[发明专利]一种一体化光伏-热电柔性发电设备及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种一体化光伏-热电柔性发电设备，其特征在于，包括柔性衬底(1)、柔性热电薄膜(2)、柔性导热层(3)、柔性光子晶体层(4)，柔性隔热层(5)、柔性太阳能电池(6)、滤光薄膜(7)、柔性绝热间隔层(8)；所述柔性衬底(1)置于底部，所述性柔性热电薄膜(2)铺设于柔性衬底(1)正上方，柔性热电薄膜(2)的一端为热端，另一端为冷端；所述柔性导热层(3)铺设于柔性热电薄膜(2)热端一侧；所述柔性光子晶体层(4)铺设于柔性导热层(3)正上方；所述柔性隔热层(5)铺设于柔性热电薄膜(2)冷端一侧；所述柔性太阳能电池(6)置于柔性隔热层(5)正上方；所述滤光薄膜(7)置于柔性太阳能电池(6)正上方；所述柔性绝热间隔层(8)放置在柔性热电薄膜(2)冷端一侧和热端一侧之间的分界处。

2.根据权利要求1所述的一种一体化光伏-热电柔性发电设备，其特征在于，所述柔性热电薄膜(2)包括柔性半导体条状薄膜(9)和导电电极(10)；所述柔性半导体条状薄膜(9)置于柔性衬底(1)上方；所述柔性半导体条状薄膜(9)包括n型半导体条状薄膜(91)和p型半导体条状薄膜(92)，所述n型半导体条状薄膜(91)和p型半导体条状薄膜(92)依次平行排列，通过导电电极(10)进行首尾串联。

3.根据权利要求2所述的一种一体化光伏-热电柔性发电设备，其特征在于，所述柔性衬底(1)由聚偏氟乙烯、聚二甲基硅氧烷或聚氨酯制成；所述柔性导电电极(10)由柔性金属箔或导线制成。

4.根据权利要求2所述的一种一体化光伏-热电柔性发电设备，其特征在于，所述柔性半导体条状薄膜(9)由有机热电半导体条状薄膜或无机热电半导体条状薄膜制成；所述有机热电半导体条状薄膜包括PEDOT:PSS、P₃HT、PEI或PANI，所述无机热电半导体条状薄膜包括Bi₂Te₃、PbTe、Cu₂Se或Se₂Te₃。

5.根据权利要求1所述的一种一体化光伏-热电柔性发电设备，其特征在于，所述柔性导热层(3)由石墨烯、SiC-BN、rGO@CN/PI或GFS-rGO制成；所述柔性光子晶体层(4)由高、低折射率层交替组成，所述低折射率层由MgF₂、LiF、聚甲基丙烯酸甲酯或SiO₂制成；所述高折射率层由TiO₂、ZnS、WO₃或聚苯乙烯制成；所述柔性隔热层(5)由YSZ/SiO₂纳米纤维膜、ZrO₂/SiC基纳米纤维膜或Y₂Zr₂O₇柔性纤维膜制成。

6.根据权利要求1所述的一种一体化光伏-热电柔性发电设备，其特征在于，所述柔性太阳能电池(6)为钙钛矿太阳能电池、有机薄膜太阳能电池或染料敏化太阳能电池；所述滤光薄膜(7)为法布里-珀罗型滤光片、多腔滤光片和诱增透滤光片；所述柔性绝热间隔层(8)由YSZ/SiO₂纳米纤维膜、ZrO₂/SiC基纳米纤维膜或Y₂Zr₂O₇柔性纤维膜制成。