[发明专利]一种基于二维拓扑绝缘体的太阳能电池板

说明书

本发明公开了一种基于二维拓扑绝缘体的太阳能电池板，包括PET面板、第一EVA胶膜、拓扑绝缘层、第二EVA胶膜、PTP背板和柔性电池，所述PET面板的底部设有第一EVA胶膜，所述第一EVA胶膜的底部设有拓扑绝缘层，所述拓扑绝缘层的底部设有第二EVA胶膜，所述第二EVA胶膜的底部设有PTP背板，所述PTP背板的底部设有柔性电池。该太阳能电池板采用二维拓扑绝缘体代替晶硅电池片，不仅成本低，而且二维拓扑绝缘体有更高的发电效率，能忍受一定程度的扰动，电流输运过程中能达到零损耗，该太阳能电池板适用范围广，而且属于柔性太阳能板，灵活性强，使用寿命长，生产简单方便。

技术领域

本发明涉及二维拓扑绝缘体领域，具体为一种基于二维拓扑绝缘体的太阳能电池板。

背景技术

拓扑绝缘体分为二维拓扑绝缘体材料和三维拓扑绝缘体，其中三维拓扑绝缘体相对容易制备，在实验研究方面进展迅速；但是，三维拓扑绝缘体难以投入应用，因为其有严重的缺点，如表面导电性能太好从而不易控制其输运性质、材料本身容易产生缺陷从而形成N型或P型的常规半导体等；相反，二维拓扑绝缘体材料的边界态很纯净且只有几个原子层厚度，在将来纳米尺度的电子器件中应用有天然优势；然而，二维拓扑绝缘体材料却难以制备，拓扑绝缘体在生活中应用十分广泛，尤其涉及到太阳能发电，现有的太阳能发电板大多内部采用晶硅电池片进行发电，不仅生产成本高，而且电流传送有损耗，不利于高效发电，为此提供一种基于二维拓扑绝缘体的太阳能电池板。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种基于二维拓扑绝缘体的太阳能电池板，以解决上述背景技术提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于二维拓扑绝缘体的太阳能电池板，包括PET面板、第一EVA胶膜、拓扑绝缘层、第二EVA胶膜、PTP背板和柔性电池，所述PET面板的底部设有第一EVA胶膜，所述第一EVA胶膜的底部设有拓扑绝缘层，所述拓扑绝缘层的底部设有第二EVA胶膜，所述第二EVA胶膜的底部设有PTP背板，所述PTP背板的底部设有柔性电池。

所述PET面板通过第一EVA胶膜固定在拓扑绝缘层上，所述PTP背板通过第二EVA胶膜与拓扑绝缘层固定相连。

所述柔性电池通过柔性胶粘接在PTP背板的背面上。

所述PET面板、第一EVA胶膜、拓扑绝缘层、第二EVA胶膜、PTP背板和柔性电池为叠加结构。

所述第二EVA胶膜内采用拓扑绝缘体作为电子传输层，拓扑绝缘体为BiSe或SbTe或BiTe中的任意一种。

所述拓扑绝缘层的两端均设有电极，所述拓扑绝缘层通过电极与柔性电池的正负极相连，所述电极为铂电极或金电极。

所述第二EVA胶膜的制作方法，具体步骤如下：

S1:将二氧化硅粉末、氢氧化钠粉末、氧化硼粉末、三氧化二铋粉末、硒粉末或碲粉末按照摩尔比为4:4:1:0.1:0.1混合，得到混合物A，并将混合物A；

S2:在900-1100℃下进行高温熔融，之后冷却至室温，得到铋基拓扑绝缘体材料；

S3:将S2得到的铋基拓扑绝缘体材料与异丙醇混合并进行研磨，得到铋基拓扑绝缘体材料粉末，然后将铋基拓扑绝缘体材料粉末分散于异丙醇中并进行超声分散，得到铋基拓扑绝缘体二维材料。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电极杆插槽内安装有铜片，所述铜片与受电线圈电性连接，所述送电线圈通过外接电源连接线与外接电源相连。

本发明的有益效果是：该太阳能电池板采用二维拓扑绝缘体代替晶硅电池片，不仅成本低，而且二维拓扑绝缘体有更高的发电效率，能忍受一定程度的扰动，电流输运过程中能达到零损耗，该太阳能电池板适用范围广，而且属于柔性太阳能板，灵活性强，使用寿命长，生产简单方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。