[实用新型]用于物联网中的印制柔性薄膜太阳能电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能电池，尤其是一种柔性薄膜太阳能电池。

背景技术

随着社会的进步与发展，光电技术已经成为热门的学科，同时它与各种学科之间的互相交叉也大大促进了各种新的光电子材料的发展。例如,薄膜技术与光电子学领域的互相渗透使得光电子薄膜技术不断迅速发展，涌现了各种新型的光电薄膜器件,并且这些光电薄膜器件正在以较快的速度不断发展和进步。对光电薄膜材料的研究和开发工作是非常活跃的。在光(包括不可见光)的照射下，物体发射电子的现象或者使物质发生某些电性质的变化，就称为光电效应。光电效应主要有光电导效应、光生伏特效应和光电子发射效应。光电材料中光伏材料一直是研究的热点，利用光伏效应原理不仅可以制作探测光信号的光电转化元件，还可以制造光电池薄膜太阳能电池。随着世界能源的紧缺，薄膜太阳能电池作为一种光电功能薄膜，可以有效地缓解能源短缺问题，而且它无污染,易于大面积推广。薄膜太阳能电池主要有硅基太阳能电池（单晶硅，多晶硅，非晶硅），砷化镓太阳能电池，CIGS薄膜太阳能电池，有机太阳能薄膜电池。其中硅基太阳能电池虽然转换效率高，但是加工困难，存在记忆效应，成本高，很难应用于物联网领域。而CIGS薄膜太阳能电池虽然性能好，但是由于原材料中金属铟（In）在地壳中的存储量稀少，价格昂贵，也很难广泛的应用于物联网领域中。总之传统的太阳能电池要么不可变形，受到挤压容易损坏，要么不适宜大规模推广，不能满足物联网领域内有些特殊的传感器的需要。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的不足，提出一种用于物联网中的印制柔性薄膜太阳能电池，虽然转换效率相对较低，但是采用丝网印刷的方法加工简单，成本较低，可便携性，可替换性较大，电极可根据实际需要设计成不同的形状，另外很大的一个优点是具有柔性衬底，该太阳能电池整体上是柔性可弯曲的，能够方便的使用和拆卸，因而能够在物联网的应用中发挥很大的空间。本实用新型采用的技术方案是：

一种用于物联网中的印制柔性薄膜太阳能电池，包括柔性衬底、在柔性衬底上的透明导电层、在透明导电层上的活性聚合物层、在活性聚合物层上的导电电极层、在导电电极层上完全覆盖整个柔性薄膜太阳能电池表面的封装薄膜层（PET、EVA等）、导电电极；所述柔性衬底、透明导电层、活性聚合物层、导电电极层、封装薄膜层相互间紧密结合；包含上述五层的柔性薄膜太阳能电池是柔性的，能够弯曲。

所述导电电极层引出导电电极，导电电极的形状和物联网中使用本柔性薄膜太阳能电池的产品的电极形状相匹配；导电电极在柔性薄膜太阳能电池上的位置和物联网中使用本柔性薄膜太阳能电池的产品的电极位置相对应。

所述柔性衬底的厚度为30-100μm。

所述透明导电层的厚度为15-20μm。

所述活性聚合物层完全覆盖透明导电层。

所述导电电极层厚度至少20μm。

所述封装薄膜层的厚度为100-200μm。

所述透明导电层包括数块平行覆盖在柔性衬底上的导电的氧化物膜。

本实用新型的优点：柔性薄膜太阳能电池的电极可以依据不同物联网应用的传感器产品改变电极的形状、位置，方便各种场合下的安装，调试。柔性薄膜太阳能电池整体上呈现柔性，可弯曲，在物联网应用的某些传感器需要变形的时候，柔性薄膜太阳能电池的电极依然可以和传感器的电极保持良好接触。本柔性薄膜太阳能电池的成本相对较低。

附图说明

图1为本实用新型的透明导电层/柔性衬底示意图。

图2为本实用新型的活性聚合物层示意图。

图3为本实用新型的导电电极层/活性聚合物层示意图示意图。

图4为本实用新型的结构示意图。

图5为本实用新型的立体示意图。

图6为本实用新型的应用一示意图。

图7为本实用新型的应用二示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1、图2、图3、图4所示：

一种用于物联网中的印制柔性薄膜太阳能电池，包括柔性衬底1（聚酯薄膜、聚氨酯薄膜、PET薄膜等）、在柔性衬底1上印刷而成的透明导电层2(ITO、FTO等）、在透明导电层2上印刷而成的活性聚合物层3、在活性聚合物层3上印刷而成的导电电极层4、在导电电极层4上完全覆盖整个柔性薄膜太阳能电池表面的封装薄膜层5、导电电极11；所述柔性衬底1、透明导电层2、活性聚合物层3、导电电极层4、封装薄膜层5相互间紧密结合；包含上述五层的柔性薄膜太阳能电池是柔性的，能够弯曲。