[實用新型]智能保護器及太陽能電池

有效

• 申請號: 201621107058.7
• 申請日: 2016-10-09
• 公開（公告）號: CN206251042U
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 汪際軍
• 申請（專利權）人: 全普光電科技（上海）有限公司
• 主分類號: H02S40/10
• 分類號: H02S40/10;H02S40/30;H02S40/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及半導體技術領域，具體涉及一種智能保護器及太陽能電池。

背景技術

現有的太陽能電池存在如下缺陷：太陽能電池長期暴露于空氣中造成自身的清潔問題，并且光利用率較低，發電效率低、體積較大，太陽能電池不能根據外界環境變化做到有效地自我保護。例如，當遇到雨天時，太陽能電池暴露于雨水之中，當處于夜晚時，太陽能電池此時不能夠吸收太陽光進行工作了還暴露于空氣中，從而造成太陽能電池的污染以及壽命降低。因此，傳統的太陽能電池缺少自我保護功能，研究出太陽能電池實時隨著環境的變化做出自我保護的動作，來提高太陽能電池的使用壽命，是具有重要意義的。

實用新型內容

為了克服以上問題，本實用新型旨在提供一種智能保護器、太陽能電池，智能保護器能夠根據環境的變化做出相應的保護動作，并且使太陽能薄膜電池保持較高的光透過率的前提下，具有實時應對環境的自我保護功能。

為了達到上述目的，本實用新型一種智能保護器，包括：透明石墨烯薄膜伸縮層、探測器、控制器、轉換器和判斷器；控制器與判斷器相連接，判斷器與轉換器相連接，轉換器與探測器相連接；

探測器實時探測周圍環境的光照強度并產生電信號發送給轉換器，轉換器將該電信號轉換為光照強度數據發送給判斷器，判斷器判斷該光照強度數據是否高于所設定的光照強度閾值；若為是，則判斷器發送收縮信號給控制器，控制器控制所述透明石墨烯薄膜伸縮層執行卷曲動作；若為否，則判斷器發送伸展信號給控制器，控制器控制所述透明石墨烯薄膜伸縮層執行伸展動作；

探測器還實時探測周圍環境的濕度并產生電信號發送給轉換器，轉換器將該電信號轉換為濕度數據發送給判斷器，判斷器判斷該濕度數據是否高于所設定的濕度閾值；若為否，則判斷器發送收縮信號給控制器，控制器控制所述透明石墨烯薄膜伸縮層執行卷曲動作；若為是，則判斷器發送伸展信號給控制器，控制器控制所述透明石墨烯薄膜伸縮層執行伸展動作。

優選地，所述透明石墨烯薄膜伸縮層表面生長有半導體納米線光催化薄膜，從而使所述透明石墨烯薄膜伸縮層在伸展時在光照射下實時自清潔。

優選地，所述透明石墨烯薄膜伸縮層即為所述探測器，來實時探測周圍環境的光照強度并產生電信號發送給轉換器和實時探測周圍環境的濕度并產生電信號發送給轉換器。

優選地，卷曲的狀態為從內到外一圈一圈的卷起來而形成一個卷。

優選地，所述光照強度閾值在所設定的光照強度范圍內，所述濕度閾值在所設定的濕度范圍內。

優選地，所述透明石墨烯薄膜伸縮層為兩層，第一層為親水性透明石墨烯層，在光照強度低于所設定的光照強度閾值時伸展開來，從而減少智能保護器上的有機污染物；第二層為疏水性透明石墨烯層，在環境濕度超過所設定的濕度閾值時伸展開來，從而排除智能保護器上的水分；一絕緣支撐結構位于親水性透明石墨烯層和疏水性透明石墨烯層的之間且環繞親水性透明石墨烯層和疏水性透明石墨烯層的邊緣設置，用于隔離親水性透明石墨烯層和疏水性透明石墨烯層。

優選地，所述親水性透明石墨烯層和所述疏水性透明石墨烯層的記憶狀態為卷曲狀態。

優選地，所述親水性透明石墨烯層為單層原子層的石墨烯薄膜。

優選地，所述疏水性透明石墨烯層為兩層或三層原子層的石墨烯薄膜。

優選地，透明石墨烯薄膜伸縮層底部還具有下絕緣支撐結構，在親水性透明石墨烯層和疏水性透明石墨烯層之間的絕緣支撐結構為上絕緣支撐結構；所述上絕緣支撐結構位于所述下絕緣支撐結構的頂部，且所述上絕緣支撐結構的寬度小于所述下絕緣支撐結構的寬度，使得下絕緣支撐結構位于上絕緣支撐結構內側的部分暴露出來而用于支撐位于下絕緣支撐結構上的一層透明石墨烯薄膜伸縮層；上絕緣支撐結構的頂部用于支撐位于上絕緣支撐結構上的一層透明石墨烯薄膜伸縮層。

為了達到上述目的，本實用新型還提供了一種太陽能電池，其具有太陽能電池芯部和光透過層，太陽能電池芯部具有光轉換區和電極區，用于吸收光、轉換光為電信號并輸出到外部電路，光透過層是外界的光進入太陽能電池芯部的窗口；其中，在所述光透過層上方設置有上述任一項所述的智能保護器件，所述智能保護器件與所述光透過層之間具有空隙，來避免所述智能保護器件與所述光透過層相接觸。