CN104160219A - 具有表面可视图像的刚性或柔性太阳能传感器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种设备，其具有对光源的光能的传感器，所述设备包括至少一个光能传感器（5），其特征在于，其此外包括布置在光源和所述传感器之间的透明板（1），并且所述透明板（1）的第一面（1a）通过由间隙（2）分隔开的透镜（10）网而结构化，而第二面（1b）包含图像的像素区（3）和透明区（4）。由于该结构，观察者可以可视屏幕表面处的图像，尽管屏幕对太阳光线是透明的。这些太阳光线于是到达位于板后方的太阳能传感器。间隙造于所述板的厚度中，也为了使得屏幕是柔性并且绕轴可卷绕的。这些间隙此外具有增大图像视线角的光学属性。本发明尤其适合于将太阳能传感器视觉集成于我们的环境中，尤其是遮帘、遮阳板、遮阳幕、阳伞、荫蔽、屋顶、墙壁、瓦片、装配玻璃、运输车辆（其中包括船舶和飞机）、广告面板和屏幕、电子屏幕、服装中，以及一般地集成在任何图像化载体（其中包括电子图像）上，以及集成在所有平面或非平面的表面上。

Description

具有表面可视图像的刚性或柔性太阳能传感器及其制造方法
技术领域
本发明涉及热学和/或光伏太阳能传感器，并且更具体地涉及这些传感器的视觉集成，从而允许使其表面处的图像可视化。
背景技术
将太阳能传感器不引人注目（discrète）地视觉集成在主要功能在于至少部分地遮住太阳光线的物体中是特别有用的，如例如在遮帘、遮阳板、阳伞、荫蔽（ombrière）等的情况中。
但是太阳能传感器的良好视觉和功能集成还可以在更广范围的载体中是有用的，如建筑物、屋顶、墙壁、瓦片、装配玻璃、运输车辆（其中包括船舶和飞机）、广告面板和屏幕、电子屏幕、服装，以及一般地在任何平面或非平面载体上。
该考虑中存在两个技术问题。
第一问题在于以下方面，即已知太阳能传感器一般而言是深暗的，其妨碍这些传感器在颜色与传感器的颜色不同的载体上的良好视觉集成。事实上，大部分太阳能传感器的颜色是一致且深暗的，因为其由本身颜色一致且深暗的材料构成，如用于光伏传感器的结晶或非晶质硅，以及如用于太阳能热传感器的覆盖有钛或黑色吸收剂的铜或铝。
然而，在背景技术中已知某些光伏电池，其利用对可见光透明的材料，这允许穿过电池使有色图像可视化。然而，这些电池只将太阳光谱的一部分（如红外光线和紫外光线）转换成电，以使得其电性能最终相当弱。已知的不同太阳能传感器因而不允许穿过其表面使有色图像可视化，而同时捕获太阳辐射的全部，然而所述使得能够促进这些太阳能传感器在我们环境中的视觉集成，而同时保持其性能的重要部分。
此外已知若干设备，其允许使其表面处的图像可视化，而同时捕获太阳辐射。这些设备利用与一些图像带和一些太阳能传感器带相关联的平直微透镜的网，以便能够使太阳能面板表面处的图像在某些观察角度下可视化，而在其它入射角度下，光照亮太阳能传感器带。但是，这些设备有以下缺点，即太阳辐射的捕获角和图像的可视化角受限于相对微小的角范围，超过所述范围，观察者将看到太阳能传感器而不是图像，并且太阳光线将触及图像而不是太阳能传感器。
另一问题在于大部分已知太阳能传感器缺乏柔性，这强烈将其用途限制在明显呈平面的载体上的应用，而柔性太阳能传感器的存在使得能够增强该技术的潜在应用。
很好的理解到，对所提及的两个问题的同时解决将使得既能够设想太阳能传感器在非平面表面上的应用，又给予这些太阳能传感器适当更不引人注目的方面，使得能够将其很好地视觉集成于所设想的不同载体，而不损失性能。
发明内容
