專利名稱：整合太陽能電池的保護(hù)套件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型大體上是有關(guān)用于電子裝置的保護(hù)套件，且特別是關(guān)于整合太陽能電 池以對電子裝置進(jìn)行充電的保護(hù)套件。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體技術(shù)不斷提升、加上消費(fèi)者對電子裝置的倚賴漸深，可攜式電子裝置 有取代傳統(tǒng)消費(fèi)性電子產(chǎn)品的趨勢，例如手機(jī)、媒體播放器、筆記型計(jì)算機(jī)等。但可攜式電 子裝置的功能越多，耗電量越大，如何延長其使用時(shí)間已成為開發(fā)關(guān)鍵?？蓴y式電子裝置主要仰賴電池供電。然使用諸如鎳氫電池、鎳鎘電池等一次電池 會破壞環(huán)境，即便使用二次電池(如鋰電池)，也因電量有限而需時(shí)常充電，以致相當(dāng)不便。
實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型之一目的為提出兼具保護(hù)與充電功能的套件，如此不但可 簡化電子裝置的配備，又因隨時(shí)可對電子裝置進(jìn)行充電而延長其使用時(shí)間。本實(shí)用新型提供一種整合太陽能電池的保護(hù)套件，該保護(hù)套件包括主體，具有一內(nèi)部空間，用以容納一電子裝置；蓋體，樞接該主體的一側(cè)，該蓋體合上后可覆蓋該內(nèi)部空間；太陽能電池模塊，內(nèi)嵌于該蓋體的一中空部，該太陽能電池模塊由至少一個染料 敏化太陽能電池組成，該染料敏化太陽能電池包括一第一電極基板及一第二電極基板，其 中該第一電極基板接收從該蓋體的一第一表面進(jìn)入的一入射光，該第二電極基板接收從該 蓋體的一第二表面進(jìn)入的一入射光；直流轉(zhuǎn)換器，電性連接該太陽能電池模塊；以及連接器，電性連接該直流轉(zhuǎn)換器與該電子裝置之間，其中，該太陽能電池模塊利用從該第一表面進(jìn)入的該入射光或利用從該第二表面 進(jìn)入的該入射光對該電子裝置進(jìn)行充電。該主體和該蓋體可以為連結(jié)成一體的一套體。該直流轉(zhuǎn)換器可以為一升壓器。該染料敏化太陽能電池可以為多個時(shí)為并聯(lián)配置。該直流轉(zhuǎn)換器可以埋設(shè)于該蓋體內(nèi)。該太陽能電池模塊利用從該第一表面進(jìn)入的該入射光產(chǎn)生的一光電轉(zhuǎn)換效率可 以為利用從該第二表面進(jìn)入的該入射光產(chǎn)生的一光電轉(zhuǎn)換效率的70% -130%之間。該保護(hù)套件可以包括主體，具有一內(nèi)部空間用以容納一電子裝置；蓋體，樞接該主體的一側(cè)而可合上覆蓋該主體；太陽能電池模塊，嵌入該蓋體的一中空部，該太陽能電池模塊包括第一電極基板，包括[0022]至少一對電極，設(shè)于一第一基板上，該對電極包括由高分子包覆貴金屬粒子的觸 媒層；以及至少一導(dǎo)線，設(shè)于該第一基板上且電性連接該對電極；一第二電極基板，包括至少一光電極，設(shè)于一第二基板上且配置對應(yīng)該對電極；以及至少一導(dǎo)線，設(shè)于該第二基板上且電性連接該光電極；以及封裝層，置于該第一電極基板與該第二電極基板之間；以及直流轉(zhuǎn)換器，電性連接該太陽能電池模塊，其中該太陽能電池模塊透過該直流轉(zhuǎn) 換器，以直接對該電子裝置進(jìn)行充電。所述的保護(hù)套件還可以包括一連接器，電性連接該直流轉(zhuǎn)換器。該第一基板和該第二基板可以分別具有一透明或半透明基板。