專利名稱：光伏器件、光伏器件連接裝置以及電氣或電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用光電變換器件的光伏器件。而且，本發(fā)明涉及一種使用光伏器件的光伏器件連接裝置。進(jìn)一步地，本發(fā)明涉及一種使用光伏器件連接裝置的電氣或電子裝置。
背景技術(shù)：
光電變換器件也稱作太陽(yáng)能電池，它是把光能如太陽(yáng)光變換為電能的器件。在從光能產(chǎn)生電能的情況下，與通常使用的礦物燃料等不同，光電變換器件不會(huì)產(chǎn)生諸如二氧化碳等的排放物。進(jìn)一步地，光電變換器件可從光能如太陽(yáng)光產(chǎn)生電能，從而，可半永久地執(zhí)行發(fā)電，其中，太陽(yáng)光被認(rèn)為是實(shí)質(zhì)上不會(huì)枯竭的資源。因而，考慮到全球環(huán)境問(wèn)題，認(rèn)為光電變換器件的應(yīng)用和有效范圍在將來(lái)還將越來(lái)越擴(kuò)大(例如，參見日本專利特開平2001-236999、2001-230435或2001-237001)。
然而，光電變換器件需要大的光檢測(cè)面積，以獲得適于使用的規(guī)定功率輸出，因?yàn)橹T如太陽(yáng)光的光能在空間上處于稀少狀態(tài)。
另一方面，隨著近年來(lái)各種制造技術(shù)的發(fā)展，電氣或電子裝置的尺寸逐漸減小，從而，各種電氣或電子裝置在作為移動(dòng)裝置的可用性方面增強(qiáng)。因而，便于攜帶并且容易得到的化學(xué)電池一般用于電氣或電子裝置中，作為其電源。相應(yīng)地，認(rèn)為化學(xué)電池的應(yīng)用在將來(lái)也將逐漸增加。
然而，化學(xué)電池一般作為錳干電池和堿錳干電池等的一次電池，并且在執(zhí)行一次放電之后就被拋棄，從而，它在經(jīng)濟(jì)性、資源和環(huán)境負(fù)擔(dān)方面被認(rèn)為不是優(yōu)選的。雖然也使用諸如NiMH系統(tǒng)等的二次電池，但是，如果通過(guò)對(duì)全球環(huán)境增加負(fù)擔(dān)而執(zhí)行發(fā)電，就認(rèn)為在低充電效率方面二次電池與一次電池一樣不是優(yōu)選的，其中，NiMH系統(tǒng)等具有與一次電池相同的標(biāo)準(zhǔn)形狀(例如，參見日本專利特開平7-326371、8-007899、2001-217000或2000-30699)。相應(yīng)地，已經(jīng)需要使用緊湊和容易處理的太陽(yáng)能電池的發(fā)電單元。
然而，常規(guī)光電變換器件缺乏靈活性，并且在移動(dòng)性方面也有不足，因?yàn)樾枰c相應(yīng)光照射面積一樣多的光電變換器件，以便獲得足夠的功率輸出。順便提一下，用光電變換器件在室外獲得足夠的功率輸出，從而，希望在室外使用的電氣或電子裝置是移動(dòng)性較好的電氣或電子裝置。為此，對(duì)于以上光電變換器件要求令人滿意的便攜式光電變換器件。
因而，本發(fā)明用于提供光伏器件、使用光伏器件的電氣或電子裝置以及用于連接光伏器件與電氣或電子裝置的光伏器件連接裝置，其中，光伏器件通過(guò)使用具有柔性的光電變換器件作為電氣或電子裝置的電源而獲得，通常，所述電氣或電子裝置需要諸如太陽(yáng)光的光能。
發(fā)明內(nèi)容
為解決以上問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的光伏器件是一種具有核芯部分和光電變換片的光伏器件，該光電變換片具有以可自由拉出形式盤繞在核芯部分上的柔性光電變換器件，其中，在從光電變換片中光電變換器件有效部分的內(nèi)端到光電變換片內(nèi)端的范圍內(nèi)的片部分和在從光電變換片中光電變換器件有效部分的外端到光電變換片的外端的范圍內(nèi)的片部分具有與光電變換器件有效部分實(shí)質(zhì)上相同的彎曲彈性；在具有光電變換器件的光電變換片盤繞在核芯部分上的狀態(tài)下，整體呈現(xiàn)出近似圓柱體的形狀；以及有可能在電氣或電子裝置中可拆卸地安裝到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)形狀電池的封裝部分。進(jìn)一步地，本發(fā)明還涉及一種光伏器件，其中，以上兩個(gè)片部分的層布置與光電變換器件有效部分的實(shí)質(zhì)上相同。進(jìn)而，本發(fā)明還涉及一種光伏器件，其中，核芯部分在其相反端上分別具有上法蘭和下法蘭，所述上法蘭和下法蘭以近似圓板的形狀形成，作為核芯部分的完整部分，并且，進(jìn)而，在光伏器件中，設(shè)置圓柱形的外壁，外壁覆蓋具有光電變換器件的光電變換片，并且具有拉出孔，其中，光電變換器件盤繞在所述核芯部分上，拉出孔作為光電變換片的拉出孔；上法蘭和下法蘭具有用于支撐外壁自由轉(zhuǎn)動(dòng)的支撐件，支撐件與外壁的側(cè)緣嚙合；以及通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)外壁而把具有光電變換器件的可拉出光電變換片卷繞到由核芯部分和外壁形成的內(nèi)部空間中。
根據(jù)本發(fā)明的另一種光伏器件是以下光伏器件，它具有核芯部分、光電變換片、處于盤繞位置的光電變換片的封裝部分、以及用于把光電變換片盤繞在核芯部分上的部件，其中，光電變換片具有以可自由拉出形式盤繞在核芯部分上的柔性光電變換器件。進(jìn)一步地，本發(fā)明還涉及一種光伏器件，其中，光電變換片具有與光電變換片縱向平行排列的多個(gè)光電變換器件，以便電串聯(lián)。進(jìn)而，本發(fā)明還涉及一種光伏器件，其中，光電變換器件在其光檢測(cè)表面上具有聚合物膜保護(hù)層。進(jìn)而，本發(fā)明還涉及一種光伏器件，其中，在光電變換片的外端上連接一個(gè)重物。進(jìn)而，本發(fā)明還涉及一種光伏器件，其中，在拉出狀態(tài)下，光電變換片中光電變換器件有效部分的內(nèi)端位于光實(shí)質(zhì)上不被攔截的位置的外側(cè)。進(jìn)而，本發(fā)明還涉及一種光伏器件，其中，在從光電變換片中光電變換器件有效部分的內(nèi)端到光電變換片內(nèi)端的范圍內(nèi)的部分和在從光電變換片中光電變換器件有效部分的外端到光電變換片外端的范圍內(nèi)的部分的層布置與光電變換器件有效部分的實(shí)質(zhì)上相同，以便具有實(shí)質(zhì)上相同的彎曲彈性。進(jìn)而，本發(fā)明還涉及一種光伏器件，其中，光電變換片設(shè)置有可視信息。
根據(jù)本發(fā)明的光伏器件連接裝置是以下光伏器件連接裝置，其特征在于電連接到電氣或電子裝置，同時(shí)，在光電變換器件拉出狀態(tài)下固定光伏器件，其中，光伏器件具有核芯部分和光電變換片，該光電變換片具有以可自由拉出形式盤繞在所述核芯部分上的柔性光電變換器件，其中，在從光電變換片中光電變換器件有效部分的內(nèi)端到光電變換片內(nèi)端的范圍內(nèi)的片部分和在從光電變換片中光電變換器件有效部分的外端到光電變換片外端的范圍內(nèi)的片部分具有與光電變換器件有效部分實(shí)質(zhì)上相同的彎曲彈性；在具有光電變換器件的光電變換片盤繞在核芯部分上的狀態(tài)下，整體呈現(xiàn)出近似圓柱體的形狀；以及有可能在電氣或電子裝置中可拆卸地安裝到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)形狀電池的封裝部分。進(jìn)一步地，本發(fā)明還涉及一種光伏器件連接裝置，其中，以上兩個(gè)片部分的層布置與光電變換器件有效部分的實(shí)質(zhì)上相同。進(jìn)而，本發(fā)明還涉及一種光伏器件連接裝置，其中，核芯部分在其相反端上分別具有上法蘭和下法蘭，上法蘭和下法蘭以近似圓板的形狀形成，作為核芯部分的完整部分，并且進(jìn)而，在光伏器件連接裝置中，設(shè)置圓柱形的外壁，外壁覆蓋具有光電變換器件的光電變換片，并且具有拉出孔，其中，光電變換器件盤繞在核芯部分上，拉出孔作為光電變換片的拉出孔；上法蘭和下法蘭具有用于支撐外壁自由轉(zhuǎn)動(dòng)的支撐件，支撐件與外壁的側(cè)緣嚙合；以及通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)外壁而把具有光電變換器件的可拉出光電變換片卷繞到由核芯部分和外壁形成的內(nèi)部空間中。
