮建筑物的内部，将白天储存在锂离子储能电池里的、由光能转换所得的电能，在夜间通过电路中光敏自控开关的调节，用于夜间的室内照明，方便人们的夜间生活。
文档编号H02J7/35GK202444309SQ20122006388
公开日2012年9月19日 申请日期2012年2月27日 优先权日2012年2月27日
发明者缪同春 申请人:无锡同春新能源科技有限公司