[發明專利]節能型建筑透光板及其制作方法

有效

• 申請號: 200710098910.8
• 申請日: 2007-04-29
• 公開（公告）號: CN101294435A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發明（設計）人: 何志群;徐征
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: E04C2/54
• 分類號: E04C2/54;E04C2/52;H01L31/042;H01L31/055;H01L31/0232;E06B5/00
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所
• 代理人: 齊玲;毛燕生

技術領域

本發明涉及光電材料技術領域，具體地說是一種節能型建筑透光板。

背景技術

人口的增長，使得能源成為21世紀中人類將面臨的一大挑戰。如何利 用自然能源來取代現有的煤炭、石油能源，是人類迫切要求解決的課題。太 陽能取之不盡、用之不竭是人類期望開發利用的理想目標，太陽能電池可將 太陽能轉化成電能，并儲存起來為人類所用。在中國專利申請 (200410009256.5)中，設制了采用有機聚合物熒光構件與硅太陽能電池相 結合的高效太陽能電池構造，而本設計就是與光電池結合的一種節能型建筑 透光板及其制作技術。

發明內容

發明依據：太陽能光電轉化器件(太陽能電池)可以將光能轉化為電能， 所產生的電能可以被用來驅動電器或被儲存起來備用。太陽能電池的最重要 指標之一是其轉化效率，效率的提高與材料、器件的結構、光譜等多種因素 相關。

通常，太陽能電池多是指用于室外，直接接受日光而產生響應的光電池， 而不同的電池對不同的波長的響應有所不同。通常該光電響應可用電流信號 (或電流強度)監測。就硅光電池而言，其信號響應在可見、近紅外的范圍 內，且隨波長的增加而增強。如單晶硅光電池的電流響應的最大值范圍多在 近紅外的900納米波段。

若用于激發光電池的光源具有與硅光電池響應曲線近似的光譜，光電池 的吸收均勻，轉化率將能夠提高。然而，當硅光電池用做太陽能光電池時， 自然光所產生的光譜與硅光電池的響應曲線有很大的差距，其最強峰值往往 在短得多的、可見光的藍色區域和近紫外區。如果能提高器件在日光峰值附 近的吸收，將能大大提高器件的效率。

本發明的目的就是提供一種節能型建筑透光板及其制作方法。該透光板 采用透光材料制作，集成光電池組，不僅可以部分透光，也可收集、調制和 產生光，通過設計集成于透光板上的光電池系統轉化為電能，驅動電子設備 或存儲能量備用。

本發明的技術方案如下：節能型建筑透光板采用透光材料制作，并與光 電池集成，制成復合節能型建筑透光板。

透光材料可以是透明載體和透明熒光聚合物材料。

透明載體是由熒光小分子摻雜劑與無機玻璃基質材料或聚合物基質材 料組成：無機玻璃基質材料可以是SiO₂基透明材料；聚合物基質材料可以是 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、聚硅氧烷(PSiO) 以及其它光學性能優良的高分子材料；熒光小分子摻雜劑可以是具有強紫外 可見光吸收和熒光發光性能的有機光學功能材料、金屬有機絡合物材料和稀 土熒光絡合物材料。

有機光學功能材料可以是芳香族多環化合物、芳香族雜環化合物、香豆 素類雜環化合物、苯二烯類芳香族化合物、噁唑類雜環化合物、噁唑酮類雜 環化合物、喹啉類雜環化合物、吡唑類雜環化合物、吡唑啉雜環化合物、焦 寧類雜環化合物、噻吩類雜環化合物、熒光素類雜環化合物、嗯酮類雜環化 合物、醌類雜環化合物、若丹明類雜環化合物等具有熒光發光的有機物或基 團；有機光學功能材料由一種或一種以上、按一定的重量比組成。當摻有一 種有機光學功能材料時，取決于材料的性能和用途。有機光學功能材料摻雜 劑與基質材料的重量比在1∶2至2∶10000范圍內；當有兩種或兩種以上的有 機光學功能材料摻雜劑摻雜，其與第一種摻雜劑的比在1∶1至1∶1000范圍 內。

金屬有機絡合物材料是由金屬中心離子和有機配體組成，如，雜環衍生 物金屬絡合物、8羥基喹啉金屬絡合物、酞氰及其酞氰衍生物，卟啉及卟啉 衍生物等。

稀土熒光絡合物材料可含稀土銪、鋱等中心離子和有機配體。

透明熒光聚合物材料還可以是共聚物材料，即通過化學鍵將上述熒光分 子基團與高分子鏈接制得的熒光聚合物材料。

節能型建筑透光板的制作材料可以是均勻的透光、發光材料，也可以是 梯度型透光、發光材料。透光板表面可以布涂薄層熒光微觀納米結構的層狀 的材料。

節能型建筑透光板具有各類幾何形狀，即可獨立使用，也可根據要求拼 接，制成透光板復合組。