根據(jù)本發(fā)明的另一種光伏器件連接裝置是以下光伏器件連接裝置，其特征在于電連接到電氣或電子裝置，同時(shí)在具有光電變換器件的光電變換片的拉出狀態(tài)下固定以上光伏器件。
根據(jù)本發(fā)明的電氣或電子裝置是以下電氣或電子裝置，該裝置包括光伏器件連接裝置，其中，光伏器件連接裝置電連接到電氣或電子裝置，同時(shí)，在光電變換器件拉出狀態(tài)下固定光伏器件，其中，光伏器件具有核芯部分和光電變換片，該光電變換片具有以可自由拉出形式盤繞在所述核芯部分上的柔性光電變換器件，其中，在從光電變換片中光電變換器件有效部分的內(nèi)端到光電變換片內(nèi)端的范圍內(nèi)的片部分和在從光電變換片中光電變換器件有效部分的外端到光電變換片外端的范圍內(nèi)的片部分具有與光電變換器件有效部分實(shí)質(zhì)上相同的彎曲彈性；在具有光電變換器件的光電變換片盤繞在核芯部分上的狀態(tài)下，整體呈現(xiàn)出近似圓柱體的形狀；以及有可能在電氣或電子裝置中可拆卸地安裝到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)形狀電池的封裝部分。進(jìn)一步地，本發(fā)明還涉及一種電氣或電子裝置，其中，以上兩個(gè)片部分的層布置與光電變換器件有效部分的實(shí)質(zhì)上相同。進(jìn)而，本發(fā)明還涉及一種電氣或電子裝置，其中，核芯部分在其相反端上分別具有上法蘭和下法蘭，上法蘭和下法蘭以近似圓板的形狀形成，作為核芯部分的完整部分，并且進(jìn)而，在電氣或電子裝置中，設(shè)置圓柱形的外壁，外壁覆蓋具有光電變換器件的光電變換片，并且具有拉出孔，其中，光電變換器件盤繞在核芯部分上，拉出孔作為光電變換片的拉出孔；上法蘭和下法蘭具有用于支撐外壁自由轉(zhuǎn)動(dòng)的支撐件，支撐件與外壁的側(cè)緣嚙合；以及通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)外壁而把具有光電變換器件的可拉出光電變換片卷繞到由核芯部分和外壁形成的內(nèi)部空間中。
根據(jù)本發(fā)明的另一種電氣或電子裝置是包含連接到其上的根據(jù)本發(fā)明的光伏器件的電氣或電子裝置，更具體地，電氣或電子裝置包括電連接到電氣或電子裝置的光伏器件連接裝置，同時(shí)在具有光電變換器件的光電變換片的拉出狀態(tài)下固定光伏器件，該光伏器件具有核芯部分、光電變換片、處于盤繞位置的所述光電變換片的封裝部分、以及用于把所述光電變換片盤繞在所述核芯部分上的部件，其中，光電變換片具有以可自由拉出形式盤繞在所述核芯部分上的柔性光電變換器件。進(jìn)一步地，本發(fā)明還涉及一種電氣或電子裝置，該裝置包括電連接到電氣或電子裝置的光伏器件連接裝置，同時(shí)在具有光電變換器件的光電變換片的拉出狀態(tài)下固定光伏器件，其中，光電變換片具有與光電變換片縱向平行排列的多個(gè)光電變換器件，以便電串聯(lián)。進(jìn)而，本發(fā)明還涉及一種電氣或電子裝置，該裝置包括電連接到電氣或電子裝置的光伏器件連接裝置，同時(shí)在具有光電變換器件的光電變換片的拉出狀態(tài)下固定光伏器件，其中，光電變換器件在其光檢測(cè)表面上具有聚合物膜保護(hù)層。
進(jìn)而，本發(fā)明涉及一種電氣或電子裝置，該裝置包括電連接到電氣或電子裝置的光伏器件連接裝置，同時(shí)在具有光電變換器件的光電變換片的拉出狀態(tài)下固定光伏器件，其中，在光電變換片的外端上連接一個(gè)重物。進(jìn)而，本發(fā)明還涉及一種電氣或電子裝置，該裝置包括電連接到電氣或電子裝置的光伏器件連接裝置，同時(shí)在具有光電變換器件的光電變換片的拉出狀態(tài)下固定光伏器件，其中，在拉出狀態(tài)下，光電變換片中光電變換器件有效部分的內(nèi)端位于光實(shí)質(zhì)上不被攔截的位置的外側(cè)。進(jìn)而，本發(fā)明還涉及一種電氣或電子裝置，該裝置包括電連接到電氣或電子裝置的光伏器件連接裝置，同時(shí)在具有光電變換器件的光電變換片的拉出狀態(tài)下固定光伏器件，其中，在從光電變換片中光電變換器件有效部分的內(nèi)端到光電變換片內(nèi)端的范圍內(nèi)的部分和在從光電變換片中光電變換器件有效部分的外端到光電變換片外端的范圍內(nèi)的部分的層布置與光電變換器件有效部分的實(shí)質(zhì)上相同，以便具有實(shí)質(zhì)上相同的彎曲彈性。進(jìn)而，本發(fā)明還涉及一種電氣或電子裝置，該裝置包括電連接到電氣或電子裝置的光伏器件連接裝置，同時(shí)在具有光電變換器件的光電變換片的拉出狀態(tài)下固定光伏器件，其中，光電變換片設(shè)置有可視信息。
圖1A-1D為示出根據(jù)本發(fā)明的光伏器件的一個(gè)實(shí)施例的視圖。圖1B為光伏器件的示意圖，其中，光電變換片處于拉出狀態(tài)，并且圖1A為圖1B的橫截面視圖。圖1D為光伏器件的示意圖，其中，光電變換片處于盤繞狀態(tài)，并且圖1C為圖1D的橫截面視圖。
圖2(b)為示出在光伏器件連接裝置連接到電氣或電子裝置之前的狀態(tài)的視圖，其中，光伏器件連接裝置包含光伏器件，在光伏器件中，光電變換片處于拉出狀態(tài)，并且，圖2(a)為圖2(b)的橫截面視圖。
圖3B為連接到光伏器件連接裝置的電氣或電子裝置的示意圖，其中，光伏器件連接裝置包含光伏器件，在光伏器件中，光電變換片處于拉出狀態(tài)，并且，圖3A為圖3B的橫截面視圖。
圖4為一段光電變換片的典型視圖。
圖5A和5C示出常規(guī)光伏器件，其中，光電變換片處于水平拉出狀態(tài)。圖5B和圖5D示出根據(jù)本發(fā)明的光伏器件，其中，光電變換片處于水平拉出狀態(tài)。
圖6B為具有外壁的光伏器件的示意圖，其中，光電變換片處于拉出狀態(tài)，并且，圖6A為圖6B的橫截面視圖。圖6D為具有外壁的光伏器件的示意圖，其中，光電變換片處于盤繞狀態(tài)，并且，圖6C為圖6D的橫截面視圖。
圖7A和7B為從圖2背后觀察的與圖2相同的示意圖。
圖8B為在光伏器件連接裝置與電氣裝置之間的連接器的示意圖，并且圖8A為圖8B的橫截面視圖，其中，光伏器件連接裝置包含如圖1A-1D所示的光伏器件。
圖9B為示出在連接圖8A和8B的連接器之前的狀態(tài)的視圖，并且，圖9A為圖9B的橫截面視圖，其中，連接器在光伏器件連接裝置與電氣裝置之間。
圖10B為在光伏器件連接裝置與電氣裝置之間的連接器的示意圖，并且圖10A為圖10B的橫截面視圖，其中，光伏器件連接裝置包含如圖6A-6D所示的光伏器件。
圖11B為包含如圖1A-1D所示光伏器件的電氣裝置的示意圖，并且，圖11A為圖11B的橫截面視圖。
圖12B為包含如圖6A-6D所示光伏器件的電氣裝置的示意圖，并且，圖12A為圖12B的橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。然而，對(duì)于附圖中的光電變換片3，示出開始部分和結(jié)束部分，省略其中間部分的圖解。首先，以下描述在圖1-3中示出的光伏器件1。然而，本發(fā)明當(dāng)然不局限于這些實(shí)施例。
根據(jù)本發(fā)明的光伏器件1由核芯部分2和光電變換片3組成，其中，光電變換片3具有以可自由拉出形式盤繞在核芯部分2上的柔性光電變換器件31，以便使盤繞在核芯部分2上的光電變換片3整體呈現(xiàn)近似圓柱體的形狀。
