[發明專利]一種建筑用光伏發電保溫材料及制作工藝

有效

• 申請號: 201210556456.7
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN102976664A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 陸明;李建明;陸翔宇;陸瀅羽;李晶;彭小剛;徐峰;李宇坤;項健
• 申請（專利權）人: 陸明
• 主分類號: C04B26/18
• 分類號: C04B26/18;H01L31/048
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：本發明涉及一種預制的塊狀建筑材料，特別是一種建筑用光伏發電保溫材料及制作工藝。

背景技術：現有的塊狀建筑材料種類較多，有各種砌塊、水泥預制塊、花崗巖切割塊、大理石切割塊等，它們在使用中存在的共同不足是：功能單一，僅僅作為一種建筑砌體，起筑砌墻體和各種建筑體的功能；而另一方面是，太陽長期照射在建筑物外表，太陽能未能得到利用而白白浪費，尤且在夏天時還增加室內溫度，使人難于忍受或開設空調消耗能量；在現在能源非常緊張的年代，卻看到大量照在建筑物上的太陽能隨之流失，這極不利于人類的可持續發展，為此，本申請人在前申請了名稱為“設有非晶硅薄膜電池的砌塊”專利申請，它與現有技術相比是一個大的進步，但在使用中，它仍存一定的不足：1、它的砌塊是常規砌塊，保溫效果不是很好；2、其中的非晶硅薄膜電池僅是公布了一個初步的技術方案，還并不完善，不能達到很好的實施效果；3、砌塊未涉及用什么原料制作，而現在，不少的工業廢渣沒有得到很好的利用。

發明內容：本發明的目的在于，針對現有塊狀建筑材料在使用中存在的功能單一，不能很好的利用太陽能及工業廢渣的不足，而提出一種多功能，可充分利用照射在建筑物上的太陽能及工業廢渣的建筑用光伏發電保溫材料及制作工藝。

通過下述技術方案可實現本發明的目的，一種建筑用光伏發電保溫材料，其特征在于，它由塊狀建筑體和設在塊狀建筑體表面的高性能太陽能復合電池組成；塊狀建筑體由以下組分按百分比構成：廢舊塑料20～40％、植物纖維20～40％、粉煤灰10～20％、鈣石粉3～8％、早強粉1～5％、不燃耐熱性聚酯樹脂2～6％、抗老化劑UV-91～3％；高性能太陽能復合電池由八層薄膜層疊組成，它們分別是：鋁膜、磷烷和硅烷混合膜、砷化鎵膜、鉍膜、鍺膜、乙硼烷和硅烷混合膜、銀絲網膜、二氧化錫膜；其中鋁膜為電池負極，二氧化錫膜為電池正極。

各個膜層的厚度分別是：鋁膜的膜厚為250～500nm；磷烷和硅烷混合膜的膜厚為200～500nm；砷化鎵膜的膜厚為1.5～3μm；鉍膜的膜厚為250～500nm；鍺膜的膜厚為10～20μm；乙硼烷和硅烷混合膜的膜厚為200～450nm；銀絲網膜的膜厚為常規厚度；二氧化錫膜的膜厚為250～500nm。

為有效的保護設在塊狀建筑體表面的高性能太陽能復合電池，在電池外表設有一由透明耐磨涂料構成的密封層，密封層厚度為0.1～0.5mm。

上述建筑用光伏發電保溫材料通過如下制作工藝步驟制成：

一、塊狀建筑體的制作，其原材料組分和各組分所占百分比是：廢舊塑料20～40％、植物纖維20～40％、粉煤灰10～20％、鈣石粉3～8％、早強粉1～5％、不燃耐熱性聚酯樹脂2～6％、抗老化劑UV-9?1～3％；將以上原料粉碎后進行混合攪拌，在擠塑機中經熔融后擠塑成型，自然冷卻養護。

二、高性能太陽能復合電池的制作，以第一步驟制成的工件為基體，將其放在真空蒸發鍍膜機設備內的工件架上，對準蒸發源，再把鋁細絲放在蒸發源上，在壓強10^-8Pa(帕)，工件溫度180～220℃的條件下，加熱蒸發源使金屬鋁蒸發，鋁分子落在工件表面上形成薄膜，膜厚250～500nm，該層為電池負極。

三、以第二步驟制成的工件為基體，將其放在真空鍍膜機設備工件架上，垂直對準射頻靶，相距60mm，在射頻功率1w/cm²，工件溫度160～200℃，工件壓強10^-2Pa(帕)的條件下，通入摻有3～7％磷烷(PH₃)的硅烷(SiH₄)氣體，流量為每分鐘20ml/min，沉積率為(埃/秒)，膜厚200～500nm。

四、以第三步驟制成的工件為基體，將工件放在真空設備內工件架上，上下對準射頻靶，相距40mm，在射頻電源RF13.56MHz，功率0.2w/cm²，工件壓強267Pa(帕)，工件溫度180～220℃的條件下，通入已用氫稀釋好的氯化氫與氯化稼和砷化三氫混合氣體，它們之間的容積比為3～4∶1～2∶2～3，流量每分鐘100ml，沉積率每秒種(埃)，膜厚為1.5～3μm，該膜為砷化鎵膜。

五、以第四步驟制成的工件為基體，將工件放在真空磁控濺射鍍膜機設備工件架上，用鉍(Bi)做磁控濺射靶材，垂直對準工件，距離50mm，在功率3KW，電壓700V(DC)，工件壓強10^-1Pa(帕)，工件溫度160～200℃的條件下對工件鍍膜，膜厚250～500nm。