本實(shí)用新型提供一種整合太陽能電池的保護(hù)套件，該保護(hù)套件包括主體，具有一內(nèi)部空間，用以容納一電子裝置；蓋體，樞接該主體的一側(cè)而可合上覆蓋該內(nèi)部空間；第一太陽能電池模塊，設(shè)于該蓋體的一第一表面，該第一太陽能電池模塊包括多 個染料敏化太陽能電池，每一染料敏化太陽能電池包括第一電極基板，具有一對電極設(shè)于一第一基板上且該對電極包括由高分子包覆貴 金屬粒子的觸媒層；以及第二電極基板，具有一光電極設(shè)于一第二基板上且該光電極配置對應(yīng)該對電極；第二太陽能電池模塊，設(shè)于該蓋體的一第二表面，該第二太陽能電池模塊包括多 個染料敏化太陽能電池；直流轉(zhuǎn)換器，電性連接該第一太陽能電池模塊和該第二太陽能電池模塊；以及連接器，電性連接該直流轉(zhuǎn)換器；其中該第一太陽能電池模塊及/或該第二太陽能電池模塊透過該直流轉(zhuǎn)換器，以 直接對該電子裝置進(jìn)行充電。[0041 ] 該第一太陽能電池模塊的所述染料敏化太陽能電池可以為并聯(lián)配置。該第二太陽能電池模塊的所述染料敏化太陽能電池可以為并聯(lián)配置。該第一基板和該第二基板可以分別為一透明或半透明基板。該貴金屬粒子觸媒層可以包括鈀、鉬、釕、銀或金。根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，提出整合太陽能電池的保護(hù)套件。保護(hù)套件包括主體、 和樞接主體一側(cè)且可覆蓋主體之內(nèi)部空間的蓋體。由至少一個染料敏化太陽能電池組成的 太陽能電池模塊內(nèi)嵌于蓋體的中空部。直流轉(zhuǎn)換器(DC/DC轉(zhuǎn)換器)電性連接太陽能電池 模塊和連接器。當(dāng)電子裝置耦接連接器時(shí)，太陽能電池模塊將透過DC/DC轉(zhuǎn)換器對電子裝 置進(jìn)行充電。其中，染料敏化太陽能電池包括第一電極基板及第二電極基板。第一電極基 板可接收從蓋體之第一表面進(jìn)入的入射光，第二電極基板可接收從蓋體之第二表面進(jìn)入的 入射光，使得太陽能電池模塊可利用從第一表面進(jìn)入之入射光或者可利用從第二表面進(jìn)入 之入射光對該電子裝置進(jìn)行充電。根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提出整合太陽能電池的保護(hù)套件。保護(hù)套件包括具 內(nèi)部空間之主體，用以容納電子裝置、和樞接主體一側(cè)且可覆蓋主體之內(nèi)部空間的蓋體。第一太陽能電池模塊設(shè)于蓋體的第一表面，第二太陽能電池模塊設(shè)于蓋體的第二表面，第一 和第二太陽能電池模塊各包括至少一個染料敏化太陽能電池。直流(DC)/DC轉(zhuǎn)換器電性連 接第一與第二太陽能電池模塊和連接器。第一太陽能電池模塊及/或第二太陽能電池模塊 將透過DC/DC轉(zhuǎn)換器對電子裝置進(jìn)行充電。上述保護(hù)套件配有染料敏化太陽能電池模塊，其可雙面照光發(fā)電，因此無論是打 開或合上保護(hù)套件皆可對同一染料敏化太陽能電池進(jìn)行充電動作、此外由于使用染料敏化 太陽能電池故在戶外或室內(nèi)皆可充電使用電子裝置。
圖1為根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的保護(hù)套件的示意圖；圖2為圖1所示的保護(hù)套件蓋闔時(shí)的示意圖；圖3為根據(jù)本實(shí)用新型另一實(shí)施例的保護(hù)套件的示意圖；以及圖4為根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例，由并聯(lián)染料敏化太陽能電池組成的電池模塊的 截面圖。其中，主要組件符號說明如下110主體 115空間120蓋體 125中空部130DC/DC轉(zhuǎn)換器 140連接器160、160-1、160-2太陽能電池模塊170第一電極基板180第二電極基板190第一表面 200第二表面210第一基板 220導(dǎo)電層240對電極 310第二基板320導(dǎo)電層 340光電極410導(dǎo)線 430封裝層450電解質(zhì)層R樞軸具體實(shí)施方式
