本发明涉及光伏声屏障，尤其涉及一种基于钙钛矿太阳能电池的光伏声屏障系统。
背景技术：
1、目前，国家正在推进交通运输结构发展绿色转型。根据相关调研数据显示，我国高速公路营运里程约20万公里，铁路营运里程约16万公里、城市轨道交通营运里程约1万公里，声屏障需求将逐年升高，而大部分交通营运道路具有阳光充足无遮蔽的特点，可以成为光伏器件的优良居所。以光伏建筑一体化(bipv)为核心主动供能设施是构建低碳建筑和减排的重要发展趋势。光伏与声屏障大规模集成要求光伏器件具有成本低、工艺简单、可设计性强、美观轻便等特点，市面上的硅基太阳能电池声屏障重量大、成本高、制备复杂，难以实现大规模的使用。
2、中国专利cn115627717a公开了一种光伏发电用声屏障结构，将百叶型吸音板的底面固定连接在铝合金边框上，铝合金边框的底面固定连接有发电板。该本发明通过碲化镉发电玻璃、光伏晶硅发电板和钙钛矿发电玻璃起到隔音和自发电的功能。但上述光伏声屏障结构存在两个问题，其一是该结构通过多层玻璃实现隔音，而百叶型吸音板位于结构顶部，导致噪音无法被有效吸收，声波传导至玻璃也存在引起玻璃发生共振产生次生声波的情况，其二是多层玻璃虽然能够起到较好的隔音效果，但是也会限制外界光线的射入量，对光伏声屏障结构围住的道路内部照明情况造成不良影响。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明提出了一种基于钙钛矿太阳能电池的光伏声屏障系统，用于解决目前的光伏声屏障结构无法被有效吸收噪音，并会限制外界光线的射入量的问题。
2、本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种基于钙钛矿太阳能电池的光伏声屏障系统，设置在道路上，包括两个侧面骨架，对称设置在道路延伸方向两侧；第一光伏声屏障组件及第二光伏声屏障组件，均用于吸声降噪及光伏发电；其中，侧面骨架上开设有若干行窗口，每行窗口沿道路延伸方向布设，若干行窗口沿道路路面的垂直方向设置；若干行窗口中靠近道路路面的半数行窗口内设置第一光伏声屏障组件；若干行窗口中远离道路路面的半数行窗口内设置第二光伏声屏障组件；第一光伏声屏障组件透光率小于第二光伏声屏障组件。
3、在以上技术方案的基础上，优选的，还包括顶棚骨架，两侧分别与两个侧面骨架相连接并跨设在道路上方；第三光伏声屏障组件及第四光伏声屏障组件，均用于光伏发电；其中，顶棚骨架也开设有若干行窗口，若干行窗口沿水平方向设置，每行窗口内设置整行的第三光伏声屏障组件或者第四光伏声屏障组件；若干行第三光伏声屏障组件及第四光伏声屏障组件交替布设在顶棚骨架上；第三光伏声屏障组件透光率小于第四光伏声屏障组件。
4、更进一步优选的，第一光伏声屏障组件、第二光伏声屏障组件、第三光伏声屏障组件及第四光伏声屏障组件均包括，框体，设置在窗口内；光伏组件；吸声件；其中，框体内开设有通孔，通孔内壁沿通孔轴向开设有环形的第一卡槽与第二卡槽，第一卡槽开设在框体远离道路的一侧，第二卡槽开设在框体朝向道路的一侧；光伏组件通过第一凹槽设置在通孔内，光伏组件能够透光或者不能够透光；吸声件通过第二凹槽设置在通孔内。
5、更进一步优选的，光伏组件包括两层玻璃板；光伏板，夹设在两层玻璃板之间；其中，光伏板为透明电极钙钛矿光伏板，透明电极可采用但不局限于银纳米线电极、碳网电极、氧化镍、ito、fto、碳纳米管及石墨烯，银纳米线电极钙钛矿光伏板在400～550nm波段透过率为0～10％及在550～750nm波段透过率为85～95％，碳网电极钙钛矿光伏板在400～550nm波段透过率为0～8％及在550～750nm波段透过率为55～65％；吸声件为吸声棉或者透明多孔亚克力板。
6、更进一步优选的，第一光伏声屏障组件采用碳网电极钙钛矿光伏板及吸声棉，第二光伏声屏障组件采用银纳米线电极钙钛矿光伏板及透明多孔亚克力板，第三光伏声屏障组件采用碳网电极钙钛矿光伏板，第四光伏声屏障组件采用银纳米线电极钙钛矿光伏板。
7、更进一步优选的，光伏板包括基底层，夹设在两个玻璃板之间；电子传输层，涂覆在基底层的外表面上；吸光层，涂覆在电子传输层的外表面上；电极层，设置在吸光层的外表面上；其中，基底层为导电玻璃；电子传输层为氧化锡薄膜；吸光层为钙钛矿材料涂层，钙钛矿材料包括但不限于fapbbr3、fapbi3、mapbbr3、mapbi3、cspbbr3、cspbi3，电极层为透明电极。
