[发明专利]一种直流发电布

说明书

本发明提供一种直流发电布，包括纤维织物和滑动起电层，其中，纤维织物包括层叠的纤维、电极金属层和半导体层，其中，电极金属层与所述半导体层形成欧姆接触；滑动起电层的材料为与半导体层形成肖特基结的金属，滑动起电层在纤维织物的半导体层表面滑动，在滑动起电层和电极金属层之间产生直流输出信号。该发电布为柔性结构的直流发电机，可以作为可穿戴器件将机械能转变为直流电信号。

技术领域

本发明涉及柔性电子器件领域，尤其涉及一种直流发电布。

背景技术

柔性电子技术，一般将有机或无机材料电子器件制作在柔性基底或可延性塑料或薄金属基板上，具有独特的柔性、延展性及高效低成本制造工艺的特点，因此柔性电子产品在信息技术、能源、可穿戴电子产品等领域具有广泛的应用前景。柔性电子产品均需要外接电源供电，柔性的发电技术仍然是该领域的瓶颈。

将机械能转换为电能的发电技术，通常输出为交流电，需使用机械结构设计(例如电刷)从而产生直流电，或者需要复杂的管理电路实现交直流转换和功率优化，在柔性电子领域的应用不方便。

发明内容

本发明的目的是提供一种无需外接电源，可以收集机械能进行发电的柔性直流发电布。

为了实现上述目的，本发明提供一种直流发电布，包括纤维织物和滑动起电层，其中，

所述纤维织物包括层叠的纤维、电极金属层和半导体层，其中，所述电极金属层与所述半导体层形成欧姆接触；

所述滑动起电层的材料为与所述半导体层形成肖特基结的金属，所述滑动起电层在所述纤维织物的半导体层表面滑动，在所述滑动起电层和电极金属层之间产生直流输出信号。

优选的，所述电极金属层的材料为金属镍、金、银或铂。

优选的，所述滑动起电层2的材料为金属或者非金属。

优选的，所述滑动起电层2的材料为金属铁、钛或石墨烯。

优选的，所述半导体层为有机半导体，或者无机半导体材料。

优选的，所述半导体层为聚(3,4-乙烯二氧噻吩)、聚吡咯、聚苯胺、石墨烯或二硫化钼。

优选的，所述半导体层为P型Si或N型Si。

优选的，所述电极金属层的厚度范围为0.1μm-0.12mm；所述半导体层的厚度范围为0.3μm-2.4mm。

优选的，所述纤维织物的结构为，所述纤维作为芯层，所述电极金属层与半导体层包覆在所述纤维上。

优选的，所述纤维织物的结构为所述纤维编织形成纤维层，所述电极金属层与半导体层覆盖在所述纤维层上。

本发明的技术方案与现有技术相比，有下列优点：

通过化学的方法将电极金属层20镀在纤维织物(比如棉织物、涤纶织物等)上，形成导电的织物电极，再将半导体涂覆在导电织物表面，形成半导体层，再选用合适的金属作滑动起电层2，也作电极。电极金属层20和半导体层形成欧姆结，电极金属层20与半导体层30形成肖特基结，这样的结构形成了肖特基结电子器件，总体上构成柔性的直流发电机。该发电布的材料来源广泛，结构简单，生产工艺简单。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1至图3为本发明直流发电布的结构示意图；

图4为本发明直流发电布的发电原理图；

图5为本发明直流发电布实施例的发电测试结果。

具体实施方式