為讓本實(shí)用新型之上述與其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)變得更明顯易懂，現(xiàn)將配合參照 附圖詳加說明于下。須注意的是，所述實(shí)施例僅為舉例說明本實(shí)用新型，而非限定本實(shí)用新 型之精神與范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員可進(jìn)行修改而得等效實(shí)施例。參照第1及2圖，其分別繪示打開及蓋合狀態(tài)下的保護(hù)套件實(shí)施例。如圖1所示， 保護(hù)套件包括內(nèi)含容納空間115的主體110、和可覆蓋及封閉空間115的蓋體120。蓋體 120樞接主體110的一側(cè)，以便于繞著樞軸R打開或合上蓋體120。主體110及/或蓋體 120可為硬性殼體或軟性套體。在一實(shí)例中，主體110和蓋體120為結(jié)合成一體的套體。根據(jù)一實(shí)施例，第一太陽能電池模塊160-1配置在蓋體120的第一表面190(圖 2)，第二太陽能電池模塊160-2則配置在蓋體120的第二表面200(圖1)。在一實(shí)例中，太 陽能電池模塊160-1、160-2各自包括至少一個染料敏化太陽能電池(DSSC)。個別太陽能 電池模塊之染料敏化太陽能電池為多個時(shí)，其可為串聯(lián)或并聯(lián)配置，但串聯(lián)易因遮蔽效應(yīng)導(dǎo)致整個模塊失效，故較佳采用并聯(lián)方式。圖4繪示根據(jù)一實(shí)施例之太陽能電池模塊的截 面，其包括多個并聯(lián)的染料敏化太陽能電池。染料敏化太陽能電池一般包括陰極(第一電 極基板170)、陽極(第二電極基板180)和介于二者間的電解質(zhì)。如圖4所示，第一電極基 板170包括設(shè)于第一基板210上的對電極MO，第二電極基板180包括設(shè)于第二基板310上 的光電極；340，其中對電極240配置對應(yīng)光電極340。第一基板210及/或第二基板310可 為撓性基板(如塑料基板)或硬性基板(如玻璃基板)。第一基板210及第二基板310為 透明或半透明基板(高穿透率的基板較佳)。第一電極基板170和第二電極基板180的表 面分別具有導(dǎo)電層220和導(dǎo)電層320。導(dǎo)電層通常為透明導(dǎo)電氧化物(TCO)膜，例如銦錫 氧化物(ITO)、氟錫氧化物(FTO)、摻銻氧化錫(ΑΤΟ)、摻鋁氧化鋅(AZO)、摻鎵氧化鋅(GZO) 或摻銦氧化鋅(ΙΖ0)。導(dǎo)電層亦可為金屬材料，例如鎳、鋁、銀、金、銅、鋅、鈦或鉛。對電極 240配置在導(dǎo)電層220上，并可包括鉬(Pt)或碳(C)等電極層。在一實(shí)例中，對電極還包括 高分子包覆之貴金屬粒子做為觸媒層，導(dǎo)電層上則有界面活性層連結(jié)高分子包覆之貴金屬 粒子。高分子可為聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯醇(PVAL)、聚丙烯酸 (PAA)或聚次乙亞胺(PEI)；被高分子包覆之貴金屬可為鈀(Pd)、鉬(Pt)、釕(Ru)、銀(Ag) 或金(Au)等。此種對電極其穿透率較一般以濺鍍法形成之鉬電極層為佳。光電極340配 置在導(dǎo)電層320上，且可包括含光敏染料之金屬半導(dǎo)體氧化物(如1102層)。電解質(zhì)層450 配置在對電極240與光電極340之間。至少一導(dǎo)線410置于導(dǎo)電層220上且電性連接至少一個對電極240而構(gòu)成第一電 極基板170 (陰極)，另一導(dǎo)線410置于導(dǎo)電層320上且電性連接至少一個光電極340而構(gòu) 成第二電極基板180(陽極)。導(dǎo)線410例如為銅(Cu)、銀(Ag)或金(Au)等金屬線。封裝 層430配置在陰極組件與陽極之間。回溯圖1，保護(hù)套件還包括直流(DC)/DC轉(zhuǎn)換器130，其配置于蓋體120的一側(cè)且 電性連接太陽能電池模塊160-1和160-2。DC/DC轉(zhuǎn)換器130將太陽能電池模塊160-1、 160-2產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)換成預(yù)定電壓。在一實(shí)例中，DC/DC轉(zhuǎn)換器130為升壓器。在另一實(shí)例 中，DC/DC轉(zhuǎn)換器130內(nèi)設(shè)至少一嵌入式電感。在又一實(shí)例中，DC/DC轉(zhuǎn)換器130埋設(shè)在蓋 體120內(nèi)。