CN205573576U - 带电子遮阳帘的太阳能汽车天窗 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带电子遮阳帘的太阳能汽车天窗，结构简单紧凑，能够保证在汽车内部需要光线时保持天窗透明，而在驻车断电时能保障车内需电设备维持通电，同时实现车内通风散热功能，天窗转变为不透明状态，起到保护隐私和隔热的作用。上述太阳能天窗不仅在正面接受太阳光照射的情况下可以发电，当电子遮阳帘处于关闭状态的时候，部分没有被吸收利用的入射光会继续反射到太阳能电池的下表面，被继续吸收利用，从而增加太阳能天窗的整体输出功率，功率的提升幅度达到10～20%。

Description

带电子遮阳帘的太阳能汽车天窗

技术领域

本实用新型涉及一种带电子遮阳帘的太阳能汽车天窗，具体应用于汽车行业。

背景技术

将太阳能电池和汽车天窗玻璃相结合制成太阳能汽车天窗，可以将照射在天窗上的太阳光转化成电能，用来实现在发动机停止工作后，车内通风的功能，能够在夏天带来显著的车内温度的下降。除此之外，随着汽车工业发展，还有一些新的功能如，车内空气净化，安防监控，车载冰箱等，也需要在发动机停止工作后消耗大量的电能，汽车的蓄电池的容量已经不能满足汽车功能多样化的需求。随着电动汽车的兴起，以及太阳能技术的发展，在车顶安装太阳能***，用来补充汽车动力也已经变成现实。太阳能汽车天窗和车顶***不仅提高了汽车的舒适性，而且能够带来明显的电能和燃油的节省，减少二氧化碳的排放，是汽车技术发展的方向之一。

汽车太阳能天窗至今没有大量的应用，主要的问题是太阳能电池能量密度较低，对于晶硅类产品，通常每平方米最大功率150～180W，对于薄膜类产品，通常每平方米80～100W，再加上有限的天窗面积(大部分车型小于2平方米)，使得整个***的发电功率有限，限制了太阳能天窗的用途。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种带电子遮阳帘的太阳能汽车天窗，结构简单紧凑，能够保证在汽车内部需要光线时保持天窗透明，而在驻车断电时能保障车内需电设备维持通电，同时实现车内通风散热功能，天窗转变为不透明状态，起到保护隐私和隔热的作用。

本实用新型的带电子遮阳帘的太阳能汽车天窗，包括透明封装层、透明胶膜、太阳能电池、电子遮阳帘、电极和包边；所述太阳能电池上下两侧设置有透明胶膜，上下层的透明胶膜外设置有透明封装层，透明封装层和太阳能电池通过透明胶膜粘结在一起；下层的透明封装层下方还设置有电子遮阳帘，电子遮阳帘通过粘结剂黏装在下层透明封装层下表面，太阳能电池、电子遮阳帘的两侧各有一个电极引出；透明封装层、太阳能电池、电子遮阳帘组合成窗体主体，边缘包覆有包边。

所述透明封装层为钢化或者半钢化玻璃，厚度在1.0～4.0mm；透明胶膜为PVB（聚乙烯醇缩丁醛）、EVA（乙烯-醋酸乙烯酯共聚物）或者类似的在可见光区域具有高透过率的胶合材料。

所述电子遮阳帘采用PDLC调光膜材质，PDLC调光膜的结构是两张PET（聚对苯二甲酸乙二酯）为基板的透明导电膜之间夹着一层聚合物分散的液晶材料，粘结剂为低温固化的有机硅胶或者其他透明粘结剂；当在PDLC两侧的透明导电薄膜上施加45～60V的电压时，液晶分子会发生规则取向，可见光透过率可接近80%，从而使该薄膜变得透明；当作用在PDLC的电场消失后，液晶分子又会恢复不规则取向，从而使该薄膜变成白色雾状，其雾度高达90%，对可见光具有强烈的漫反射的作用，可以反射50%以上的可见光，让这部分可见光再一次进入太阳能电池，被重新吸收利用，明显增加太阳能电池的发电功率，同时起到阻挡视线的作用；新型的PDLC调光膜已经被应用在一些建筑玻璃的表面，可以通过电的通断来实现透明与不透明的状态切换，起到保护隐私的作用。调光膜具有柔性、弯曲能力强，可直接贴于普通玻璃或弧面玻璃表面的特点，将其应用在汽车天窗玻璃上，形成电子遮阳帘，取代传统的天窗遮阳帘。当电子遮阳帘处于关闭状态下，其白色漫反射效果可以显著提高太阳能天窗的发电量，这种状态应用于汽车停车通风模式，即可以有效降低汽车内部的温度，又能够屏蔽外部视线，保护隐私；当汽车处于行驶模式时，电子遮阳帘处于开启状态，增加车内的光线和驾乘人员的视野；电子遮阳帘贴于汽车天窗玻璃上，省去传统遮阳帘驱动电机和收纳部件，可以大大节省车内的头顶空间；电子遮阳帘的两侧各有一个电极引出，连接驱动电源正负极，用来控制电子遮阳帘的开启和关闭状态。

