[发明专利]一种太阳能电渗发电装置

权利要求书

1.一种太阳能发电装置，其包括，

第一温度腔室，其内设有无机透明电解质溶液和第一电极，所述第一温度腔室包括至少一个透光的第一壁，

第二温度腔室，其内设有无机透明电解质溶液和第二电极，所述第二温度腔室包括不可透光的第二壁，

纳米薄膜，其分别连接所述第一温度腔室和第二温度腔室使得所述第一温度腔室和第二温度腔室可连通，所述纳米薄膜包括产生光电泊效应的薄膜主体和设在所述薄膜主体朝向第一温度腔室的第一侧的纳米颗粒，光线经由所述第一壁照射所述纳米薄膜，使得第一温度腔室的第一温度高于第二温度腔室的第二温度，第二温度腔室的阳离子通过纳米薄膜进入第一温度腔室，

外电路，其连接所述第一电极和第二电极，其中，第一温度腔室溶液的离子浓度高于第二温度腔室溶液的离子浓度形成浓度差时，外电路中电子从第一电极迁移至第二电极生成电流。

2.如权利要求1所述的一种太阳能发电装置，其中，所述纳米薄膜包括多层薄膜主体，薄膜主体的相邻层间设有连接第一温度腔室和第二温度腔室的离子通道。

3.如权利要求2所述的一种太阳能发电装置，其中，所述离子通道包括带负电荷的表层。

4.如权利要求1所述的一种太阳能发电装置，其中，薄膜主体包括一层或多层氧化石墨烯或其衍生物制成的薄膜，每层薄膜厚度不超过200nm，所述纳米颗粒包括金、银或其衍生物，纳米颗粒的尺寸为10-100nm。

5.如权利要求2所述的一种太阳能发电装置，其中，所述离子通道高度为2-30nm。

6.如权利要求1所述的一种太阳能发电装置，其中，薄膜主体总厚度不超过400nm。

7.如权利要求1所述的一种太阳能发电装置，其中，第一温度腔室的无机透明电解质溶液包括金、银或其衍生物的纳米流体，所述第一壁由高透光树脂材料制成。

8.如权利要求3所述的一种太阳能发电装置，其中，无机透明电解质溶液在纳米薄膜两侧的电势差以及第一温度腔室和第二温度腔室的温差作用下产生电化学势能差，离子通道经由所述电化学势能差变窄到预定阈值范围内时，离子通道内仅通过阳离子。

9.如权利要求8所述的一种太阳能发电装置，其中，预定阈值为2-15nm，所述外电路包括开关、电流测量单元或电压测量单元。

10.一种权利要求1-9中任一项所述的一种太阳能发电装置的发电方法，其包括以下步骤，

第一步骤，太阳光透过第一壁照射纳米薄膜的第一侧，所述纳米薄膜发生光电泊效应以将吸收的光能转化为电势差，以及第一侧的纳米颗粒经照射发热，其中，纳米薄膜上靠近第一温度腔室区域的电势低于靠近第二温度腔室区域的电势，纳米颗粒吸收光能并转化为热能导致第一温度腔室温度升高，

第二步骤，纳米薄膜两侧的电势差以及第一温度腔室和第二温度腔室的温差共同导致无机透明电解质溶液产生电化学势能差，使得第二温度腔室的阳离子通过纳米薄膜进入第一温度腔室，

第三步骤，光照结束后，直至第一温度腔室内温度稳定，第一温度腔室溶液的离子浓度高于第二温度腔室溶液的离子浓度从而形成浓度差，

第四步骤，所述浓度差驱动第一温度腔室内溶液的阳离子通过纳米薄膜的离子通道进入第二温度腔室，外电路中电子从第一电极迁移至第二电极而形成电流，直至第一温度腔室溶液的离子浓度等于第二温度腔室溶液的离子浓度，且外电路无电流通过时，完成发电，返回第一步骤循环发电。