連接器140配置在主體110的一側(cè)且電性連接DC/DC轉(zhuǎn)換器130。當(dāng)可攜式電 子裝置(未繪示)放在主體110的容納空間115內(nèi)并耦接連接器140時(shí)，太陽能電池模塊 160-1及/或160-2將可透過DC/DC轉(zhuǎn)換器130和連接器140直接對可攜式電子裝置進(jìn)行 充電。由于上述保護(hù)套件的蓋體第一表面190(正面)和第二表面200(背面)均可接受 入射光使得太陽能電池模塊發(fā)電，甚至可使得同一太陽能電池模塊發(fā)電，因此在打開或蓋 闔保護(hù)套件時(shí)，皆可持續(xù)進(jìn)行充電動作。參照圖3，其繪示保護(hù)套件的另一實(shí)施例。圖3保護(hù)套件的構(gòu)造大致與圖1保護(hù) 套件相同，除了蓋體120設(shè)計(jì)成為中空部125的部份僅設(shè)置一個太陽能電池模塊160，蓋體 120合上的外觀類似圖2。在此實(shí)施例中，太陽能電池模塊160為染料敏化太陽能電池模 塊，其雙面皆可吸光，故打開或蓋闔保護(hù)套件時(shí)，太陽能電池模塊160均可發(fā)電而對電子裝 置進(jìn)行充電。在一實(shí)例中，太陽能電池模塊160由至少一個染料敏化太陽能電池組成，其構(gòu) 造和設(shè)計(jì)類似前述太陽能電池模塊160-1、160-2，故于此不再贅述。在另一實(shí)例中，染料敏 化太陽能電池由第一電極基板170與第二電極基板180組成，其中第一電極基板可接收從蓋體之第一表面190(如蓋體表面)進(jìn)入的入射光，第二電極基板可接收從蓋體之第二表面 200(如蓋體背面)進(jìn)入的入射光。染料敏化太陽能電池模塊利用從第一表面190進(jìn)入之入 射光產(chǎn)生的光電轉(zhuǎn)換效率例如為利用從第二表面200進(jìn)入之入射光的70% -130%。保護(hù)套件還配設(shè)DC/DC轉(zhuǎn)換器130和連接器140，使得太陽能電池模塊160可直接 對電子裝置進(jìn)行充電。由于一般染料敏化太陽能電池是靠光敏染料將光能轉(zhuǎn)換成電能，其不局限于太陽 光、而是包括室內(nèi)燈源的任何光源都能產(chǎn)生作用，加上其不受照射角度影響，因此更適合做 為電子裝置的充電應(yīng)用。在此所述之保護(hù)套件具有可雙面照光發(fā)電的太陽能電池模塊，或者保護(hù)套件的 蓋體正面和背面分別設(shè)有太陽能電池模塊，另并配合使用DC/DC轉(zhuǎn)換器，是以保護(hù)套件無 論是在打開或蓋合狀態(tài)，均可產(chǎn)生電能供電子裝置使用。應(yīng)注意為便于說明，附圖并未按比例繪制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可依需求更改各組件 的配設(shè)位置、相對關(guān)系和尺寸，本實(shí)用新型不以此為限。雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型，本領(lǐng) 域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型之精神和范圍內(nèi)可作各種更動與潤飾，因此本實(shí)用新型之 保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種整合太陽能電池的保護(hù)套件，其特征在于，該保護(hù)套件包括 主體，具有一內(nèi)部空間，用以容納一電子裝置；蓋體，樞接該主體的一側(cè)，該蓋體合上后可覆蓋該內(nèi)部空間；太陽能電池模塊，內(nèi)嵌于該蓋體的一中空部，該太陽能電池模塊由至少一個染料敏化 太陽能電池組成，該染料敏化太陽能電池包括一第一電極基板及一第二電極基板，其中該 第一電極基板接收從該蓋體的一第一表面進(jìn)入的一入射光，該第二電極基板接收從該蓋體 的一第二表面進(jìn)入的一入射光；直流轉(zhuǎn)換器，電性連接該太陽能電池模塊；以及 連接器，電性連接該直流轉(zhuǎn)換器與該電子裝置之間，其中，該太陽能電池模塊利用從該第一表面進(jìn)入的該入射光或利用從該第二表面進(jìn)入 的該入射光對該電子裝置進(jìn)行充電。