本发明的目的因此在于解决这两个问题并且一方面从视觉的观点提议一种明显透明的太阳能传感器，并且另一方面提议一种柔性且适合于非平面载体的太阳能传感器。
众所周知，在其更演进的版本中，本发明的目的在于同时解决这两个问题并且提议一种太阳能传感器，其既对可见光明显透明，又在大表面上足够柔性，以用于容易地应用于非平面载体。
为此，本发明描述一种光学设备，其将图像的可视化和太阳光线的捕获的总体角范围增大到直至180°。此外，本发明将允许使得透镜状表面成为易弯曲（flexible）的，甚至在具有很大透镜厚度的情况下。
本发明的目的因此在于一种设备，其包括至少一个对来自光源的光能的传感器，其特征在于，所述设备此外包括布置在光源和所述传感器之间的透明板，并且其第一面通过由间隙所分隔的透镜的网而结构化，在造于透明板的一个面上的间隙的底部与透明板的相对面之间的距离是这样的以致其允许在该部位处屈曲透明板，而透明板的第二面包含图像的像素区和透明区。
根据所保留的实施例，所述透镜是凸或凹的，并且是对称或非对称形状的。
透明板例如由无机玻璃制成、由有机玻璃制成、由聚合物制成，如PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）、PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）、或聚碳酸酯、或还是硅酮。
间隙优选地被布置在直接暴露于光源的板的前面中，并且其优选地是平直的并且垂直于板的平面。这些间隙例如是彼此平行的（在设备的非卷绕位置处）并且将其分隔开的距离都是相等的。
间隙的深度是这样的以致其在间隙底部与板的后面之间留出材料厚度(épaisseur de matière)。该材料厚度足够微小以便允许在该部位处的变形而不造成折断，这允许设备的卷绕。
由间隙的轨迹所划定的透明板的每个范围在板的后面上对应于像素化区和透明区。
在板后方，在后面侧，放置了光能传感器，典型地为太阳能传感器。太阳能传感器可以是所有性质的，例如热学和/或光伏或化学的。如果其是光伏的，则其可以呈结晶或非晶质硅，或呈薄或有机层。如果其是热学的，则其可以是由铜、铝、PVC（聚氯乙烯）制成的，其通过载热液体或通过气体，如空气。太阳能传感器本身可以是刚性或适当柔性的，甚至沿单个轴。众所周知，太阳能传感器将连接至电或水力线路，以便允许其良好运转以及所生成能量的回收。
透明板的像素化区和透明区具有一种形状、一种尺寸并且相对于间隙而定位，以使得在某些观察角度下，观看前面的观察者将只看到像素化区，所述像素化区彼此组合以便允许在板的整个表面上的图像可视化，而在其它角度下，直接或间接的太阳辐射将被在板的表面折射，穿过透明区，然后激活位于板的后方的太阳能传感器。
优选地，在每个间隙内部的相对面是足够光滑的以使得这些表面具有反射来自板的内部的某些光线的属性。该光学反射由于在板的透明材料和包含在间隙中的空气之间的折射率差异而发生。发自光源（尤其是太阳）的光线的一部分于是将在间隙的隔板上反射，并且将穿过透明区，而其它太阳光线将直接穿过透明区，不在间隙表面上反射。
将穿过透明区并且到达太阳能传感器的光的量于是将大于如果不存在间隙则将会穿过透明区的光的量，这将事实上提高设备的能量产生效率。
在间隙隔板上的镜面类型光学反射也作用于发自像素化区的出射光线，这允许观察者在比如果不存在间隙时更大的角度下可视所有像素化区，因而可视整个图像。由此引起，设备在载体上的视觉集成将在比不存在间隙时更大的角范围上有效。
