[發明專利]基于太陽能蓄能的交通指示裝置

在審

• 申請號: 201710247486.2
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN107026023A
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 上海耐相智能科技有限公司
• 主分類號: H01G9/20
• 分類號: H01G9/20;G08G1/095
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司11530
• 代理人: 趙永強

1.一種基于太陽能蓄能的交通指示裝置，其特征在于，包括支撐立柱、指示標志模塊和太陽能蓄能模塊，該支撐立柱通過固定件進行固定，該支撐立柱的頂部通過固定件連接指示標志模塊，該指示標志模塊的頂部設有太陽能蓄能模塊；該指示標志模塊上設有指示裝置，該支撐立柱上設有充電接口；上述的太陽能蓄能模塊為一種染料敏化太陽能電池，該染料敏化太陽能電池包括光陽極、吸附在光陽極表面的染料敏化劑、與光陽極對置的對電極、及設置在光陽極和對電極之間的電解液；該光陽極為一種基于SnO₂納米材料的光陽極，該光陽極包括FTO基底、SnO₂顆粒層、SnO₂納米線層，該SnO₂顆粒層設于FTO基底表面，該SnO₂納米線層嵌入上述的SnO₂顆粒層并在其表面形成SnO₂納米線層。

2.根據權利要求1所述的交通指示裝置，其特征在于，上述光陽極中，該SnO₂顆粒層厚度為20μm，粒徑為3μm，該SnO₂顆粒是以茶花花粉為模板通過水熱法制備；SnO₂納米線層厚度為5μm，其以水熱法制備，該SnO₂納米線長度為5μm，直徑為100nm。

3.根據權利要求2所述的交通指示裝置，其特征在于，上述的指示裝置為LED燈。

4.根據權利要求2所述的交通指示裝置，其特征在于，上述的充電接口包括USB接口，電源插口。

5.根據權利要求2所述的交通指示裝置，其特征在于，上述的支撐立柱的內腔設有電力連接裝置。

6.根據權利要求2所述的交通指示裝置，其特征在于，該太陽能蓄能模塊的制備過程如下：

步驟1，制備對電極：

在本實施例的太陽能蓄能模塊中，該對電極采用鍍鉑的FTO基底；

步驟2，制備電解液：

在本實施例的太陽能蓄能模塊中，該電解液制備過程為：稱取一定量的乙腈溶液，向其中加入0.1M的碘化鋰，0.1M的單質碘，0.6M的4-叔丁基吡啶和0.6M的四丁基碘化銨，然后避光超聲10min，磁力攪拌，使其充分溶解；

步驟3，制備光陽極：

該光陽極包括FTO基底、SnO₂顆粒層、SnO₂納米線層。

首先，篩選出直徑10μm的茶花花粉，取8g用酒精漂洗、干燥；然后，將15g氯化錫粉末(SnCl₄·5H₂O)放入80ml無水酒精中，攪拌至澄清溶液得到前驅體溶液；將準備好的花粉粒進行兩步浸泡：第一步浸泡，將花粉放入上述前驅體溶液中強力攪拌14h，將溶液離心分離，酒精清洗三遍，無離子水清洗，在60℃的干燥箱中干燥3h；第二步浸泡，依照第一步浸泡方法，將浸泡過的花粉再放入前驅體溶液中浸泡8h；然后將花粉放入100ml酒精和100ml水的混合溶液中水解2h，離心分離后分散在酒精溶液中，在60℃的干燥箱中干燥4h，最后，將模板化的混合體在空氣退火爐中以3℃/min的升溫速率升到580℃煅燒3h，以去除花粉模板，收集白色粉末為SnO₂顆粒，粒徑為3μm。

然后，將FTO基底清洗干凈，將清洗過的FTO基底放入TiCl₄水溶液中，在70℃下保持30min取出，用去離子水反復清洗干凈，然后將FTO基底放入馬弗爐中在400℃下退火1h；配置SnO₂漿料，采用刮涂法將SnO₂漿料涂覆在FTO基底上，制成厚度為20μm的薄膜，晾干后放入空氣退火爐中350℃煅燒2h，得到SnO₂顆粒層；

最后，將一定量的草酸亞錫和聚乙烯屁咯烷酮分別溶解于乙二醇溶液中，然后把兩種溶液倒入燒杯中，攪拌均勻，再將上步得到的帶有SnO₂顆粒層的FTO基底浸入燒杯中，加熱并控制溫度為165℃，使其反應2.5h，待反應完成后，靜止冷卻至室溫，將FTO基底用無水乙醇反復清洗幾次，干燥后，將FTO基底放入馬弗爐中430℃煅燒3h，在FTO基底上得到SnO₂納米線層，進而得到光陽極；

步驟4，光陽極吸附染料：

該染料敏化劑的制備過程為：稱取50mg的N719粉末，使其加入30ml高純無水乙醇的溶液中，避光，攪拌12h，使其充分溶解；然后，將上述制備的光陽極放入上述染料溶液中，浸泡24h后取出用無水乙醇溶液進行表面沖洗，晾干，使得光陽極表面吸附有染料敏化劑；

步驟5，封裝：

將光陽極和對電極相對放置，封裝在一起，形成三明治結構，將電解液用注射器注入兩電極之間，形成染料敏化太陽能電池。