2.如權(quán)利要求1所述的保護(hù)套件，其特征在于，該主體和該蓋體為連結(jié)成一體的一套體。
3.如權(quán)利要求1所述的保護(hù)套件，其特征在于，該直流轉(zhuǎn)換器為一升壓器。
4.如權(quán)利要求1所述的保護(hù)套件，其特征在于，該染料敏化太陽能電池為多個時(shí)為并聯(lián)配置。
5.如權(quán)利要求1所述的保護(hù)套件，其特征在于，該直流轉(zhuǎn)換器埋設(shè)于該蓋體內(nèi)。
6.一種整合太陽能電池的保護(hù)套件，其特征在于，該保護(hù)套件包括 主體，具有一內(nèi)部空間用以容納一電子裝置；蓋體，樞接該主體的一側(cè)而可合上覆蓋該主體；太陽能電池模塊，嵌入該蓋體的一中空部，該太陽能電池模塊包括第一電極基板，包括至少一對電極，設(shè)于一第一基板上，該對電極包括由高分子包覆貴金屬粒子的觸媒層；以及至少一導(dǎo)線，設(shè)于該第一基板上且電性連接該對電極； 一第二電極基板，包括至少一光電極，設(shè)于一第二基板上且配置對應(yīng)該對電極；以及 至少一導(dǎo)線，設(shè)于該第二基板上且電性連接該光電極；以及 封裝層，置于該第一電極基板與該第二電極基板之間；以及直流轉(zhuǎn)換器，電性連接該太陽能電池模塊，其中該太陽能電池模塊透過該直流轉(zhuǎn)換器， 以直接對該電子裝置進(jìn)行充電。
7.如權(quán)利要求6所述的保護(hù)套件，其特征在于，還包括一連接器，電性連接該直流轉(zhuǎn)換器。
8.如權(quán)利要求6所述的保護(hù)套件，其特征在于，該第一基板和該第二基板分別具有一 透明或半透明基板。
9.一種整合太陽能電池的保護(hù)套件，其特征在于，該保護(hù)套件包括 主體，具有一內(nèi)部空間，用以容納一電子裝置；蓋體，樞接該主體的一側(cè)而可合上覆蓋該內(nèi)部空間；第一太陽能電池模塊，設(shè)于該蓋體的一第一表面，該第一太陽能電池模塊包括多個染料敏化太陽能電池，每一染料敏化太陽能電池包括第一電極基板，具有一對電極設(shè)于一第一基板上且該對電極包括由高分子包覆貴金屬 粒子的觸媒層；以及第二電極基板，具有一光電極設(shè)于一第二基板上且該光電極配置對應(yīng)該對電極； 第二太陽能電池模塊，設(shè)于該蓋體的一第二表面，該第二太陽能電池模塊包括多個染 料敏化太陽能電池；直流轉(zhuǎn)換器，電性連接該第一太陽能電池模塊和該第二太陽能電池模塊；以及 連接器，電性連接該直流轉(zhuǎn)換器；其中該第一太陽能電池模塊及/或該第二太陽能電池模塊透過該直流轉(zhuǎn)換器，以直接 對該電子裝置進(jìn)行充電。
10.如權(quán)利要求9所述的保護(hù)套件，其特征在于，該第一太陽能電池模塊的所述染料敏 化太陽能電池為并聯(lián)配置。
11.如權(quán)利要求9所述的保護(hù)套件，其特征在于，該第二太陽能電池模塊的所述染料敏 化太陽能電池為并聯(lián)配置。
12.如權(quán)利要求9所述的保護(hù)套件，其特征在于，該第一基板和該第二基板分別為一 透明或半透明基板。
13.如權(quán)利要求9所述的保護(hù)套件，其特征在于，該貴金屬粒子觸媒層包括鈀、鉬、釕、 銀或金。
專利摘要本實(shí)用新型在此公開的保護(hù)套件包括主體和樞接主體一側(cè)的蓋體。由至少一個染料敏化太陽能電池組成的太陽能電池模塊嵌入蓋體的中空部。直流轉(zhuǎn)換器電性連接太陽能電池模塊。連接器設(shè)于主體一側(cè)且電性連接直流轉(zhuǎn)換器。當(dāng)電子裝置耦接連接器時(shí)，太陽能電池模塊將透過直流轉(zhuǎn)換器對電子裝置進(jìn)行充電。
文檔編號H01G9/28GK201838462SQ20102027769
公開日2011年5月18日 申請日期2010年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月26日
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