核芯部分2利用樹脂材料以圓柱形狀形成。優(yōu)選用于以上樹脂材料的材料例如包括ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)樹脂、SAN(苯乙烯-丙烯酰胺)樹脂、ASA(丙烯腈-苯乙烯-丙烯酰胺)樹脂、ACS(丙烯腈-聚氯乙烯-苯乙烯)樹脂或AAS(丙烯腈-丙烯酸-苯乙烯)樹脂等。核芯部分2形成得比光電變換片3的寬度稍微長(zhǎng)一點(diǎn)，光電變換片3盤繞在核芯部分2上。因而，核芯部分2允許在整個(gè)寬度上卷繞光電變換器件31，以保證光電變換器件31不產(chǎn)生突起。而且，如果需要，核芯部分2在其相對(duì)兩端具有上法蘭6和下法蘭7。
上法蘭6和下法蘭7利用樹脂材料以近似圓板的形狀形成，并且借助固定部件如粘附劑而固定到核芯部分2的相反端。例如，樹脂材料包括如以上樹脂材料所舉出的樹脂，并且可以是與核芯部分2相同的材料，或相反，也可使用與核芯部分2不同的材料。優(yōu)選地，上法蘭6和下法蘭7形成為每個(gè)法蘭的直徑大約等于或大于處于盤繞在核芯部分2上的盤繞狀態(tài)下的光電變換片3的直徑。于是，上法蘭6和下法蘭7可保護(hù)盤繞在核芯部分2上的光電變換片3的側(cè)邊，并且還適合有助于引導(dǎo)可拉出光電變換片3在核芯部分2上的卷繞，以保證不會(huì)有錯(cuò)位地在核芯部分2上盤繞光電變換片3。
如圖2、3A和3B所示，上法蘭6、下法蘭7、核芯部分2和盤繞在核芯部分2上的光電變換片3全都封裝在光伏器件連接裝置4的封裝空間42內(nèi)。利用外殼蓋43和除外殼蓋之外的壁而以封閉形式形成光伏器件連接裝置4。進(jìn)一步地，壁具有鏜出的狹縫41a。狹縫41a形成得在寬度和厚度上比光電變換片3稍微更大。在光伏器件1中，通過(guò)狹縫41a向外自由地拉出光電變換片3。進(jìn)一步地，在外殼蓋43端部形成狹縫41a有助于拉出光電變換片3，以進(jìn)行檢查和互換，從而，在實(shí)施例中，狹縫41a被認(rèn)為是優(yōu)選的配置。
如圖2所示，光伏器件1通過(guò)光伏器件連接裝置4而機(jī)械地和電氣地連接到電氣或電子裝置10。以上機(jī)械連接通過(guò)光伏器件連接裝置4的連接部分10a而建立，并且，以上電連接通過(guò)光伏器件連接裝置4的一對(duì)連接部分10b而建立。
進(jìn)一步地，上法蘭6、下法蘭7和核芯部分2安裝得能繞核芯部分2的中心轉(zhuǎn)動(dòng)。在此情況下，所述轉(zhuǎn)動(dòng)可由例如在光伏器件連接裝置4上形成的支撐件8和9支撐。進(jìn)而，可附加把手5，以便在外部執(zhí)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
核芯部分2、上法蘭6、下法蘭7、光伏器件連接裝置4、外殼蓋43和把手5優(yōu)選用電絕緣材料形成。除了液晶聚合物以外，可用于上述電絕緣材料的材料例如包括耐化學(xué)制劑、耐熱和抗蠕變的工程塑料，如改良聚苯醚(PPE)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)或聚砜(PSF)等。因此，根據(jù)本發(fā)明的光伏器件1可防止每一個(gè)上述部件因內(nèi)部互連而引起的短路，或防止當(dāng)例如應(yīng)用于放電時(shí)因每一個(gè)上述部件與電氣或電子裝置的端子等接觸而引起的短路。
還優(yōu)選核芯部分2、上法蘭6、下法蘭7、光伏器件連接裝置4、外殼蓋43和把手5用優(yōu)秀的熱絕緣材料形成?？捎糜谏鲜鰞?yōu)秀的熱絕緣材料的材料例如包括諸如對(duì)位-芳族聚酰胺樹脂和間位-芳族聚酰胺樹脂的聚酰胺樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚酯樹脂、聚乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂或聚氨酯樹脂等。因此，例如在因擱放在汽車儀表板上而暴露于高溫的情況下，有可能防止根據(jù)本發(fā)明的光伏器件1因溫度升高而引起變形或破損。
進(jìn)一步優(yōu)選地，例如，核芯部分2、上法蘭6、下法蘭7、光伏器件連接裝置4、外殼蓋43和把手5涂成幾乎不吸收光和熱的白色等顏色。因此，光伏器件1可防止因溫度升高而引起的破壞。
上法蘭6和下法蘭7分別具有正極端18和負(fù)極端19。正極端18和負(fù)極端19由導(dǎo)電材料形成，并分別用未示出的連接部件而電連接到規(guī)定位置。可用于以上導(dǎo)電材料的材料例如包括金屬，如鋁、鐵或鎳；以及金屬合金等，如鐵-鎳合金、銅-鎳合金、鉑-銠合金或金-銀合金等。
如圖4的橫截面視圖所示，光電變換片3包括以近似矩形片的形狀形成的柔性片形狀基片37；以及在片狀基片37上布置的多個(gè)光電變換器件31。例如，片狀基片37由絕緣材料如聚酯以片狀形成，從而具有柔性。每個(gè)光電變換器件31通過(guò)在片狀基片37上按順序多層排列以薄膜形狀分別形成第一電極層33a、光電變換層38和第二電極層32a而獲得。包含在光電變換器件31內(nèi)的每個(gè)層使用各種PVD工藝如濺射和蒸發(fā)或各種CVD工藝如等離子體CVD和MOCVD在片狀基片37上以薄膜形狀而形成。由于以薄膜形狀形成每層的布置，光電變換器件31與片狀基片37一樣具有足夠的柔性。
在光電變換片3中，光電變換器件31相互電串聯(lián)，并且光電變換器件31的位于橫向方向上相反端的電極層分別具有正極端32和負(fù)極端33。正極端32和負(fù)極端33分別通過(guò)連接部件而電連接到規(guī)定位置。
另外，光電變換器件31具有以下布置通過(guò)在與片狀基片37相反的一側(cè)上，即向外的一側(cè)上，的主表面而提供光如太陽(yáng)光的入射。第一電極層33a和第二電極層32a由導(dǎo)電材料形成，從而作為光電變換層38的電極對(duì)。光電變換層以膜布置而形成，并借助例如提供非晶形半導(dǎo)體薄膜如a-Si引線結(jié)以確保由光如太陽(yáng)光的入射產(chǎn)生光伏功率的布置而具有所謂的光電變換效應(yīng)。
可替換地，光電變換層可以是由p型有機(jī)半導(dǎo)體如二萘嵌苯和n型有機(jī)半導(dǎo)體如銅酞菁形成的pn-結(jié)。順便提一下，光電變換層不局限于以上薄膜結(jié)構(gòu)，并且可以是以任何具有光電變換效應(yīng)和足夠柔性的膜布置而形成的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明中，進(jìn)一步包括具有柔性的聚合物多層片39。聚合物多層片39覆蓋光電變換器件31的光檢測(cè)部分，并優(yōu)選地，適合覆蓋的聚合物多層片部分至少提供光透射能力。優(yōu)選地，聚合物多層片39形成得覆蓋光電變換片3的整個(gè)表面，更優(yōu)選地，從光電變換片3的端部突起，以便保護(hù)光電變換片3的端部。聚合物多層片39可以只設(shè)置在光電變換片3的光檢測(cè)表面一側(cè)上，或者，也優(yōu)選使用進(jìn)一步在光電變換片3的光檢測(cè)表面的背面設(shè)置聚合物多層片的布置。于是，當(dāng)通過(guò)反復(fù)拉出柔性光電變換器件31而擴(kuò)大光檢測(cè)面積來(lái)使用時(shí)，有可能減小因反復(fù)彎曲光電變換器件31而引起光電變換器件31的損壞或降質(zhì)。進(jìn)一步地，對(duì)于表面的反復(fù)滑動(dòng)動(dòng)作和光電變換器件31的反復(fù)拉出，可防止光電變換器件31的損壞或降質(zhì)，以確保整個(gè)器件的發(fā)電效率，這又防止充電性能下降。進(jìn)一步地，當(dāng)光電變換器件31在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)處于盤繞狀態(tài)時(shí)，光電變換片3塑性變形(有容易卷曲的趨勢(shì))而妨礙光電變換器件31的有效光檢測(cè)，然而，在此情況下，因存在聚合物多層片39而可減小塑性變形，從而保證可獲得有效光檢測(cè)。當(dāng)上述光電變換片3的表面和背面需要聚合物多層片39時(shí)，表面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)染酆衔飳盈B片可用相同的片材料形成，或者，也可適當(dāng)?shù)厥褂貌煌N類的片材料。對(duì)于至少覆蓋光電變換器件31的光檢測(cè)部分上的材料，要求優(yōu)選光透射材料。進(jìn)一步地，還優(yōu)選要求對(duì)摩擦具有耐磨損性和對(duì)光具有耐久性的材料。可用于以上材料的材料例如包括烯烴鹵化物的聚合物，更具體地包括氟化烯烴或烯烴與以上聚合物的共聚物。進(jìn)一步地，還可提供粘附層，以把這些片固定到光電變換片3上?？捎糜谡掣綄硬牧系牟牧习ㄒ蚁┖痛姿嵋蚁サ墓簿畚?EVA)。
