具有移動電源的薄膜太陽能電池的制作方法
【專利摘要】本實用新型是有關一種具有移動電源的薄膜太陽能電池，其可撓式薄膜太陽能電池，用以接收太陽能轉換成非穩壓DC電源，并通過DC/DC直流變壓器，將非穩壓DC電源轉換成穩壓DC電源至可充式移動電源進行充電，使可充式移動電源能提供DC電源至碳晶電熱片；借此，薄膜太陽能電池不占空間，且方便收納而具有可攜式，也能輕松定位于預定處擷取戶外的太陽能，使太陽能的光能轉換成DC電源的電能，并將DC電源的電能供應于碳晶所制造保溫杯墊或電熱床墊而產生熱能。
【專利說明】具有移動電源的薄膜太陽能電池
【技術領域】
[0001]本實用新型是有關一種具有移動電源的薄膜太陽能電池，尤指一種薄膜太陽能電池具有薄型化、可撓式，可攜式、可充電式及可擴充性的功效。
【背景技術】
[0002]地球暖化造成氣候變遷，亦使得某些地區愈來愈冷，而在冰天雪地或低溫的地區，如果沒有暖氣設備，經常發生凍死的意外。而縱使有暖氣設備，如果沒有電力或能源，也無法使用。
[0003]次者，戶外露營對于電力或能源取得較為不便，若天氣較為寒冷，則可喝熱飲或暖被而取暖，但必須維持電力或能源一段時間，才能讓熱飲或暖被的溫度提升，也是戶外露營中一種很大的困擾。
[0004]是以，任何家電用品都須要用到電能，而有時電能的取得或許并不困難，但如出門在外，或在偏遠地區，就不是那么容易了。但查，太陽能是取之不盡，用之不竭的能源，縱使出門在外，如果有適當的接收轉換設備，應可充分加以利用。雖然，目前也有很多利用太陽能板來吸收光能，再將光能轉換成電能供給相關設備使用。但是這些設備都過于復雜，不利于攜帶，因此尚有改善空間。
實用新型內容
[0005]本實用新型所要解決的主要技術問題在于，克服現有技術存在的上述缺陷，而提供一種具有移動電源的薄膜太陽能電池，其薄膜太陽能電池結構輕巧攜帶方便，且隨時隨地可展開使用，將太陽的光能轉換成電能，再配合移動電源的設計，能有效且快速地輔助戶外露營、偏遠地區及寒冷地區所需的電源。
[0006]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0007]—種具有移動電源的薄膜太陽能電池，包括:一薄膜太陽能電池，其為可撓式，用以接收太陽能轉換成DC電源；一 DC/DC直流變壓器，電性連接該薄膜太陽能電池，用以將該薄膜太陽能電池所產生的非穩壓DC電源轉換成穩壓DC電源；以及一可充式移動電源，電性連接該DC/DC直流變壓器，用以接收穩壓DC電源供應充電及發電所需電源。
[0008]依據前揭特征，還包含一碳晶電熱片，其包括:一隔熱板上涂布一發熱體，且在該發熱體兩側連接有正、負電極片；以及一溫度控制器，與該正、負電極片呈電性連接，用以控制輸至各該發熱體的電流，該溫度控制器電性連接該可充式移動電源，該可充式移動電源的DC電源驅動該溫度控制器，使該發熱體能產生熱量，且該碳晶電熱片可為碳晶保溫杯墊或碳晶電熱床墊。
[0009]依據前揭特征，該薄膜太陽能電池包括一可撓性基板；數個光電轉換體，其設于該可撓性基板的上表面，各該光電轉換體呈行列，且其上、下表面具備一第一及二電極；一可撓式導電體，用以電性連接列端的單個光電轉換體的第一電極至鄰接單個光電轉換體的第二電極，使各該光電轉換體形成串聯型式。[0010]依據前揭特征，還包括一可撓性保護板，其包覆該薄膜太陽能電池，且其上黏附一DC電源配線盒，用以將該串聯后的光電轉換體的第一及二電極配線成DC電源的輸出端點，并提供DC電源至該DC/DC直流變壓器。
[0011]依據前揭特征，該可撓性保護板的表面設有數個定位元件，該定位元件為吸盤、黏扣帶、掛鉤或繩索。
