一种太阳能电池铅监测装置的制作方法

1.本技术涉及太阳能电池技术领域，具体而言，涉及一种太阳能电池铅监测装置。


背景技术：

2.铅及其化合物是严重危害人类生活与环境的17种有害物质之一。铅对人体的毒副作用主要表现为神经系统紊乱、智能障碍、高血压等，对儿童的有害作用更为明显。
3.目前，由于有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池基本都是含铅的，从市场和大规模应用的角度来讲，铅的存在是一个巨大的障碍，并且铅这种毒性的物质，作为结构的骨干，无论是对于钙钛矿太阳能电池的高效率还是稳定性，都非常重要。而且钙钛矿太阳能电池在遇水或高温等情况时会分解为碘化铅，所以在户外大规模应用时必须对其进行相应的监测，防止铅泄漏对土壤、环境或人体等造成伤害。


技术实现要素：

4.本技术提供一种太阳能电池铅监测装置，以改善上述问题。
5.本实用新型具体是这样的：
6.一种太阳能电池铅监测装置，其包括安装支架及显色监测单元；
7.安装支架具备第一安装位及第二安装位，第一安装位用于安装太阳能电池；显色监测单元安装于第二安装位；显色监测单元位于第一安装位中的太阳能电池的下方；
8.显色监测单元用于接收太阳能电池中分解出的碘化铅，并与太阳能电池中分解出的碘化铅反应生成显色物质。
9.在本实用新型的一种实施例中，沿竖直方向，太阳能电池的下端的投影均位于显色监测单元朝向太阳能电池的表面内。
10.在本实用新型的一种实施例中，显色监测单元相对于太阳能电池倾斜设置。
11.在本实用新型的一种实施例中，显色监测单元相对于太阳能电池倾斜90
°‑
180
°
设置。
12.在本实用新型的一种实施例中，显色监测单元包括底板以及覆于底板朝向太阳能电池的表面的保水剂层，保水剂层用于吸收显色剂。
13.在本实用新型的一种实施例中，安装支架还包括第三安装位；太阳能电池铅监测装置还包括吸附单元；
14.吸附单元用于接收并吸附太阳能电池中分解出的碘化铅。
15.在本实用新型的一种实施例中，吸附单元位于显色监测单元的下方。
16.在本实用新型的一种实施例中，吸附单元包括底部为网孔状的主体以及容置于主体内的吸附剂。
17.在本实用新型的一种实施例中，所述吸附剂置于所述底部为网孔状的主体内，为多孔结构。
18.在本实用新型的一种实施例中，吸附单元水平设置，且沿竖直方向，显色监测单元
的下端的投影均位于吸附单元朝向显色监测单元的表面内。
19.本实用新型的有益效果是：
20.该太阳能电池铅监测装置包括安装支架及显色监测单元；其中，安装支架具备第一安装位及第二安装位，第一安装位用于安装太阳能电池；显色监测单元安装于第二安装位；显色监测单元位于第一安装位中的太阳能电池的下方；显色监测单元用于接收太阳能电池中分解出的碘化铅，并与太阳能电池中分解出的碘化铅反应生成显色物质。
21.该太阳能电池铅监测装置通过安装于太阳能电池下方的显色监测单元能够接收太阳能电池中分解出的碘化铅，并通过与碘化铅反应生成显色物质，从而能够通过观察显色物质判断太阳能电池的分解情况，进而能够判断太阳能电池的失效情况，并起到警示的作用，从而避免太阳能电池中分解出的碘化铅对环境造成污染。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
23.图1为本技术提供的太阳能电池铅监测装置的分解示意图。
24.图标：100-太阳能电池；200-太阳能电池铅监测装置；210-安装支架；220-显色监测单元；230-吸附单元。
具体实施方式
25.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
26.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
27.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
28.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
29.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.在本技术实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
31.由于铅对于钙钛矿太阳能电池的高效率还是稳定性，都非常重要，而且钙钛矿太阳能电池在遇水或高温等情况时会分解为碘化铅，所以在户外大规模应用时必须对其进行相应的监测，防止铅泄漏对土壤、环境或人体等造成伤害。
32.基于上述原因，本实用新型提供一种太阳能电池铅监测装置200，其用于监测太阳能电池100中的铅泄漏情况，包括安装支架210及显色监测单元220；
33.安装支架210具备第一安装位及第二安装位，第一安装位用于安装太阳能电池100；显色监测单元220安装于第二安装位；显色监测单元220位于第一安装位中的太阳能电池100的下方；
34.显色监测单元220用于接收太阳能电池100中分解出的碘化铅，并与太阳能电池100中分解出的碘化铅反应生成显色物质。
35.需要说明的是，在本实施例中，为便于将该太阳能电池铅监测装置200的案子，故，安装支架210可以是安装太阳能电池100的架体。
36.需要说明的是，在本实施例中，是以太阳能电池铅监测装置200对钙钛矿太阳能电池100的铅泄漏情况为例进行说明，而在本实用新型的其他实施例中，该太阳能电池铅监测装置200还可以用于其他类型的存在铅泄漏风险的太阳能电池100的监测。
37.该太阳能电池铅监测装置200的工作原理是：