順便提一下，例如，第一電極層33a由金屬材料如Ag、Al、Cr、Ni或Cu形成，優(yōu)選地，該層形成得增加光電變換層38所檢測(cè)光的反射率。因此，透射過(guò)光電變換層38的光被反射，以便再次進(jìn)入光電變換層38中，確?？稍黾庸怆娮儞Q層38的光電變換效率。還優(yōu)選地，例如，用主要包含金屬氧化物如SnO2、In2O3的材料形成第二電極層32a，作為透明電極。因此，對(duì)將由光電變換層38檢測(cè)的光執(zhí)行有效透射，以確?？稍黾庸怆娮儞Q層38的光電變換效率。
進(jìn)一步地，在光電變換片3中，光電變換器件31與光電變換片的縱向方向平行排列。具體地，光電變換器件31的電極層對(duì)布置得與光電變換片3的縱向方向平行。因此，當(dāng)光電變換片3處于光伏發(fā)電的拉出狀態(tài)下時(shí)，即使光電變換器件的一部分未受到足夠的光照射，也有可能防止整個(gè)光電變換片的發(fā)電效率下降。
具體地，例如，在通過(guò)拉出光電變換片3而執(zhí)行光伏發(fā)電時(shí)，光電變換片3呈現(xiàn)為拉長(zhǎng)形狀，從而，出現(xiàn)由屏蔽物質(zhì)以側(cè)向相交的方式導(dǎo)致光被攔截的情況。即使在此情況下，通過(guò)在光電變換片3中大致相等地分布光電變換器件31的屏蔽效應(yīng)，光電變換片3也可在正極端32和負(fù)極端33之間的位置上有效地維持足夠的功率輸出，理由是光電變換器件31在受到光照射的部分上可充分地執(zhí)行發(fā)電，并且還串聯(lián)地建立光電變換器件31的連接。同樣，在光電變換片3處于不完全拉出狀態(tài)從而導(dǎo)致光被攔截的情況下，在光電變換器件31之間均勻地分布光電變換器件31的屏蔽效應(yīng)。進(jìn)一步地，在光電變換片3在拉出狀態(tài)下卷曲而引起入射光不均勻的情況下，通過(guò)均勻地分布光電變換器件31所檢測(cè)光的數(shù)量，在正極端32和負(fù)極端33之間位置上的功率減少可以最小化。
進(jìn)一步地，光電變換片3以可自由拉出的形式盤繞在核芯部分2上，其中，被規(guī)定為其最內(nèi)側(cè)的一側(cè)連接和固定到核芯部分2上。光電變換片3布置為上述正極端32和負(fù)極端33電連接到被規(guī)定為其最內(nèi)側(cè)的一側(cè)。因此，可通過(guò)以下布置而防止發(fā)電效率下降，此布置為光電變換片3的光電變換器件31的端部處于拉出狀態(tài)，從而，光電變換片3中光電變換器件31有效部分的內(nèi)端位于在拉出狀態(tài)下實(shí)質(zhì)上不受到光攔截的位置的外側(cè)。為此，在被規(guī)定為光電變換片3最內(nèi)側(cè)的一側(cè)連接和固定到核芯部分2的位置到在拉出狀態(tài)下實(shí)質(zhì)上不受到光攔截的位置的范圍內(nèi)，在光電變換片3中插入沒(méi)有光電變換器件31但有正極端32和負(fù)極端33的片部分34。進(jìn)一步地，雖然光電變換片3在最外端上具有作為錨部分的一個(gè)重物30，但通過(guò)以下布置也可防止發(fā)電效率下降，此布置為光電變換片3中光電變換器件31的端部處于拉出狀態(tài)，從而，光電變換片3中光電變換器件31有效部分的外端位于在拉出狀態(tài)下重物30實(shí)質(zhì)上不導(dǎo)致光攔截的位置的內(nèi)側(cè)。為此，在從被規(guī)定為光電變換片3最外側(cè)的一側(cè)連接和固定到重物30的位置到在拉出狀態(tài)下實(shí)質(zhì)上不受到光攔截的位置的范圍內(nèi)，在光電變換片3中插入沒(méi)有光電變換器件31的片部分35。接著，在本發(fā)明的光伏器件1中，在從連接和固定到核芯部分2的被規(guī)定為光電變換片3最內(nèi)側(cè)的一側(cè)到光電變換片3的光電變換器件31的內(nèi)側(cè)端部的范圍內(nèi)，在光電變換片3中插入沒(méi)有光電變換器件31但有正極端32和負(fù)極端33的片部分34，以便充分地布置在狹縫41的外側(cè)。因此，在充電操作時(shí)，可防止因光電變換器件31未充分拉出而引起光伏器件連接裝置4中光被攔截。進(jìn)一步地，光電變換器件31可從高曲率的內(nèi)側(cè)移動(dòng)到低曲率的外側(cè)，以確保減小因光電變換器件31彎曲而引起的疲勞降質(zhì)。
進(jìn)一步地，在后面結(jié)合圖6A-6D描述的具有外壁11的光伏器件中，在從連接和固定到核芯部分2的被規(guī)定為光電變換片3最內(nèi)側(cè)的一側(cè)到光電變換片3的光電變換器件31的內(nèi)側(cè)端部的范圍內(nèi)，在光電變換片3中插入沒(méi)有光電變換器件31但有正極端32和負(fù)極端33的片部分34，以便充分地布置在外壁11的狹縫11a的外側(cè)。于是，在充電操作時(shí)，可防止因光電變換器件31未充分拉出而引起在外壁11中光被攔截。進(jìn)而，光電變換器件31可從高曲率的內(nèi)側(cè)移動(dòng)到低曲率的外側(cè)，以確保減小因光電變換器件31彎曲而引起的疲勞降質(zhì)。
現(xiàn)在結(jié)合圖5A-5D描述通過(guò)連接到本發(fā)明光電變換片3而使用的重物30的操作，其中，重物30用作錨部分。在光電變換片3的卷繞開始部分上設(shè)置重物30。光電變換片3有時(shí)在光伏器件連接裝置內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間處于盤繞狀態(tài)。在此情況下，當(dāng)執(zhí)行光電變換片3的開卷時(shí)，光電變換片3在盤繞方向上經(jīng)歷卷曲。因而，在如圖5A和5C所示地在水平面上展開的情況下，光電變換片3不能充分地捕捉特定方向上的光。接著，在如圖5B和5D所示地在水平面上展開的情況下，因重物30而使光電變換片3不卷曲，以確保光電變換片3實(shí)質(zhì)上上在整個(gè)表面上沿著水平面伸直，結(jié)果，光電變換片3可充分地捕捉垂直方向上的光。在此情況下，重物30即使是小尺寸的，也優(yōu)選需要一定程度的質(zhì)量，并且還優(yōu)選用幾乎不會(huì)損壞的材料形成，該材料甚至在使用時(shí)與其它物質(zhì)相撞也不會(huì)損壞。優(yōu)選金屬作為滿足這些要求的材料。進(jìn)一步地，需要具有大質(zhì)量的金屬，并且在比重方面，優(yōu)選需要比重至少等于或大于2.5、優(yōu)選等于或大于5、更優(yōu)選等于或大于7的金屬?？捎糜谝陨辖饘俚慕饘倮绨ㄣy(10.49)、鋁(2.7)、金(19.32)、鉍(9.8)、鉻(7.19)、銅(8.93)、鐵(7.87)、鉬(10.22)、鎳(8.90)、鉛(11.36)、鉑(21.45)、錫(7.30)、鈦(4.51)、鎢(19.3)、鋅(7.13)或不銹鋼(7.70)等，其中，括號(hào)內(nèi)數(shù)值表示在大約25℃溫度下的比重(單位g/cm3)。另外，例如，這每一種金屬的表面可電鍍不同的金屬如鎳和鉻，并且，優(yōu)選使用其表面電鍍鎳的的銅。進(jìn)而，所述重物的形狀不局限于圖中所示的形狀，例如，可以是任何形狀。
