[發明專利]一種無能耗全天候警示燈

無效

• 申請號: 201110404557.8
• 申請日: 2011-12-08
• 公開（公告）號: CN102568128A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 謝晉;蔣鈞海;李獻春;勞錕沂
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G08B5/36
• 分類號: G08B5/36;H01L31/042;H01L31/0236
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本發明涉及應用太陽能發電領域，尤其涉及一種以新型非晶硅太陽能光伏板為發電裝置制作的無能耗全天候警示燈。

背景技術

目前人們利用的太陽能的方式主要有光伏發電和光熱兩種形式。近年來，光伏發電技術越來越多進入人們的視野，太陽能在社會能源結構中所占的比例越來越大，在國民經濟中扮演著越來越重要的角色。太陽能光伏發電是太陽能利用的一個主要方面，目前常用的太陽能電池有單晶硅電池、多晶硅電池和非晶硅薄膜電池。在歐美一些國家，因為政府的一些優惠政策及單晶硅、多晶硅電池具有研發早、轉化效率高、生產工藝成熟等優點，得到了一定數量的推廣。但是單晶硅、多晶硅電池組件的硅料提純、制取過程中消耗大量的電能，發電成本遠高于其他能源形式。經分析，單晶硅、多晶硅電池成本下降有兩種途徑：提高轉化率和降低硅片厚度。根據電池轉化率和硅片厚度變化趨勢可以測算多晶硅系統價格變化趨勢，最高值分別是22%和150m，這個數值接近晶硅的成本極限；根據模型測算，按照年日照1000h測算，2020年多晶硅電池系統的發電成本為2.02元/kW·h；年日照1300h?的發電成本為1.55元/kW·h，這一數據接近晶硅的成本底線，但仍不足以與煤炭等常規能源相比，市場前景日益黯淡。單晶硅、多晶硅電池的這些缺點在客觀上為非晶硅薄膜電池的發展提供了契機。

非晶硅薄膜太陽能電非晶硅薄膜太陽能電池是采用輝光放電（GD）、離子體增強化學氣相沉積（PECVD）等方法把一層很薄的非晶態氣體硅沉積在硅或玻璃等基體上制成的。薄膜太陽能電池具有許多晶體硅太陽能電池沒有的優點,例如非晶硅薄膜太陽能電池原材料用量少，晶體硅太陽能電池厚度要在200μm以上，而非晶硅薄膜只需1μm，并且在制造過程中不需切片，材料浪費少；又如制造過程需要溫度低、耗能少、能量償還周期短，單晶硅的生產需要在1400℃下擴散，相比之下非晶硅薄膜太陽能電池基板的的制造只要200~300℃，溫度大大降低耗能也減少；通常，晶體硅太陽能電池能量償還周期為2~3年，而非晶硅太陽能電池能量償還時間只要1~1.5年。太陽能電池必須通過串聯和并聯，才能達到用戶要求的輸出電壓和電流等級，電池組件封裝互連可能會引起的功率損失；商用的集成型薄膜太陽能電池可以在生產工藝中實現電池互連，避免了像晶體硅太陽能電池組件那樣因為封裝互連引起的功率損失；因為核心工藝適合制作特大面積無結構缺陷的薄膜，只需改變氣相成分或者氣體流量便可實現pn結以及相應的迭層結構，生產過程可實現全流程自動化，以便形成大規模生產能力；薄膜太陽電池易于實現集成化，器件功率、輸出電壓、輸出電流都可自由設計，可以較方便地制作出適合不同需求的品種較多的產品。正是這些優點，薄膜太陽能電池已經被作為第二代的太陽能電池，近幾年迅猛發展,特別是非晶硅薄膜太陽能電池增量明顯。

在一些高速公路的路口和建筑工地，往往需要安放警示燈。普通的警示燈由電線輸電，或由干電池供電，其弊端是無法長久自行工作，需要很長的電線或是經常更換電池。特別是在一些危險的地方或是高處，鋪設電線和更換電池的工作更加不便。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的缺點與不足，采用薄膜太陽能技術，在薄膜基板上表面加工出四棱臺陣列的形狀，有效加強非晶硅太陽能光伏板對空間中散射光線的吸收作用，并在此基礎上制作出無能耗全天候警示燈。該警示燈發電能力好，耗能小，受天氣影響小，即使是弱光也能持續發電。

本發明通過下述技術方案實現：

一種無能耗全天候警示燈，所述警示燈燈體為長方體結構，其上表面和四個側面都安裝有非晶硅太陽能光伏板1；四個側面安裝的光伏板1下方安裝有LED燈2；所述非晶硅太陽能光伏板1為光學玻璃或透光度高的樹脂，光伏板1表面呈四棱臺陣列分布形狀，光伏板1表面鍍有減反射氮化硅薄膜，底面鍍有非晶硅發電層。所述非晶硅發電層薄膜結構為Glass/TCO/p－a－SiC：H/i－a－Si：H/n－a－Si：H/Al。

所述非晶硅太陽能光伏板1通過充電電路和放電電路供電。

所述非晶硅太陽能光伏板1使用普通5號電池作為儲能裝置。

所述光伏板1的厚度為1.6mm~2mm。

所述四棱臺高度為0.6mm~0.8mm，頂角為60°，間距為1mm~1.5mm。

與現有技術相比本發明的有益效果在于：