所述太阳能电池为正负电极的薄膜太阳能电池或者燃料敏化电池等，太阳能电池的具有透明导电氧化物和吸收层，其中透明导电氧化物可以是ITO（掺锡氧化铟），AZO（掺铝氧化锌），BZO（掺硼氧化锌），GZO（掺镓氧化锌），FTO（掺氟氧化锡）等一种或者两种的组合，其厚度根据材料的电导率不同而不同，透明导电氧化物在可见光范围内透过率在80%以上，此类透明导电氧化物在导电的同时不影响可见光的穿透，并且能够吸收绝大大部分紫外光；太阳能电池的吸收层，可以是薄膜的硅基材料，如非晶硅，非晶硅锗，微晶硅等，也可以是铜铟镓硒材料，也可以是燃料敏化材料，有机光电材料，还可以是双面发电的高效率晶体硅电池片等等，电池的透光率可以根据吸收层的厚度来调节，也可以通过在原有的吸收层上湿法或者激光刻蚀的方式去除部分吸收层露出透光区域来实现，还可以在电池片排列过程中规则的镂空留出透光区域来实现；太阳能电池两侧设置有电极，太阳能电池发出来的电通过电极引出到太阳能控制器上，并通过控制器输送到汽车电瓶或者其他用电器上。

本实用新型的带电子遮阳帘的太阳能汽车天窗，不仅在正面接受太阳光照射的情况下可以发电，当电子遮阳帘处于关闭状态的时候，部分没有被吸收利用的入射光会继续反射到太阳能电池的下表面，被继续吸收利用，从而增加太阳能天窗的整体输出功率，功率的提升幅度达到10～20%。与传统的天窗***和遮阳帘结构相比，本实用新型的结构更加简单紧凑，而且其存在可以显著提高原有的太阳能天窗的发电效率，二者协同作用可以增加太阳能天窗的功效。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

如图所示：一种带电子遮阳帘的太阳能汽车天窗，包括透明封装层1、透明胶膜2、太阳能电池3、电子遮阳帘4、电极5和包边6；所述太阳能电池3上下两侧设置有透明胶膜2，透明胶膜2外设置有透明封装层1，透明封装层1和太阳能电池3通过透明胶膜2粘结在一起；下层的透明封装层1下方还设置有电子遮阳帘4，电子遮阳帘4通过粘结剂黏装在下层的透明封装层1下表面，太阳能电池、电子遮阳帘4的两侧各有一个电极5引出；透明封装层1、太阳能电池3、电子遮阳帘4组合成窗体主体，边缘包覆有包边6。

所述两层透明封装层1为钢化或者半钢化玻璃，厚度在1.0～4.0mm；透明胶膜2为PVB（聚乙烯醇缩丁醛）、EVA（乙烯-醋酸乙烯酯共聚物）或者类似的在可见光区域具有高透过率的胶合材料；

所述电子遮阳帘4采用PDLC调光膜材质，PDLC调光膜的结构是两张PET（聚对苯二甲酸乙二酯）为基板的透明导电膜之间夹着一层聚合物分散的液晶材料；电子遮阳帘4黏装在汽车天窗玻璃上，省去传统遮阳帘驱动电机和收纳部件，可以大大节省车内的头顶空间，粘结剂为低温固化的有机硅胶或者其他透明粘结剂；电子遮阳帘4的两侧各有一个电极引出，连接驱动电源正负极，用来控制电子遮阳帘的开启和关闭状态。开启状态：当在PDLC两侧的透明导电薄膜上施加45～60V的电压时，液晶分子会发生规则取向，可见光透过率可接近80%，从而使该薄膜变得透明；关闭状态：当作用在PDLC的电场消失后，液晶分子又会恢复不规则取向，从而使该薄膜变成白色雾状，其雾度高达90%，对可见光具有强烈的漫反射的作用，可以反射50%以上的可见光，让这部分可见光再一次进入太阳能电池，被重新吸收利用，明显增加太阳能电池的发电功率，同时起到阻挡视线的作用。