在本發(fā)明中，進(jìn)一步優(yōu)選地，在從光電變換片3中光電變換器件31有效部分的內(nèi)端到光電變換片3內(nèi)端的范圍內(nèi)的片部分34和在從光電變換片3中光電變換器件31有效部分的外端到光電變換片3外端的范圍內(nèi)的片部分35具有與光電變換器件31有效部分實(shí)質(zhì)上相同的彎曲彈性。在此情況下，實(shí)質(zhì)上相同的彎曲彈性意味著在片部分34和35與光電變換器件31之間的彎曲彈性之差在大約10％的范圍內(nèi)。為了滿足以上要求，優(yōu)選片部分34和35的層布置與光電變換器件31的實(shí)質(zhì)上相同。于是，在片部分34和35與光電變換器件31有效部分之間的接頭處不產(chǎn)生彎曲。于是，均勻地執(zhí)行光電變換片3的盤繞，以保證提高光電變換片3的工作持久性。
另一方面，在具有正極端32和負(fù)極端33的片部分34與光電變換器件31的有效部分之間的接頭處產(chǎn)生彎曲，從而，由于彎曲集中在正極端32和負(fù)極端33中的以下彎曲部分而使以上端子材料的疲勞集中，這容易導(dǎo)致斷開，其中，所述彎曲部分被規(guī)定為片部分34和光電變換器件31之間的接頭。進(jìn)一步地，對(duì)于整個(gè)光電變換片3，還在片部分34和35與光電變換器件31有效部分之間的接頭處產(chǎn)生彎曲，從而，材料的疲勞集中在此部分上，這容易導(dǎo)致破損。為了克服以上錯(cuò)誤狀態(tài)，優(yōu)選光電變換器件31的有效部分與片部分34和35在光電變換片3的整個(gè)表面上具有相同的層布置。在光電變換器件31有效部分與其它部分(片部分34和35)之間的電連接和絕緣可通過(guò)利用普通半導(dǎo)體工藝而建立。在光電變換器件31有效部分與其它部分(片部分34和35)之間的電斷開可通過(guò)以下程序來(lái)執(zhí)行，所述程序例如為首先使用普通半導(dǎo)體工藝制作相同的層結(jié)構(gòu)，隨后，激光束等作用到將被電斷開的部分上，該部分被規(guī)定為在光電變換器件31有效部分與其它部分(片部分34和35)之間的邊界。
進(jìn)一步地，光電變換片3布置為在盤繞在核芯部分2上的狀態(tài)下其光檢測(cè)表面向內(nèi)。于是，當(dāng)光電變換器件31保持為盤繞在核芯部分2上的狀態(tài)時(shí)，光電變換器件31的光檢測(cè)表面不暴露在外，以保證可防止因?qū)λ钠茐亩鴮?dǎo)致光檢測(cè)表面的破損。
雖然在以上實(shí)施例中，光電變換器件31布置為在盤繞在核芯部分2上的狀態(tài)下其光檢測(cè)表面向內(nèi)，但是，本發(fā)明不局限于以上布置，并且也可進(jìn)行修改光電變換器件31布置為在盤繞在核芯部分2上的狀態(tài)下其光檢測(cè)表面向外。
還優(yōu)選地，本發(fā)明的光伏器件1的放電電壓的范圍為從大約0.6V到大約1.9V。于是，當(dāng)本發(fā)明的光伏器件1用于使用常規(guī)鋅標(biāo)準(zhǔn)電池作為電源的電氣或電子裝置時(shí)，可防止在操作時(shí)因電壓低于電氣或電子裝置10的工作電壓而引起的故障，或者，可防止因電壓超過(guò)容許電壓而引起的裝置破壞。為此，可包括控制電路單元15。控制電路單元15以封裝狀態(tài)設(shè)置在核芯部分2的內(nèi)部空間或設(shè)置在上法蘭6或下法蘭7中。
控制電路單元15可適當(dāng)?shù)卦O(shè)置有從以下功能選擇的功能，如防止光電變換器件31和電氣或電子裝置10之間逆流的整流器功能；防止光電變換器件31把過(guò)電壓作用到電氣或電子裝置10上的功能；以及本發(fā)明光伏器件1的電壓穩(wěn)定功能。獲得以上防止逆流的整流器功能的最簡(jiǎn)單方式是使用二極管，其中，通過(guò)把光電變換器件31的正極端連接到二極管的陽(yáng)極并把二極管的陰極連接到光伏器件1的正極端18的連接部分10b，而獲得以上功能。還可通過(guò)把光電變換器件31的負(fù)極端連接到二極管的陰極并把二極管的陽(yáng)極連接到光伏器件1的負(fù)極端19的連接部分10b而獲得以上功能。而且，獲得以上防止作用過(guò)電壓的功能或以上電壓穩(wěn)定功能的最簡(jiǎn)單方式是使用齊納二極管，其中，通過(guò)把齊納二極管的陰極連接到光伏器件1的正極端18的連接部分10b并把齊納二極管的陽(yáng)極連接到光伏器件1的負(fù)極端19的連接部分10b而獲得以上功能。
用于根據(jù)本發(fā)明的光伏器件連接裝置中的光伏器件1按上述進(jìn)行布置，并且總體呈現(xiàn)出如圖1A-1D所示大概為圓柱體的形狀。在此狀態(tài)下使用光伏器件連接裝置4中的光伏器件1有助于可拆卸地安裝到光伏器件連接裝置上。其次，規(guī)定用于根據(jù)本發(fā)明的光伏器件連接裝置中的光伏器件1的每個(gè)部分的尺寸等，以便具有滿足規(guī)定管狀電池標(biāo)準(zhǔn)的形狀，并且光電變換器件31盤繞在核芯部分2上，如圖1A-1D所示。具體地，光伏器件1包括IEC和JIS等規(guī)定的電池，如稱作D型的R20型電池、稱作C型的R14型電池和稱作AA型的R6型電池。于是，光伏器件1容易用于根據(jù)在封裝狀態(tài)下使用常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)管狀電池而設(shè)計(jì)的電氣或電子裝置。因而，在此情況下，通過(guò)把光能如太陽(yáng)光變換為電能，光伏器件1用作電氣或電子裝置的電源，其中，所述電氣或電子裝置使用與常規(guī)電池相同的管狀電池。
進(jìn)一步地，用于根據(jù)本發(fā)明的光伏器件連接裝置中的光伏器件1利用可從核芯部分2拉出的光電變換片3而發(fā)電，如圖1A-1D所示。此時(shí)，光伏器件1可擴(kuò)大光電變換器件31的光檢測(cè)面積，并且還可使整個(gè)光檢測(cè)面積上的光電變換器件31面向光線，從而，可提高光電變換器件31的功率輸出。
進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明的光伏器件1還可具有設(shè)置外壁11的布置，如圖6A-6D所示。以下描述具有設(shè)置外壁11的布置的光伏器件1。順便提一下，在以下描述中，在附圖中，與以上描述中相同或等效的部分用相同的參考號(hào)代表，并省略其描述。
如圖6B所示，光伏器件1具有設(shè)置外壁11的布置，外壁11呈現(xiàn)出大概為圓柱體的形狀，其直徑大約等于上法蘭6和下法蘭7中每一個(gè)的直徑。光伏器件1在上法蘭6和下法蘭7上分別具有用于支撐外壁自由轉(zhuǎn)動(dòng)的支撐件，支撐件與外壁11的側(cè)緣嚙合。因而，在光伏器件1中，外壁11繞核芯部分2、上法蘭6和下法蘭7自由轉(zhuǎn)動(dòng)。支撐件為槽或斜面形狀。
進(jìn)一步地，如圖6A所示，外壁11具有鏜出的狹縫11a。以分別足以拉出光電變換片3的寬度和厚度在外壁11中鏜出狹縫11a。
進(jìn)一步地，如圖6A和6B所示，用于根據(jù)本發(fā)明的光伏器件連接裝置中的光伏器件1在光電變換片3的最外端上具有作為錨部分的重物30。當(dāng)光電變換片3處于盤繞在核芯部分2上的盤繞狀態(tài)下時(shí)，重物30的厚度形成得足以與狹縫11a接合。重物30具有防止光電變換片3完全卷入到外壁11中并作為用于拉出光電變換片3的把手的功能。
如圖6A和6B所示，在執(zhí)行發(fā)電時(shí)，用于根據(jù)本發(fā)明的光伏器件連接裝置中的光伏器件1允許可通過(guò)拉出重物30而從核芯部分2拉出光電變換片3。進(jìn)一步地，光伏器件1還通過(guò)使外壁11繞核芯部分2轉(zhuǎn)動(dòng)而使光電變換片3在核芯部分2上卷繞。
