[實用新型]一種光伏發電教具

有效

• 申請號: 201320165981.6
• 申請日: 2013-04-05
• 公開（公告）號: CN203179364U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 翁韜;過家好
• 申請（專利權）人: 營口奧匹維特新能源科技有限公司
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

技術領域

本實用新型涉及教具技術領域，尤其涉及一種光伏發電教具。

背景技術

進入21世紀以來，人類面臨著越來越嚴峻的能源和環境問題。一方面，人類社會的快速發展增加了對能源的需求；另一方面，有限的煤、石油、天然氣等傳統化石能源儲量不斷減少，逐步走向枯竭。更嚴重地，傳統能源的使用利用率低，環境污染嚴重，有悖低碳發展理念。

太陽能是地球上分布最廣泛、資源量最大的綠色可再生能源，具有其它能源不可比擬的優勢，是人類理想的清潔能源。太陽能電池是將太陽能直接轉化為電能的裝置，而常規的硅基太陽能電池生產設備昂貴、工藝環境苛刻，不可能通過實物模型的制備普及、推廣太陽能技術，而僅憑借抽象的概念介紹推廣太陽能技術可想難度之大。

1991年Gr?tzel等人發明了納米薄膜染料敏化太陽能電池（Dye-sensitized?Solar?Cell，DSSC），所述染料敏化太陽能電池主要是模擬光合作用原理而研制出來的一種新型太陽能電池，其具有原材料豐富、成本低、技術工藝相對簡單，在大面積工業化生產中具有較大的優勢，同時原材料無毒或毒性較小，部分材料可回收利用，對保護環境具有重要的意義。

因此，開發高效染料敏化太陽能電池對解決能源和環境問題非常重要。但是，目前染料敏化太陽能電池的研究主要集中在實驗室和高新產業中，而對創新思維處于急劇增長，且好奇心濃厚的中小學生卻諱莫如深，新型太陽能技術的推廣相當受限。故，尋求一種制備簡單、成本較低的太陽能電池模具在中小學生中進行模擬教學，推廣太陽能技術成為從教人員亟待解決的問題之一。

故針對現有技術存在的問題，本案設計人憑借從事此行業多年的經驗，積極研究改良，于是有了本實用新型一種光伏發電教具。

實用新型內容

本實用新型是針對現有技術中，傳統太陽能電池生產設備昂貴、工藝環境苛刻，不可能通過實物模型的制備普及、推廣太陽能技術，而僅憑借抽象的概念介紹推廣太陽能技術難度之大等缺陷提供一種光伏發電教具。

為了解決上述問題，本實用新型提供一種光伏發電教具，所述光伏發電教具包括：第一電極和第二電極，所述第一電極和所述第二電極呈面向設置，并通過夾具夾合，所述第一電極之面向所述第二電極的一側設置納米晶層，所述第二電極之面向所述第一電極的一側設置催化層；染料敏化劑，所述染料敏化劑吸附在所述第一電極之納米晶層上；電解質溶液，所述電解質溶液夾持在所述第一電極和所述第二電極之間；負載，所述負載通過導線分別與所述第一電極和所述第二電極電連接。

可選地，所述夾具為長尾夾。

可選地，所述負載為蜂鳴器。

可選地，所述導線進一步包括設置在所述導線端部的鱷魚夾。

綜上所述，本實用新型光伏發電教具利用碳層作為催化層，并采用夾具夾持所述第一電極和所述第二電極，以獲取所述光伏發電裝置，不僅原料易得，制備簡單，成本低廉，而且易于中小學生動手操作，推廣性強。

附圖說明

圖1所示為本實用新型光伏發電教具的結構示意圖。

具體實施方式

為詳細說明本發明創造的技術內容、構造特征、所達成目的及功效，下面將結合實施例并配合附圖予以詳細說明。

請參閱圖1，圖1所示為本實用新型光伏發電教具的結構示意圖。所述光伏發電教具1包括第一電極11和第二電極12，所述第一電極11和所述第二電極12呈面向設置，并通過夾具13夾合，所述第一電極11之面向所述第二電極12的一側設置納米晶層111，所述第二電極12之面向所述第一電極11的一側設置催化層121；染料敏化劑14，所述染料敏化劑14吸附在所述第一電極11之納米晶層111上；電解質溶液15，所述電解質溶液15夾持在所述第一電極11和所述第二電極12之間；負載16，所述負載16通過導線17分別與所述第一電極11和所述第二電極12電連接。所述納米晶層111包括但不限于TiO2、ZnO、SnO2、Nb2O3、SrTiO3的其中之一或者其混合物。所述催化層121為碳層。

作為本實用新型的具體實施方式，所述夾具13為長尾夾。所述負載16為蜂鳴器。所述導線17進一步包括設置在所述導線17端部的鱷魚夾。

請繼續參閱圖1，詳述本實用新型所述光伏發電教具的制備方法。所述光伏發電教具的制備方法包括：

執行步驟S1：提供具有納米晶層111的第一電極11；

執行步驟S2：將具有所述納米晶層111的第一電極11浸泡在所述染料敏化劑14，以獲取光陽極18；

執行步驟S3：在所述第二電極12之導電面涂抹催化層121，以獲取對電極19；