38.该太阳能电池铅监测装置200包括安装支架210及显色监测单元220；其中，安装支架210具备第一安装位及第二安装位，第一安装位用于安装太阳能电池100；显色监测单元220安装于第二安装位；显色监测单元220位于第一安装位中的太阳能电池100的下方；显色监测单元220用于接收太阳能电池100中分解出的碘化铅，并与太阳能电池100中分解出的碘化铅反应生成显色物质。
39.该太阳能电池铅监测装置200通过安装于太阳能电池100下方的显色监测单元220能够接收太阳能电池100中分解出的碘化铅，并通过与碘化铅反应生成显色物质，从而能够通过观察显色物质判断太阳能电池100的分解情况，进而能够判断太阳能电池100的失效情况，并起到警示的作用，从而避免太阳能电池100中分解出的碘化铅对环境造成污染。
40.在本实施例中，为使得太阳能电池100中分解出的碘化铅能够落入显色监测单元220中，故，沿竖直方向，太阳能电池100的下端的投影均位于显色监测单元220朝向太阳能电池100的表面内。具体的，在设置显色监测单元220时，显色监测单元220相对于太阳能电池100倾斜设置，显色监测单元220相对于太阳能电池100倾斜90
°‑
180
°
设置。
41.为使得显色监测单元220能够与太阳能电池100中分解出的碘化铅反应生成显色物质，故在设置显色监测单元220时，显色监测单元220包括底板以及覆于底板朝向太阳能电池100的表面的保水剂层，保水剂层用于吸收显色剂。
42.由此，通过上述的设置方式，当太阳能电池100在遇水或高温等情况下分解出碘化铅时，通过吸纳于底板的保水剂层内的显色剂便可与碘化铅反应，进而生成显色物质，以便于工作人员观察太阳能电池100的分解情况，进而能够判断太阳能电池100的失效情况，并
起到警示的作用，从而避免太阳能电池100中分解出的碘化铅对环境造成污染。
43.需要说明的是，在设置保水剂层时，保水剂层为高吸水树脂层，其主要成分为丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物(聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾或聚丙烯酸铵等)和淀粉接枝丙烯酸盐共聚交联物(淀粉接枝丙烯酸盐)；而吸纳于保水剂层中的显色剂可以为孔雀石绿、玫瑰红酸钠、4-(2-吡啶偶氮)-间苯二酚(par)及卟啉化合物中的一种。
44.进一步地，基于上述内容，当太阳能电池100的分解初碘化铅时，为避免碘化铅对环境造成污染，故，可以采用收集回收太阳能电池100分解出的碘化铅的方式，防止铅泄漏至环境中，以避免铅对土壤、环境、人体等造成伤害。由此，在本实施例中，安装支架210还包括第三安装位；太阳能电池铅监测装置200还包括吸附单元230；吸附单元230用于接收并吸附太阳能电池100中分解出的碘化铅。
45.通过这样的设置方式，使得该太阳能电池铅监测装置200在观察太阳能电池100的分解情况的同时，还能够对分解出的铅进行收集回收，从而能够避免碘化铅对环境造成污染。
46.具体的，在设置吸附单元230时，可以使得吸附单元230位于显色监测单元220的下方。从而能够接收太阳能电池100中分解出的碘化铅，以便于对其进行收集回收。
47.在本实施例中，为使得吸附单元230能够对铅进行收集回收，吸附单元230包括底部为网孔状的主体以及容置于主体内的吸附剂；其中，吸附剂的作用在于吸附铅，以避免铅泄漏至环境中。而且为便于接收太阳能电池100中分解出的碘化铅，吸附单元230水平设置，且沿竖直方向，显色监测单元220的下端的投影均位于吸附单元230朝向显色监测单元220的表面内。
48.具体的，在设置吸附剂时，吸附剂为置于底部为网孔状的主体内，为多孔结构。
49.需要说明的是，在本实施例中，吸附剂为多孔结构，其作用在于增加吸附剂与来自太阳能电池100或显色监测单元220的流体的接触面积，从而通过这样的方式，提高吸附载剂的吸附效果，避免出现铅残留泄漏至环境中。在制作吸附剂时，吸附剂可以为活性炭、碳纳米管、沸石、硅胶、树脂及其他金属吸附剂中的一种；而且吸附剂经过改性，负载吸附官能团，官能团包括含氧官能团(羟基、羧基和羰基等)、含氮官能团(酰胺和多胺等)、含硫官能团(巯基和磺酸基等)和磷酸基中的一种或几种。
50.综上，该太阳能电池铅监测装置200的工作过程如下：
51.首先，将该太阳能电池铅监测装置200与太阳能电池100进行对接，并正确安装显色监测单元220及吸附单元230；需要说明的是，正确安装状态下的太阳能电池铅监测装置200显色监测单元220位于太阳能电池100的下方，吸附单元230位于显色监测单元220的下方；
52.其次，向显色监测单元220的保水剂层喷淋适当的水，其目的是使得吸纳于保水剂层中的显色剂能够在离子状态下与碘化铅进行显色反应，而在太阳能电池铅监测装置200的使用后期，显色监测单元220的保水剂层可吸附雨水等环境中水分保持湿润性；
53.当钙钛矿太阳能电池100在一定条件下开始失效时，钙钛矿吸光层分解出碘化铅，当碘化铅流出时落入下方的显色监测单元220上与显色剂反应生成相应颜色物质；由此，工作人员便可根据颜色变化情况判断钙钛矿太阳能电池100的失效情况；
54.当遇到雨水时，大量铅离子随雨水带出，部分铅离子的经过显色监测单元220时，
与显色剂反应生成显色物质；其余部分落入吸附单元230中，并被吸附单元230上的吸附官能团负载到吸附剂上，从而达到吸附去除铅的效果。
55.该太阳能电池铅监测装置200通过显色监测单元220可以在平时对钙钛矿太阳能电池100进行监控；当遇到雨水时可通过吸附单元230将大量的铅离子吸附到吸附剂上，从而能够对太阳能电池100进行铅泄漏的监测，并对铅进行回收，进而能够防止铅对环境造成的污染。
56.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。