因而，用于根據(jù)本發(fā)明的光伏器件連接裝置中的光伏器件1借助以自由轉(zhuǎn)動(dòng)為條件而設(shè)置的具有狹縫11a的外壁11，有助于拉出和卷繞光電變換片3。進(jìn)一步地，由于設(shè)置外壁11的布置，在封裝光電變換片3時(shí)，光伏器件1避免使光電變換片3松開。進(jìn)而，由于設(shè)置外壁11的布置，用于根據(jù)本發(fā)明的光伏器件連接裝置中的光伏器件1保護(hù)光電變換器件31與外界隔開，以確保可防止因光伏器件1的使用和操作等而對(duì)光電變換器件31的破壞，并且還可防止因暴露在太陽(yáng)光的直接光線下而被加熱。例如，優(yōu)選外壁11涂上幾乎不吸收光和熱的白色等顏色，以更加安全地防止以上加熱。
進(jìn)一步地，如圖7A和7B所示，還優(yōu)選本發(fā)明的光電變換片3設(shè)置有可視信息36。可在光電變換片3的卷繞開始部分上設(shè)置可視信息36。進(jìn)而，可在從光電變換片3的卷繞開始部分到卷繞結(jié)束部分的范圍內(nèi)的任意部分上，優(yōu)選在卷繞開始部分上，設(shè)置可視信息36?？稍诠怆娮儞Q片3的背面和/或具有光電變換器件31的表面上，優(yōu)選在背面上，形成可視信息36。進(jìn)而，還有可能在光透射能力實(shí)際允許的范圍內(nèi)在光電變換器件31上形成信息?？梢曅畔?6可通過(guò)印刷在光電變換片3上形成。當(dāng)光電變換片3具有保護(hù)層時(shí)，可視信息36可通過(guò)印刷而在保護(hù)層上形成，然而，在此情況下，如果保護(hù)層具有光透射能力，就優(yōu)選根據(jù)長(zhǎng)時(shí)間保存可視信息36而要求保護(hù)層之下的信息。例如，可視信息36是與指定光伏器件有關(guān)的信息，并且包括如何處理、使用時(shí)的預(yù)防和指定器件的特征等。進(jìn)一步地，可視信息36可以是以下信息，如制造者名稱、服務(wù)中心名稱及其地址、電話號(hào)碼和郵箱地址、標(biāo)識(shí)、注冊(cè)商標(biāo)和廣告。進(jìn)而，在本發(fā)明的以上可視信息中還包括光學(xué)閱讀信息如條形碼。于是，在本發(fā)明的器件產(chǎn)品上的輔助使用手冊(cè)變得沒(méi)有必要，或者被簡(jiǎn)化以保證有可能為節(jié)約資源作貢獻(xiàn)。
現(xiàn)在描述根據(jù)本發(fā)明的光伏器件連接裝置和使用它的電氣或電子裝置。以下給出與如圖8A-10B所示的光伏器件連接裝置4和使用它的電氣或電子裝置10有關(guān)的描述。順便提一下，在圖8A-10B中，在機(jī)械和電連接狀態(tài)下使用電氣或電子裝置10和光伏器件連接裝置4。雖然示出便攜式聲學(xué)裝置的一個(gè)實(shí)施例作為一對(duì)連接器，但本發(fā)明不局限于便攜式聲學(xué)裝置，并且也可使用其它的各種電操作裝置。在以下描述中，僅詳細(xì)描述與本發(fā)明范圍有關(guān)的部件和部分，對(duì)于包含在便攜式聲學(xué)裝置中的部件和部分不作任何描述。
電氣或電子裝置10和光伏器件連接裝置4通過(guò)機(jī)械連接部分10a和電連接部分10b而連接在一起。光伏器件連接裝置4由護(hù)板部件41和光伏器件1的封裝空間42組成，其中，封裝空間42由以上護(hù)板部件41和外殼蓋43包圍。
光伏器件連接裝置4具有鏜出的狹縫41a。狹縫41a在寬度和厚度上形成得比光電變換片3稍微更大。在光伏器件連接裝置4中，通過(guò)狹縫41a，從護(hù)板部件41自由地向外拉出光電變換片3。進(jìn)一步地，在外殼蓋43的端部形成狹縫41a有利于安裝具有可拉出光電變換片3的光伏器件1，從而，在實(shí)施例中，狹縫41a被認(rèn)為是優(yōu)選的配置。
電氣或電子裝置10借助從光伏器件連接裝置4提供的電力而執(zhí)行各種操作。光伏器件連接裝置4具有正極端44和負(fù)極端45。正極端44和負(fù)極端45分別電連接到光伏器件1的正極端8和負(fù)極端9。在光伏器件連接裝置4中，采用以下布置，其中，通過(guò)正極端44和負(fù)極端45向光伏器件連接裝置4供電，并進(jìn)一步地，通過(guò)電連接部分10b向電氣或電子裝置10供電，從而，電氣或電子裝置10工作。
現(xiàn)在描述根據(jù)本發(fā)明的電氣或電子裝置。在以下描述如圖11A-12B所示的光伏器件1和使用它的電氣或電子裝置10。在機(jī)械和電連接狀態(tài)下使用電氣或電子裝置10和光伏器件1。雖然示出便攜式聲學(xué)裝置的一個(gè)實(shí)施例作為一對(duì)連接器，但本發(fā)明不局限于便攜式聲學(xué)裝置，并且也可使用其它的各種電操作裝置。進(jìn)一步地，在以下描述中，僅詳細(xì)描述與本發(fā)明范圍有關(guān)的部件和部分，對(duì)于包含在便攜式聲學(xué)裝置中的部件和部分不作任何描述。
分別通過(guò)電氣或電子裝置10的正極端54和負(fù)極端55并通過(guò)光伏器件1的正極端8和負(fù)極端9而建立電氣或電子裝置10與光伏器件1之間的機(jī)械連接和電連接。電氣或電子裝置10中光伏器件1的封裝空間52利用護(hù)板部件51和外殼蓋53所包圍的空間而形成。
電氣或電子裝置10具有鏜出的狹縫51a。狹縫51a在寬度和厚度上形成得比光電變換片3稍微更大。在電氣或電子裝置10中，通過(guò)狹縫51a，從護(hù)板部件51自由地向外拉出光電變換片3。進(jìn)一步地，在外殼蓋53的端部形成狹縫51a有利于安裝具有可拉出光電變換片3的光伏器件1，從而，在實(shí)施例中，狹縫51a被認(rèn)為是優(yōu)選的配置。
電氣或電子裝置10借助從光伏器件1提供的電力而執(zhí)行各種操作。電氣或電子裝置10具有正極端54和負(fù)極端55。正極端54和負(fù)極端55分別電連接到光伏器件1的正極端8和負(fù)極端9。采用以下布置，其中，對(duì)于充電操作，通過(guò)以上端子向電氣或電子裝置10供電，從而，電氣或電子裝置10借助此電力而工作。
上法蘭6和下法蘭7分別具有正極端和負(fù)極端。正極端和負(fù)極端由導(dǎo)電材料形成，并且分別通過(guò)未示出的連接部件而電連接到規(guī)定位置?？捎糜谝陨蠈?dǎo)電材料的材料例如包括金屬，如鋁、鐵或鎳，以及金屬合金等，如鐵-鎳合金、銅-鎳合金、鉑-銠合金或金-銀合金等。
光電變換器件31是所謂的太陽(yáng)能電池，它們是以近似矩形片的形狀形成的柔性光電變換器件。具體地，每個(gè)光電變換器件31是例如在絕緣膜如聚酯膜上按順序多層排列以薄膜形狀形成反射電極層、光電變換層和透明電極層的器件，從而具有柔性，其中，反射電極層具有例如主要包含銀(Ag)、鋁(Al)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、銅(Cu)或碳(C)的金屬電極，光電變換層包括非晶形半導(dǎo)體薄膜如a-Si引線結(jié)，并且，透明電極層主要包含金屬氧化物如ZnO、SnO2或In2O3。光電變換器件31具有使用PVD工藝如濺射和蒸發(fā)或CVD工藝如等離子體CVD和MOCVD以薄膜形狀形成的層。光電變換層可以是用p型有機(jī)半導(dǎo)體如二萘嵌苯和n型有機(jī)半導(dǎo)體如銅酞菁形成的pn-結(jié)。
光電變換片3以可自由拉出的布置盤繞在核芯部分2上，其中，被規(guī)定為其最內(nèi)側(cè)的一側(cè)固定到核芯部分2上。光電變換片3在被規(guī)定為其最內(nèi)側(cè)的一側(cè)上具有正極端(未示出)和負(fù)極端(未示出)，它們分別通過(guò)未示出的連接部件而電連接到規(guī)定位置。
工業(yè)應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的光伏器件容易用作常規(guī)電氣或電子裝置的電源，并且在實(shí)用性方面被認(rèn)為是優(yōu)秀的，因?yàn)樗诎l(fā)電時(shí)通過(guò)拉出盤繞在核芯部分上的光電變換器件而進(jìn)行光檢測(cè)。因而，根據(jù)本發(fā)明的光伏器件、光伏器件連接裝置以及電氣或電子裝置，實(shí)際使用光能如太陽(yáng)光作為電氣或電子裝置的電源，確保有可能有效利用全球資源并防止產(chǎn)生廢物。
權(quán)利要求