8、更进一步优选的，光伏板的制备方法包括以下步骤，步骤一，配制电子传输层前驱体溶液，并在电子传输层前驱体溶液中加入聚乙二醇及其衍生物混匀，将电子传输层前驱体溶液涂布在基底层的外表面上形成电子传输层；步骤二，配制钙钛矿前驱体溶液，并在钙钛矿前驱体溶液中加入聚乙二醇及其衍生物混匀，将钙钛矿前驱体溶液涂布在电子传输层的外表面上形成吸光层；步骤三，在吸光层外表面上设置电极层，并最终获得光伏板产品。
9、更进一步优选的，在步骤一中，在基底层表面涂覆形成电子传输层后，配制聚乙二醇及其衍生物溶液，将聚乙二醇及其衍生物溶液涂布在电子传输层的外表面上形成钝化层，钝化层的外表面上涂布吸光层。
10、更进一步优选的，聚乙二醇及其衍生物溶液为聚乙二醇及其衍生物与溶剂混匀形成的混合溶液，其溶剂为纯水、氯苯、甲醇、异丙醇及乙酸乙酯中的一种或两种以上的混合物。
11、更进一步优选的，钙钛矿前驱体溶液为钙钛矿粉末与溶剂混匀形成的混合溶液，其溶剂为异丙醇、甲苯、乙酸乙酯、n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四甲基亚砜及乙醚中的一种或两种以上的混合物。
12、本发明的一种基于钙钛矿太阳能电池的光伏声屏障系统相对于现有技术具有以下有益效果：
13、(1)本发明通过将光伏组件与吸声件安装于同一框体内，并根据光伏组件与吸声件的透光性能将光伏声屏障分别为四种类型，对声屏障系统的侧板与顶棚分行设置不同类型的光伏声屏障组件，在有效吸音降噪的同时，单层玻璃大幅提升了光线射入量。
14、(2)本申请采用钙钛矿光伏组件(包括透明与不透明钙钛矿电池)与声屏障相结合，相比于传统的纯黑色的硅太阳能电池，钙钛矿光伏组件的颜色可调，质地轻，工艺简单，成本低，在可见光范围内可以实现较高的透过率，适合制作光伏声屏障。且通过四种钙钛矿太阳能电池声屏障实现光伏管理，达到透过光可调的目的，并且产出的电能可以用于交通能耗。
15、(3)本申请采用聚乙二醇及其衍生物辅助印刷电子传输层，促进了钙钛矿中间体的形成过程，增强了氧化锡纳米颗粒与pb-br缺陷的结合，加强了电子传输层与钙钛矿层之间的连接。通过与fto导电玻璃、fapbbr3钙钛矿层、碳电极对电池的组装得到的半透明钙钛矿太阳能电池开路电压、电池效率和稳定性得到显著提升。
1.一种基于钙钛矿太阳能电池的光伏声屏障系统，设置在道路(1)上，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于钙钛矿太阳能电池的光伏声屏障系统，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于钙钛矿太阳能电池的光伏声屏障系统，其特征在于：所述第一光伏声屏障组件(3)、第二光伏声屏障组件(4)、第三光伏声屏障组件(6)及第四光伏声屏障组件(7)均包括，
4.根据权利要求3所述的一种基于钙钛矿太阳能电池的光伏声屏障系统，其特征在于：所述光伏组件(32)包括，
5.根据权利要求4所述的一种基于钙钛矿太阳能电池的光伏声屏障系统，其特征在于：所述第一光伏声屏障组件(3)采用碳网电极钙钛矿光伏板及吸声棉，所述第二光伏声屏障组件(4)采用银纳米线电极钙钛矿光伏板及透明多孔亚克力板，所述第三光伏声屏障组件(6)采用碳网电极钙钛矿光伏板，第四光伏声屏障组件(7)采用银纳米线电极钙钛矿光伏板。
6.根据权利要求4所述的一种基于钙钛矿太阳能电池的光伏声屏障系统，其特征在于：所述光伏板(322)包括，
7.根据权利要求6所述的一种基于钙钛矿太阳能电池的光伏声屏障系统，其特征在于：所述光伏板(322)的制备方法包括以下步骤，
8.根据权利要求7所述的一种基于钙钛矿太阳能电池的光伏声屏障系统，其特征在于：在所述步骤一中，在所述基底层(3221)表面涂覆形成电子传输层(3222)后，配制聚乙二醇及其衍生物溶液，将所述聚乙二醇及其衍生物溶液涂布在电子传输层(3222)的外表面上形成钝化层(3225)，所述钝化层(3225)的外表面上涂布吸光层(3223)。
9.根据权利要求8所述的一种基于钙钛矿太阳能电池的光伏声屏障系统，其特征在于：所述聚乙二醇及其衍生物溶液为聚乙二醇及其衍生物与溶剂混匀形成的混合溶液，其溶剂为纯水、氯苯、甲醇、异丙醇及乙酸乙酯中的一种或两种以上的混合物。
10.根据权利要求7所述的一种基于钙钛矿太阳能电池的光伏声屏障系统，其特征在于：所述钙钛矿前驱体溶液为钙钛矿粉末与溶剂混匀形成的混合溶液，其溶剂为异丙醇、甲苯、乙酸乙酯、n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四甲基亚砜及乙醚中的一种或两种以上的混合物。