[0012]依據前揭特征，該薄膜太陽能電池的長度為444mm、寬度為84mm，使其具有1.35W的輸出功率，能提供2.8V?8V的DC電源輸入于該DC/DC直流變壓器，該DC/DC直流變壓器轉換成3.7V的DC電源輸出至該輸出功率3.3V/1200mAh的可充式移動電源或該薄膜太陽能電池的長度為474mm、寬度為200mm，使其具有4.06W的輸出功率，能提供2.8V?8V的DC電源輸入于該DC/DC直流變壓器，該DC/DC直流變壓器轉換成5.5V的DC電源輸出至該輸出功率5V/2000mAh的可充式移動電源。
[0013]借由上揭技術特征，本實用新型可撓性薄膜太陽能電池具有薄型化、可攜式，并不用大型設備進行發電，使太陽能的光能輕易轉換成DC電源的電能，亦可將DC電源的電能隨時隨地穩定儲存于該可充式移動電源，能提供DC電源的電能可擴充至該碳晶電熱片，如此一來，戶外露營、寒冷地區及偏遠地區能利用DC電源的電能供應于碳晶所制造保溫杯墊或電熱床墊而產生熱能，使寒冷者能借由熱飲或暖被來達到取暖；是以，本實用新型具有使用便捷且無需耗用民生能源的功效。
[0014]本實用新型的有益效果是，其薄膜太陽能電池結構輕巧攜帶方便，且隨時隨地可展開使用，將太陽的光能轉換成電能，再配合移動電源的設計，能有效且快速地輔助戶外露營、偏遠地區及寒冷地區所需的電源。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0016]圖1是本實用新型的示意圖。
[0017]圖1A是圖1的剖視圖。
[0018]圖2是本實用新型整合碳晶電熱片的示意圖。
[0019]圖3是本實用新型整合碳晶電熱片的電路方塊圖。
[0020]圖4是本實用新型薄膜太陽能電池的電路方塊圖。
[0021]圖5是本實用新型定位于帳篷的使用狀態圖。
[0022]圖6是本實用新型整合碳晶電熱片為碳晶保溫杯墊的使用狀態圖。
[0023]圖7是本實用新型整合碳晶電熱片為碳晶電熱床墊的使用狀態圖。
[0024]圖中標號說明:
[0025]10移動電源的薄膜太陽能電池
[0026]11薄膜太陽能電池
[0027]111可撓性基板
[0028]112光電轉換體
[0029]112a 第一電極
[0030]112b 第二電極
[0031]113可撓式導電體[0032]12DC/DC直流變壓器
[0033]13可充式移動電源
[0034]20碳晶電熱片
[0035]21隔熱板
[0036]22發熱體
[0037]23正電極片
[0038]24負電極片
[0039]25溫度控制器
[0040]30可撓性保護板
[0041]40DC電源配線盒
[0042]50定位元件
[0043]C 杯體
[0044]B 床套
[0045]T 帳篷
【具體實施方式】
[0046]首先，請參閱圖1、圖1A、圖2及圖3所示，本實用新型較佳實施例，包含:一種具有移動電源的薄膜太陽能電池10，包含:一薄膜太陽能電池11，其為可撓式，用以接收太陽能轉換成DC電源；一DC/DC直流變壓器12電性連接該薄膜太陽能電池11，用以將該薄膜太陽能電池11所產生的非穩壓DC電源轉換成穩壓DC電源；以及一可充式移動電源13，電性連接該DC/DC直流變壓器12，用以接收穩壓DC電源供應充電及發電所需電源，在本實施例中，該可充式移動電源13亦為鋰鐵電池，能儲存更多DC電源的電能，且該可充式移動電源13與該DC/DC直流變壓器12可放置于同一或非同一殼體內，但不以此為限。此外，該薄膜太陽能電池11被可撓性保護板30所包覆，且其上黏附一 DC電源配線盒40，并于該可撓性保護板30的表面設有數個定位元件50。
[0047]承上，在本實施例中，該移動電源的薄膜太陽能電池10整合一碳晶電熱片20，該碳晶電熱片20包括:一隔熱板21上涂布設有以短碳纖維(carbon fiber)或納米碳素晶體材料及遠紅外線發射劑所構成的發熱體22，且在該發熱體22兩側連接有正、負電極片23、24;以及一溫度控制器25，與該正、負電極片23、24呈電性連接，用以控制輸至各該發熱體22的電流，該溫度控制器25電性連接該可充式移動電源13，該可充式移動電源13的DC電源驅動該溫度控制器25，使該發熱體22能產生熱量，然而，該納米碳素晶體材料由丙烯腈基碳纖維、納米碳纖維、碳素晶體所構成。