1.一種光伏器件，特征在于包括核芯部分和光電變換片，該光電變換片具有以可自由拉出形式盤繞在所述核芯部分上的柔性光電變換器件；其中，在從所述光電變換片中光電變換器件有效部分的內(nèi)端到光電變換片內(nèi)端的范圍內(nèi)的片部分和在從所述光電變換片中光電變換器件有效部分的外端到光電變換片外端的范圍內(nèi)的片部分具有與光電變換器件有效部分實(shí)質(zhì)上相同的彎曲彈性；在具有所述光電變換器件的光電變換片盤繞在所述核芯部分上的狀態(tài)下，整體呈現(xiàn)出近似圓柱體的形狀；以及有可能在電氣或電子裝置中可拆卸地安裝到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)形狀電池的封裝部分。
2.如權(quán)利要求1所述的光伏器件其中，所述兩個(gè)片部分的層布置與光電變換器件有效部分的實(shí)質(zhì)上相同。
3.如權(quán)利要求1所述的光伏器件其中，所述核芯部分在其相反端上分別具有上法蘭和下法蘭，所述上法蘭和下法蘭以近似圓板的形狀形成，作為所述核芯部分的完整部分。
4.如權(quán)利要求1所述的光伏器件其中，設(shè)置圓柱形的外壁，外壁覆蓋具有所述光電變換器件的光電變換片，并且具有拉出孔，其中，所述光電變換器件盤繞在所述核芯部分上，拉出孔作為所述光電變換片的拉出孔；所述上法蘭和所述下法蘭具有用于支撐外壁自由轉(zhuǎn)動(dòng)的支撐件，支撐件與所述外壁的側(cè)緣嚙合；以及通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)所述外壁而把具有所述光電變換器件的可拉出光電變換片卷繞到由所述核芯部分和所述外壁形成的內(nèi)部空間中。
5.一種光伏器件，特征在于包括核芯部分；光電變換片，它具有以可自由拉出形式盤繞在所述核芯部分上的柔性光電變換器件；處于盤繞位置的所述光電變換片的封裝部分；以及用于把所述光電變換片盤繞在所述核芯部分上的部件。
6.如權(quán)利要求5所述的光伏器件其中，光電變換片具有與光電變換片縱向平行排列的多個(gè)光電變換器件，以便電串聯(lián)。
7.如權(quán)利要求5所述的光伏器件其中，光電變換器件在其光檢測(cè)表面上具有聚合物膜保護(hù)層。
8.如權(quán)利要求5所述的光伏器件其中，在光電變換片的外端上連接一個(gè)重物。
9.如權(quán)利要求8所述的光伏器件其中，所述重物用比重等于或大于2.5的材料形成。
10.如權(quán)利要求8所述的光伏器件其中，所述重物用金屬形成。
11.如權(quán)利要求10所述的光伏器件其中，金屬包括其表面電鍍鎳的銅。
12.如權(quán)利要求5所述的光伏器件其中，在拉出狀態(tài)下，光電變換片中光電變換器件有效部分的內(nèi)端位于光實(shí)質(zhì)上不被攔截的位置的外側(cè)。
13.如權(quán)利要求5所述的光伏器件其中，在從光電變換片中光電變換器件有效部分的內(nèi)端到光電變換片內(nèi)端的范圍內(nèi)的片部分和在從光電變換片中光電變換器件有效部分的外端到光電變換片外端的范圍內(nèi)的片部分具有與光電變換器件有效部分實(shí)質(zhì)上相同的彎曲彈性。
14.如權(quán)利要求13所述的光伏器件其中，在從光電變換片中光電變換器件有效部分的內(nèi)端到光電變換片內(nèi)端的范圍內(nèi)的片部分和在從光電變換片中光電變換器件有效部分的外端到光電變換片外端的范圍內(nèi)的片部分的層布置與光電變換器件有效部分的實(shí)質(zhì)上相同。
15.如權(quán)利要求5所述的光伏器件其中，光電變換片設(shè)置有可視信息。
16.如權(quán)利要求15所述的光伏器件其中，在光電變換片的光電變換器件的光檢測(cè)表面的背面上設(shè)置可視信息。
17.如權(quán)利要求15所述的光伏器件其中，在光電變換片上印刷可視信息。
18.如權(quán)利要求15所述的光伏器件其中，可視信息包括與光伏器件有關(guān)的信息。
19.一種光伏器件連接裝置，特征在于電連接到電氣或電子裝置，同時(shí)，在光電變換器件拉出狀態(tài)下固定光伏器件，其中，光伏器件具有核芯部分和光電變換片，該光電變換片具有以可自由拉出形式盤繞在所述核芯部分上的柔性光電變換器件；其中，在從所述光電變換片中光電變換器件有效部分的內(nèi)端到光電變換片內(nèi)端的范圍內(nèi)的片部分和在從所述光電變換片中光電變換器件有效部分的外端到光電變換片外端的范圍內(nèi)的片部分具有與光電變換器件有效部分實(shí)質(zhì)上相同的彎曲彈性；在具有所述光電變換器件的光電變換片盤繞在所述核芯部分上的狀態(tài)下，整體呈現(xiàn)出近似圓柱體的形狀；以及有可能在電氣或電子裝置中可拆卸地安裝到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)形狀電池的封裝部分。
20.如權(quán)利要求19所述的光伏器件連接裝置其中，所述兩個(gè)片部分的層布置與光電變換器件有效部分的實(shí)質(zhì)上相同。
21.如權(quán)利要求19所述的光伏器件連接裝置其中，所述核芯部分在其相反端上分別具有上法蘭和下法蘭，所述上法蘭和下法蘭以近似圓板的形狀形成，作為所述核芯部分的完整部分。
22.如權(quán)利要求19所述的光伏器件連接裝置其中，設(shè)置圓柱形的外壁，外壁覆蓋具有所述光電變換器件的光電變換片，并且具有拉出孔，其中，所述光電變換器件盤繞在所述核芯部分上，拉出孔作為所述光電變換片的拉出孔；所述上法蘭和所述下法蘭具有用于支撐外壁自由轉(zhuǎn)動(dòng)的支撐件，支撐件與所述外壁的側(cè)緣嚙合；以及通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)所述外壁而把具有所述光電變換器件的可拉出光電變換片卷繞到由所述核芯部分和所述外壁形成的內(nèi)部空間中。
23.一種光伏器件連接裝置，特征在于電連接到電氣或電子裝置，同時(shí)在具有所述光電變換器件的光電變換片拉出的狀態(tài)下固定光伏器件，其中，光伏器件具有核芯部分、光電變換片、處于盤繞位置的所述光電變換片的封裝部分、以及用于把所述光電變換片盤繞在所述核芯部分上的部件，所述光電變換片具有以可自由拉出形式盤繞在所述核芯部分上的柔性光電變換器件。
24.如權(quán)利要求23所述的光伏器件連接裝置其中，光電變換片具有與光電變換片縱向平行排列的多個(gè)光電變換器件，以便電串聯(lián)。
25.如權(quán)利要求23所述的光伏器件連接裝置其中，光電變換器件在其光檢測(cè)表面上具有聚合物膜保護(hù)層。
26.如權(quán)利要求23所述的光伏器件連接裝置其中，在光電變換片的外端上連接一個(gè)重物。
27.如權(quán)利要求26所述的光伏器件連接裝置其中，所述重物用比重等于或大于2.5的材料形成。
28.如權(quán)利要求26所述的光伏器件連接裝置其中，所述重物用金屬形成。
29.如權(quán)利要求28所述的光伏器件連接裝置其中，金屬包括其表面電鍍鎳的銅。
30.如權(quán)利要求23所述的光伏器件連接裝置其中，在拉出狀態(tài)下，光電變換片中光電變換器件有效部分的內(nèi)端位于光實(shí)質(zhì)上不被攔截的位置的外側(cè)。
31.如權(quán)利要求23所述的光伏器件連接裝置其中，在從光電變換片中光電變換器件有效部分的內(nèi)端到光電變換片內(nèi)端的范圍內(nèi)的片部分和在從光電變換片中光電變換器件有效部分的外端到光電變換片外端的范圍內(nèi)的片部分具有與光電變換器件有效部分實(shí)質(zhì)上相同的彎曲彈性。
32.如權(quán)利要求31所述的光伏器件連接裝置其中，在從光電變換片中光電變換器件有效部分的內(nèi)端到光電變換片內(nèi)端的范圍內(nèi)的片部分和在從光電變換片中光電變換器件有效部分的外端到光電變換片外端的范圍內(nèi)的片部分的層布置與光電變換器件有效部分的實(shí)質(zhì)上相同。
33.如權(quán)利要求23所述的光伏器件連接裝置其中，光電變換片設(shè)置有可視信息。
