[發(fā)明專利]光伏薄膜及其制備方法、窗戶

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910080016.0
• 申請(qǐng)日: 2019-01-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109962163B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉鈺旻;夏宇;余黎;江云;齊宇陽(yáng);汪少夫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江漢大學(xué)
• 主分類號(hào): H10K30/10
• 分類號(hào): H10K30/10;H10K30/80;H10K30/88;H10K85/50;H10K71/00;H02S20/26
• 代理公司: 北京三高永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 呂耀萍

1.一種光伏薄膜，其特征在于，所述光伏薄膜包括：

透明導(dǎo)電玻璃、依次層疊在所述透明導(dǎo)電玻璃上的電子傳輸層、半透明的鈣鈦礦吸光層、空穴傳輸層、電極層和復(fù)合薄膜層，所述復(fù)合薄膜層為聚合物與液晶共存的高分子網(wǎng)絡(luò)，所述復(fù)合薄膜層兩側(cè)設(shè)置有兩個(gè)透明電極層，所述兩個(gè)透明電極層用于提供能夠驅(qū)動(dòng)液晶偏轉(zhuǎn)的電場(chǎng)；

所述復(fù)合薄膜層在通過(guò)溫度或者所述電場(chǎng)作用下，在散射狀態(tài)轉(zhuǎn)和半透明狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換；

當(dāng)所述復(fù)合薄膜層在散射狀態(tài)時(shí)，對(duì)透過(guò)所述電極層的光進(jìn)行反射，以對(duì)光進(jìn)行二次利用；

所述鈣鈦礦吸光層采用如下方式制成：

將碘化鉛溶解于N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亞砜的混合溶液中，旋涂于生長(zhǎng)有所述電子傳輸層的所述透明導(dǎo)電玻璃上，再旋涂碘甲脒的異丙醇溶液，得到所述鈣鈦礦吸光層；所述碘化鉛的濃度為0.8-1.5摩爾每升，所述N,N-二甲基甲酰胺與二甲基亞砜的體積比為4-19，所述碘甲脒的異丙醇溶液濃度為50-100毫克每毫升，且所述碘甲脒的異丙醇溶液中添加有0-15毫克每毫升的氯甲胺和溴甲胺；所述混合溶液在70攝氏度下攪拌1小時(shí)，隨后用濾頭過(guò)濾，待完全冷卻后使用；其中，所述混合溶液的旋涂速度為1500-5000r.m.p，時(shí)間為20-60秒，旋涂以后的碘化鉛薄膜在70-150攝氏度下退火0-60分鐘；所述碘甲脒的異丙醇溶液的旋涂速度為1300-5000r.m.p，時(shí)間為20-60秒，旋涂以后退火15-60分鐘，在150攝氏度下實(shí)現(xiàn)相轉(zhuǎn)變。

2.一種窗戶，其特征在于，所述窗戶包括如權(quán)利要求1所述的光伏薄膜。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的窗戶，其特征在于，所述窗戶的工作模式包括低溫半透明模式、高溫散射模式和高溫半透明模式；其中，所述低溫半透明模式與所述高溫散射模式依靠溫度進(jìn)行切換；

所述窗戶還包括控制裝置，所述控制裝置用于通過(guò)向所述光伏薄膜的所述復(fù)合薄膜層施加外加電場(chǎng)，控制所述窗戶的工作模式在所述高溫散射模式與所述高溫半透明模式之間進(jìn)行切換。

4.一種光伏薄膜制備方法，其特征在于，所述方法包括：

在透明導(dǎo)電玻璃上依次制備電子傳輸層、半透明的鈣鈦礦吸光層、空穴傳輸層和電極層，得到鈣鈦礦太陽(yáng)能器件；

采用液晶材料、可聚合單體、染料和光引發(fā)劑制備復(fù)合薄膜層，所述復(fù)合薄膜層為聚合物與液晶共存的高分子網(wǎng)絡(luò)；

將所述復(fù)合薄膜層貼附于所述鈣鈦礦太陽(yáng)能器件的電極層之上，形成所述光伏薄膜，所述復(fù)合薄膜層兩側(cè)設(shè)置有兩個(gè)透明電極層，所述兩個(gè)透明電極層用于提供能夠驅(qū)動(dòng)液晶偏轉(zhuǎn)的電場(chǎng)；

所述復(fù)合薄膜層在通過(guò)溫度或者所述電場(chǎng)作用下，在散射狀態(tài)轉(zhuǎn)和半透明狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換；

當(dāng)所述復(fù)合薄膜層在散射狀態(tài)時(shí)，對(duì)透過(guò)所述電極層的光進(jìn)行反射，以對(duì)光進(jìn)行二次利用；

其中，所述在透明導(dǎo)電玻璃上依次制備電子傳輸層、半透明的鈣鈦礦吸光層、空穴傳輸層和電極層，包括：

將二氧化錫水溶液旋涂于所述透明導(dǎo)電玻璃基底上，并在空氣氣氛中退火，得到所述電子傳輸層；

將碘化鉛溶解于N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亞砜的混合溶液中，旋涂于生長(zhǎng)有所述電子傳輸層的所述透明導(dǎo)電玻璃上，再旋涂碘甲脒的異丙醇溶液，得到所述鈣鈦礦吸光層；所述碘化鉛的濃度為0.8-1.5摩爾每升，所述N,N-二甲基甲酰胺與二甲基亞砜的體積比為4-19，所述碘甲脒的異丙醇溶液濃度為50-100毫克每毫升，且所述碘甲脒的異丙醇溶液中添加有0-15毫克每毫升的氯甲胺和溴甲胺；所述混合溶液在70攝氏度下攪拌1小時(shí)，隨后用濾頭過(guò)濾，待完全冷卻后使用；其中，所述混合溶液的旋涂速度為1500-5000r.m.p，時(shí)間為20-60秒，旋涂以后的碘化鉛薄膜在70-150攝氏度下退火0-60分鐘；所述碘甲脒的異丙醇溶液的旋涂速度為1300-5000r.m.p，時(shí)間為20-60秒，旋涂以后退火15-60分鐘，在150攝氏度下實(shí)現(xiàn)相轉(zhuǎn)變；

在生長(zhǎng)有所述鈣鈦礦吸光層的所述透明導(dǎo)電玻璃上旋涂一層空穴傳輸層；

在生長(zhǎng)有所述空穴傳輸層的所述透明導(dǎo)電玻璃上蒸鍍一層金屬膜，得到所述電極層。