所述太阳能电池3为正负电极的薄膜太阳能电池或者燃料敏化电池等，具有透明导电氧化物和吸收层，其中透明导电氧化物可以是ITO（掺锡氧化铟），AZO（掺铝氧化锌），BZO（掺硼氧化锌），GZO（掺镓氧化锌），FTO（掺氟氧化锡）等一种或者两种的组合，其厚度根据材料的电导率不同而不同，透明导电氧化物在可见光范围内透过率在80%以上，此类透明导电氧化物在导电的同时不影响可见光的穿透，并且能够吸收绝大大部分紫外光；太阳能电池的吸收层，可以是薄膜的硅基材料，如非晶硅，非晶硅锗，微晶硅，也可以是铜铟镓硒材料，也可以是燃料敏化材料，有机光电材料，还可以是双面发电的高效率晶体硅电池片等等，电池的透光率可以根据吸收层的厚度来调节，也可以通过在原有的吸收层上湿化学法或者激光刻蚀的方式去除部分吸收层露出透光区域来实现，还可以在电池片排列过程中规则的镂空留出透光区域来实现；太阳能电池3两侧设置有电极，太阳能电池发出来的电通过电极引出到太阳能控制器上，并通过控制器输送到汽车电瓶或者其他用电器上。

根据上述工作机理，本实用新型有如下几种工作模式：

模式一：驻车通风模式，此时电子遮阳帘4处于关闭状态，呈白色雾状，可以反射50%左右的可见光，太阳能电池3同时接受外面入射的和由遮阳帘反射的可见光，全力发电，所发出来的电用于驱动车内鼓风机通风，实现车内车外空气对流，帮助车厢降温，此模式适合夏天户外停车；

模式二：行车模式，此时电子遮阳帘4处于开启状态，呈透明状，可以从车内看到车外，太阳能电池3只接受外界入射的光线，所发出来的电储存于电瓶或者用于驱动PM2.5过滤等辅助功能；

模式三：开窗模式，此时电子遮阳帘4处于关闭状态，呈白色雾状，可以反射50%左右的可见光，整个太阳能天窗完全打开，但是太阳能电池3仍然在工作，全力发电，所发出来的电用来给动力电瓶或者备用电瓶充电。

Claims (8)

1.一种带电子遮阳帘的太阳能汽车天窗，包括透明封装层（1）、透明胶膜（2）、太阳能电池（3）、电子遮阳帘（4）、电极（5）和包边（6）；所述太阳能电池（3）上下两侧设置有透明胶膜（2），上下层的胶膜（2）外设置有透明封装层（1），透明封装层（1）和太阳能电池（3）通过透明胶膜（2）粘结在一起；下层的透明封装层（1）下方还设置有电子遮阳帘（4），电子遮阳帘（4）通过粘结剂黏装在下层的透明封装层（1）下表面，电子遮阳帘（4）、太阳能电池（3）的两侧设置有电极（5）；透明封装层（1）、太阳能电池（3）、电子遮阳帘（4）组合成天窗主体，边缘包覆有包边（6）。

2.根据权利要求1所述带电子遮阳帘的太阳能汽车天窗，其特征在于：所述透明封装层（1）为钢化或者半钢化玻璃，厚度在1.0～4.0mm。

3.根据权利要求1所述带电子遮阳帘的太阳能汽车天窗，其特征在于：所述透明胶膜（2）为PVB、EVA。

4.根据权利要求1所述带电子遮阳帘的太阳能汽车天窗，其特征在于：所述电子遮阳帘（4）采用PDLC调光膜材质。

5.根据权利要求1所述带电子遮阳帘的太阳能汽车天窗，其特征在于：所述太阳能电池（3）为正负电极的薄膜太阳能电池或者燃料敏化电池，包括透明导电氧化物和吸收层。

6.根据权利要求5所述带电子遮阳帘的太阳能汽车天窗，其特征在于：所述透明导电氧化物是ITO、AZO、BZO、GZO、FTO等一种或者两种的组合；所述吸收层为薄膜硅基材料、铜铟镓硒材料、燃料敏化材料、有机光电材料之一。

7.根据权利要求6所述带电子遮阳帘的太阳能汽车天窗，其特征在于：所述吸收层具有通过湿化学法或者激光刻蚀去除部分吸收层得到的透光区域。

8.根据权利要求5所述带电子遮阳帘的太阳能汽车天窗，其特征在于：所述太阳能电池（3）具有通过在电池片排列过程中规则的镂空得到的透光区域。