34.如權(quán)利要求33所述的光伏器件連接裝置其中，在光電變換片的光電變換器件的光檢測(cè)表面的背面上設(shè)置可視信息。
35.如權(quán)利要求33所述的光伏器件連接裝置其中，在光電變換片上印刷可視信息。
36.如權(quán)利要求33所述的光伏器件連接裝置其中，可視信息包括與光伏器件有關(guān)的信息。
37.一種電氣或電子裝置，特征在于包括光伏器件連接裝置，其中，光伏器件連接裝置電連接到電氣或電子裝置，同時(shí)，在光電變換器件拉出狀態(tài)下固定光伏器件，其中，光伏器件具有核芯部分和光電變換片，該光電變換片具有以可自由拉出形式盤繞在所述核芯部分上的柔性光電變換器件；其中，在從所述光電變換片中光電變換器件有效部分的內(nèi)端到光電變換片內(nèi)端的范圍內(nèi)的片部分和在從所述光電變換片中光電變換器件有效部分的外端到光電變換片外端的范圍內(nèi)的片部分具有與光電變換器件有效部分實(shí)質(zhì)上相同的彎曲彈性；在具有所述光電變換器件的光電變換片盤繞在所述核芯部分上的狀態(tài)下，整體呈現(xiàn)出近似圓柱體的形狀；以及有可能在電氣或電子裝置中可拆卸地安裝到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)形狀電池的封裝部分。
38.如權(quán)利要求37所述的電氣或電子裝置其中，所述兩個(gè)片部分的層布置與光電變換器件有效部分的實(shí)質(zhì)上相同。
39.如權(quán)利要求37所述的電氣或電子裝置其中，所述核芯部分在其相反端上分別具有上法蘭和下法蘭，所述上法蘭和下法蘭以近似圓板的形狀形成，作為所述核芯部分的完整部分。
40.如權(quán)利要求37所述的電氣或電子裝置其中，設(shè)置圓柱形的外壁，外壁覆蓋具有所述光電變換器件的光電變換片，并且具有拉出孔，其中，所述光電變換器件盤繞在所述核芯部分上，拉出孔作為所述光電變換片的拉出孔；所述上法蘭和所述下法蘭具有用于支撐外壁自由轉(zhuǎn)動(dòng)的支撐件，支撐件與所述外壁的側(cè)緣嚙合；以及通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)所述外壁而把具有所述光電變換器件的可拉出光電變換片卷繞到由所述核芯部分和所述外壁形成的內(nèi)部空間中。
41.一種電氣或電子裝置，特征在于包括光伏器件連接裝置，光伏器件連接裝置電連接到電氣或電子裝置，同時(shí)，在具有所述光電變換器件的光電變換片拉出的狀態(tài)下固定光伏器件，該光伏器件具有核芯部分；光電變換片，它具有以可自由拉出形式盤繞在所述核芯部分上的柔性光電變換器件；處于盤繞位置的所述光電變換片的封裝部分；以及用于把所述光電變換片盤繞在所述核芯部分上的部件。
42.如權(quán)利要求41所述的電氣或電子裝置其中，光電變換片具有與光電變換片縱向平行排列的多個(gè)光電變換器件，以便電串聯(lián)。
43.如權(quán)利要求41所述的電氣或電子裝置其中，光電變換器件在其光檢測(cè)表面上具有聚合物膜保護(hù)層。
44.如權(quán)利要求41所述的電氣或電子裝置其中，在光電變換片的外端上連接一個(gè)重物。
45.如權(quán)利要求44所述的電氣或電子裝置其中，所述重物用比重等于或大于2.5的材料形成。
46.如權(quán)利要求44所述的電氣或電子裝置其中，所述重物用金屬形成。
47.如權(quán)利要求46所述的電氣或電子裝置其中，金屬包括其表面電鍍鎳的銅。
48.如權(quán)利要求41所述的電氣或電子裝置其中，在拉出狀態(tài)下，光電變換片中光電變換器件有效部分的內(nèi)端位于光實(shí)質(zhì)上不被攔截的位置的外側(cè)。
49.如權(quán)利要求41所述的電氣或電子裝置其中，在從光電變換片中光電變換器件有效部分的內(nèi)端到光電變換片內(nèi)端的范圍內(nèi)的片部分和在從光電變換片中光電變換器件有效部分的外端到光電變換片外端的范圍內(nèi)的片部分具有與光電變換器件有效部分實(shí)質(zhì)上相同的彎曲彈性。
50.如權(quán)利要求49所述的電氣或電子裝置其中，在從光電變換片中光電變換器件有效部分的內(nèi)端到光電變換片內(nèi)端的范圍內(nèi)的片部分和在從光電變換片中光電變換器件有效部分的外端到光電變換片外端的范圍內(nèi)的片部分的層布置與光電變換器件有效部分的實(shí)質(zhì)上相同。
51.如權(quán)利要求41所述的電氣或電子裝置其中，光電變換片設(shè)置有可視信息。
52.如權(quán)利要求51所述的電氣或電子裝置其中，在光電變換片的光電變換器件的光檢測(cè)表面的背面上設(shè)置可視信息。
53.如權(quán)利要求51所述的電氣或電子裝置其中，在光電變換片上印刷可視信息。
54.如權(quán)利要求51所述的電氣或電子裝置其中，可視信息包括與光伏器件有關(guān)的信息。
55.一種用于制造電氣或電子裝置的方法，該裝置通過(guò)光伏器件連接裝置而包含光伏器件，所述方法的特征在于互相組合(a)具有核芯部分和光電變換片的光伏器件，光電變換片具有以可自由拉出形式盤繞在核芯部分上的柔性光電變換器件，其中，在從所述光電變換片中光電變換器件有效部分的內(nèi)端到光電變換片內(nèi)端的范圍內(nèi)的片部分和在從所述光電變換片中光電變換器件有效部分的外端到光電變換片外端的范圍內(nèi)的片部分具有與光電變換器件有效部分實(shí)質(zhì)上相同的彎曲彈性，在具有所述光電變換器件的光電變換片盤繞在所述核芯部分上的狀態(tài)下，整體呈現(xiàn)出近似圓柱體的形狀，以及有可能在電氣或電子裝置中可拆卸地安裝到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)形狀電池的封裝部分；(b)電連接到電氣或電子裝置的光伏器件連接裝置，同時(shí)，光伏器件連接裝置在具有光電變換器件的光電變換片的拉出狀態(tài)下固定所述光伏器件；以及(c)電氣或電子裝置。
56.一種用于制造包含光伏器件連接裝置的電氣或電子裝置的方法，所述方法的特征在于互相組合(d)電連接到電氣或電子裝置且同時(shí)在具有所述光電變換器件的光電變換片的拉出狀態(tài)下固定光伏器件的光伏器件連接裝置，該光伏器件具有核芯部分、光電變換片、處于盤繞位置的所述光電變換片的封裝部分、以及用于把所述光電變換片盤繞在所述核芯部分上的部件，光電變換片具有以可自由拉出形式盤繞在所述核芯部分上的柔性光電變換器件；(e)電氣或電子裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及光伏器件、光伏器件連接裝置以及電氣或電子裝置，其中，光伏器件作為多用途電氣或電子裝置的電源，以替代標(biāo)準(zhǔn)電池，同時(shí)，通過(guò)使用柔性光電變換器件而獲得作為電氣或電子裝置電源的可用性，所述電氣或電子裝置通常需要光能如太陽(yáng)光。本發(fā)明特征在于具有核芯部分和帶柔性光電變換器件的光電變換片，在從光電變換器件有效部分的內(nèi)端到光電變換片內(nèi)端的范圍內(nèi)的片部分和在從光電變換器件有效部分的外端到光電變換片外端的范圍內(nèi)的片部分具有與光電變換器件有效部分實(shí)質(zhì)上相同的彎曲彈性；在光電變換片盤繞在核芯部分上的狀態(tài)下，整體呈現(xiàn)出近似圓柱體的形狀；以及有可能在電氣或電子裝置中可拆卸地安裝到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)形狀電池的封裝部分。
文檔編號(hào)H01L31/045GK1633716SQ0380391
公開日2005年6月29日 申請(qǐng)日期2003年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月14日
發(fā)明者渡邊春夫, 山田心一郎, 渡邊富一 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社