[0048]承上，先在此對碳素晶體進行簡單的說明；碳素在一定的條件下是一種優異的半導體材料，從理論上說無論其被切割成多小的顆粒，每一單體均應有正負電極，但實際上數個碳素顆粒并不具備這些特點；當用特殊的工藝方法(在高溫、高壓環境中，經過球磨、軟化、提純、萃取等多道工序)由改性的碳素類材料，可提煉出純凈的大目數碳素晶體，而大量的碳素晶體在電場作用下做布朗運動(Brownian motion),能夠相互摩擦、震蕩，并產生大量的熱量，進而實現“電能一熱能”的轉換。
[0049]承上，在本實施例中，碳素晶體做晶格震動發熱，以不同長徑比的丙烯腈基碳纖維原料形成連接晶格的搭接線，加入納米碳纖維，一方面減少靜電消散和火花的產生，同時保證了相互接觸或只分開個原子直徑距離的晶格點陣的搭接傳熱，所構成的納米碳素晶體材料是點、線、面三維縱橫交錯網絡，載流子沿著這些網絡朝電勢低的方向移動，微觀上局部無序，宏觀上整體有序，能形成均勻的面狀發熱面；因此，納米碳素晶體材料電熱板表面升溫散熱均勻，其導體是三維網絡，局部無序，整體有序的不同長度短切碳纖維所形成的面狀發熱面，能產生8?10 μ m的遠紅外線，長期使用能起到保健強身的作用，還具有堅固安全、絕緣性能好，擊穿電壓10000V、使用壽命長，連續使用三萬小時不斷裂、不脫落、防潮、防水。
[0050]請同時參閱圖4所示的電路方塊圖，該薄膜太陽能電池11包括一可撓性基板111 ；數個光電轉換體112，其設于該可撓性基板111的上表面，各該光電轉換體112呈行列，且其上、下表面具備一第一及二電極112a、112b 可撓式導電體113,用以電性連接列端的單個光電轉換體的第一電極112a至鄰接單個光電轉換體的第二電極112b，使各該光電轉換體112形成串聯型式，并以該可撓性保護板30保護各該光電轉換體112，且利用該DC電源配線盒40用以將該串聯后的光電轉換體的第一及二電極配線112a、112b成DC電源的輸出端點，并提供DC電源至該DC/DC直流變壓器12。
[0051]請參閱圖5所示的使用狀態圖，以該定位元件50為吸盤、黏扣帶、掛鉤或繩索，使該薄膜太陽能電池11能輕松定位于帳篷T擷取戶外的太陽能，但不以此為限。
[0052]請參閱圖6所示的使用狀態圖，以該碳晶電熱片20為碳晶保溫杯墊，并依該碳晶保溫杯墊所需DC電源來設計該薄膜太陽能電池11，該薄膜太陽能電池11的長度為444mm、寬度為84mm，使其具有1.35W的輸出功率，能提供2.8V?8V的DC電源輸入于該DC/DC直流變壓器12，該DC/DC直流變壓器12轉換成3.7V的DC電源輸出至該輸出功率3.3V/1200mAh的可充式移動電源13，使杯體C內的熱飲能在該碳晶保溫杯墊上保持一定的溫度，但不以此為限。
[0053]請參閱圖7所示的使用狀態圖，以該碳晶電熱片20為碳晶電熱床墊，并依該碳晶電熱床墊所需DC電源來設計該薄膜太陽能電池11，該薄膜太陽能電池11的長度為474mm、寬度為200mm，使其具有4.06W的輸出功率，能提供2.8V?8V的DC電源輸入于該DC/DC直流變壓器12，該DC/DC直流變壓器12轉換成5.5V的DC電源輸出至該輸出功率5V/2000mAh的可充式移動電源13，并將該碳晶電熱床墊包覆于床套B內，使人可以躺于床套B上，感受該碳晶電熱床墊所產生的熱量，但不以此為限。
[0054]借助上揭技術手段，本實用新型具有如下的功效需再闡明:
[0055](I).以該移動電源的薄膜太陽能電池10的電路設計，使太陽能的光能穩定轉換DC電源的電能，并將DC電源的電能可穩定重復充電。
[0056](2).以該移動電源的薄膜太陽能電池10整合該碳晶電熱片20，使DC電源的電能可擴充至該碳晶電熱片20，提供戶外露營、偏遠地區及寒冷地區所需的DC電源的電能，使生活更加便捷。
