一种仿生双效节能玻璃

本发明涉及建筑节能技术，具体涉及一种仿生双效节能玻璃。

背景技术：

1、据统计，作为建筑的透明围护结构的玻璃窗是建筑能量损失的最大来源，同时也是接收外界太阳光的重要渠道。在阳光进入室内时会给建筑带来光和热，对于应用于透明围护结构的太阳电池来说，在进行光电转换之后剩余热能是不利的，其在长时间累积之后将会大幅度降低太阳电池效率。

2、现有技术公开了部分可进行太阳能双效节能玻璃方面的发明专利，申请号为202210459899.8的中国专利，公开了一种光热光伏双效节能玻璃，包含普通玻璃、半透明光热光电薄膜、绝缘层、低辐射膜和光伏开关；普通玻璃的朝向室内的侧面由内到外依次层叠有半透明光热光电薄膜、绝缘层和低辐射膜，半透明光热光电薄膜上接有通过导线相连的可控制电流通断的光伏开关，太阳光全光谱地穿过普通玻璃到达半透明光热光电薄膜时，太阳光中的红外线和紫外线被吸收，可见光透过。当光伏开关闭合，电路接通时，被吸收的紫外线和红外线部分被转化为电能，电路断开时，被吸收的紫外线和红外线全部被转化为热能。

3、美中不足的是，在光照充足的时候，仅仅依靠光电薄膜无法对红外线进行大量吸收，其产生的光热将会在玻璃中堆积，长时间如此将会降低光伏发电效率，使系统整体效率变低。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出了一种仿生双效节能玻璃。

2、一种仿生双效节能玻璃包含普通玻璃、隔热层、光电光热转换层和外电路；所述普通玻璃朝向室内的侧面由内到外依次层叠固定有隔热层和光电光热转换层，光电光热转换层包括由室外侧到室内侧依次层叠的光阴极底板和仿生光阳极顶板，两者贴合密封后在内部形成电解质集热层,光电光热转换层上接有外电路。

3、进一步地，所述光阴极底板由导电玻璃层和光阴极基底层组成，导电玻璃层为导电玻璃，仿生光阳极顶板由光阳极层和仿生导电玻璃层组成，仿生导电玻璃层为朝向室外侧雕刻有仿生流道的导电玻璃；所述光阳极层附着在仿生导电玻璃顶板室外侧，为附有染料的纳米颗粒层，光阴极基底层附着在导电玻璃底板室内侧，为石墨或石墨掺杂的导电材料层，导电玻璃层与仿生导电玻璃层通过导线和用电器件等组成的外电路相连接。

4、本发明相比现有技术的有益效果是：

5、本发明的仿生双效节能玻璃通过仿生叶脉结构搭建了光电玻璃内的流道，通过对内部电解质的控制实现了稳定仿生双效节能玻璃工作温度和收集太阳能光热两个功能，既提高了光伏转换工作效率又提升了太阳能整体利用率。

6、本发明的仿生双效节能玻璃将集热功能集成在发电部件内，占用更少的体积，具有更高的效率，将建筑的透明围护结构改造成产能部件，实现建筑光伏设备轻量化、集成化，降低了建筑热调节负荷及能源压力，符合节能减排政策，有良好的生态效益、经济效益和多样的应用场景。

7、下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步地说明。

技术特征：

1.一种仿生双效节能玻璃，其特征在于：包括普通玻璃(1)、隔热层(2)、光电光热转换层(3)和外电路(4)；

2.根据权利要求1所述的一种仿生双效节能玻璃，其特征在于：所述隔热层(2)为单层聚四氟乙烯薄膜。

3.根据权利要求1所述的一种仿生双效节能玻璃，其特征在于：所述仿生脉络(a3)包括一个进液通道(a31)、一个出液通道(a32)和支流通道(a33)。

4.根据权利要求1所述的一种仿生双效节能玻璃，其特征在于：所述纳米颗粒层为二氧化钛纳米颗粒或二氧化锡纳米颗粒或镁掺氧化锌纳米颗粒中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种仿生双效节能玻璃，其特征在于：所述液态电解质为有机溶剂电解质，主要工作离子为碘基氧化还原电对。

6.根据权利要求1所述的一种仿生双效节能玻璃，其特征在于：所述透明导电层为掺氟氧化锡或氧化铟锡层或铝掺氧化锌层或镓掺氧化锌层。

技术总结本发明公开了一种仿生双效节能玻璃，涉及建筑节能技术领域，包括普通玻璃、隔热层、光电光热转换层和外电路；光电光热转换层包括光阴极底板和仿生光阳极顶板，以及两者贴合密封后在内部形成的电解质集热层，光阴极底板由导电玻璃层和光阴极基底层组成，仿生光阳极顶板由仿生导电玻璃层和光阳极层组成，仿生导电玻璃层上有仿生流道，仿生流道为类似树叶叶脉结构，由进液口、出液口和仿生脉络组成，从进液口流入液态电解质可同时用于光伏发电和集热。本发明集光伏发电和仿生模型集热于一体，通过电解质流动控制节能玻璃进行光伏发电时的工作温度，保证光伏转化效率，提高了太阳能的整体利用率。技术研发人员：张一鸣,接勐,侯哲生,王安,贾晓琳,侯明润,张诗勖,胡宁平,白又丹,石敏,孟繁旭,马云海,任露泉受保护的技术使用者：吉林化工学院技术研发日：技术公布日：2024/7/29