[0057](3).以各該光電轉換體112可為串聯型態，并通過該碳晶電熱片20所需的DC電源的電能，進一步設計各該光電轉換體112可擴充的多寡，使太陽能的光能轉換成足夠碳晶所制造保溫杯墊或電熱床墊所需的DC電源的電能。
[0058](4).該薄膜太陽能電池11結構具有薄型化、可撓式，使收納方便具有可攜性，同時被具有定位元件50的可撓性保護板30所包覆，也能輕松定位于預定處擷取戶外的太陽倉泛。
[0059]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
[0060]綜上所述，本實用新型在結構設計、使用實用性及成本效益上，完全符合產業發展所需，且所揭示的結構亦是具有前所未有的創新構造，具有新穎性、創造性、實用性，符合有關新型專利要件的規定，故依法提起申請。
【權利要求】
1.一種具有移動電源的薄膜太陽能電池，其特征在于，包括: 一薄膜太陽能電池，其為可撓式，用以接收太陽能轉換成DC電源； 一 DC/DC直流變壓器，電性連接該薄膜太陽能電池，用以將該薄膜太陽能電池所產生的非穩壓DC電源轉換成穩壓DC電源； 一可充式移動電源，電性連接該DC/DC直流變壓器，用以接收穩壓DC電源供應充電及發電所需電源。
2.根據權利要求1所述的具有移動電源的薄膜太陽能電池，其特征在于，還包含一碳晶電熱片，其包括:一隔熱板上涂布一發熱體，且在該發熱體兩側連接有正、負電極片；以及一溫度控制器，與該正、負電極片呈電性連接，用以控制輸至各該發熱體的電流，該溫度控制器電性連接該可充式移動電源，該可充式移動電源的DC電源驅動該溫度控制器，使該發熱體能產生熱量。
3.根據權利要求2所述的具有移動電源的薄膜太陽能電池，其特征在于，所述碳晶電熱片由碳晶保溫杯墊或碳晶電熱床墊構成。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的具有移動電源的薄膜太陽能電池，其特征在于，所述薄膜太陽能電池包括一可撓性基板；數個光電轉換體，其設于該可撓性基板的上表面，各該光電轉換體呈行列，且其上、下表面具備一第一及二電極；一可撓式導電體，用以電性連接列端的單個光電轉換體的第一電極至鄰接單個光電轉換體的第二電極，使各該光電轉換體形成串聯型式。
5.根據權利要求4所述的具有移動電源的薄膜太陽能電池，其特征在于，還包括一可撓性保護板，其包覆該薄膜太陽能電池，且其上黏附一 DC電源配線盒，用以將該串聯后的光電轉換體的第一及二電極配線成DC電源的輸出端點，并提供DC電源至該DC/DC直流變壓器。
6.根據權利要求5所述的具有移動電源的薄膜太陽能電池，其特征在于，所述可撓性保護板的表面設有數個定位元件。
7.根據權利要求6所述的具有移動電源的薄膜太陽能電池，其特征在于，所述定位元件為吸盤、黏扣帶、掛鉤或繩索。
8.根據權利要求5所述的具有移動電源的薄膜太陽能電池，其特征在于，所述薄膜太陽能電池的長度為444mm、寬度為84mm，使其具有1.35W的輸出功率，能提供2.8V?8V的DC電源輸入于該DC/DC直流變壓器，該DC/DC直流變壓器轉換成3.7V的DC電源輸出至該輸出功率3.3V/1200mAh的可充式移動電源。
9.根據權利要求5所述的具有移動電源的薄膜太陽能電池，其特征在于，所述薄膜太陽能電池的長度為474mm、寬度為200mm，使其具有4.06W的輸出功率，能提供2.8V?8V的DC電源輸入于該DC/DC直流變壓器，該DC/DC直流變壓器轉換成5.5V的DC電源輸出至該輸出功率5V/2000mAh的可充式移動電源。
【文檔編號】H01L31/04GK203377220SQ201320245556
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年5月8日 優先權日:2013年5月8日
【發明者】潘欽陵 申請人:潘欽陵