另一方面，间隙的存在促使一种属性，即使得板能够沿其间隙而弯曲，并甚至，如果这些间隙是平直并平行的，使得板能够绕圆柱体卷绕，所述圆柱体的旋转轴平行于间隙的纵轴。由于这些间隙，板的刚性因而不再与其厚度成比例，这允许利用于很大厚度的板，例如一或数毫米而同时具有良好柔性。板的厚度于是允许具有一些像素化区，所述像素化区的尺寸可以与板的厚度是相同数量级，这将促进其制造及其定位的精度。
按照不同实施例，间隙要么在装有透镜并且暴露于光源的前面的侧上，要么在后面的侧上具有其开口。间隙开口所位于的板的侧确定该板的屈曲或卷绕方向，即该屈曲或卷绕将绕与间隙开口相对的侧的轴进行。这些间隙优选地垂直于其中包含不存在屈曲的板的平面，但是为了管控可视化角和透明角，间隙可以相对于板平面的垂线以非零角倾斜。
在特定实施例中，透明板的前面将经受防反光处理。
在另一实施例中，板前面由另一透明的、刚性或柔性的板或膜覆盖，以使得保护间隙不受污垢结垢。该保护板也可以在其外面上针对反射进行处理。
在未表示的另一实施例中，太阳能传感器只覆盖透明区而不覆盖像素化区。在太阳能传感器的该情况下，如例如呈薄层的光伏电池，可以具有与透明区相同的形状和相同的尺寸，并且与其交替。
在未表示的另一实施例中，像素化区由电子像素构成，所述电子像素由如LCD（液晶显示器）的后向照明部件、或者如LED（发光二极管）或OLED（有机发光二极管）的电致发光部件生成，或者所述像素化区还由镜面表面上的有色滤镜类型的反射像素构成，或者还由其颜色由光学衍射网的效应所确定或其有色反射由光干扰效应所确定的像素构成。
在所有这些情况下，电子像素的载体可以是刚性或适当柔性的。电子像素的载体（虽然未图示）将包含对其运转所必需的所有电连接。
在图5中图示的另一特定实施例中，太阳能传感器、优选地光伏电池被置于间隙的两个面之一上，并且像素化区覆盖板的后面的所有或部分。该布置的优点是，位于实施本发明的竖直太阳能屏幕前方的观察者将只看到图像，并且完全看不到太阳能传感器，甚至在被包括在对应于板平面的垂线的0°和对应于接近于竖直线的视线的90°之间的很大角范围中。
在图6中图示的另一特定实施例中，间隙划定圆柱体形状（或由其划定），其纵轴垂直于板。圆柱体形状的底部可以是圆形或多边形（如例如六边形），并且包含像素化区和/或透明区，其中在板的后方具有太阳能热或光伏传感器。对于相对于设备的某些位置，观察者于是只看到像素化区，因而全部图像，而太阳光线，直接或在反射于圆柱体的隔板上之后，将在穿过透明区之后到达太阳能传感器。为了使得太阳能屏幕还更柔性，所讨论的圆柱体形状可以被小型化，并且取光纤的尺寸和特性，如例如小于500微米的直径。
在未表示的另一实施例中，像素化区没有被太阳能传感器覆盖，并且全部或部分地对于光是透明的，这将允许位于板的后侧的观察者接收到至少一部分光，尤其是由板的前侧所接收的太阳光。
在另一实施例中，间隙的空气层（lame d'air）将板的不同部分彼此间完全分隔开，并且透明膜于是贴合在板的整个后面上，以便将这些部分相对于彼此维持在原位。该透明膜可以是刚性或柔性的，该后者的情况于是将允许在空气层处折叠板并且于是获得板的一般柔性。
本发明在其中光源是太阳并且所述光能传感器于是为热学、光伏或化学类型的太阳能传感器的情况中找到其主要应用。
本发明的目的还在于一种诸如上述的设备的制造方法，其特征在于，其包括在于以下各项的步骤：
-供应透明板，所述透明板在其面之一上通过透镜网结构化，并且在另一面上包括由像素区形成的图像，所述像素区由透明带间隔开；
-在图像面上沉积一层光伏非晶质硅；
-在装有透镜的面中、在相继两个透镜之间实现间隙，所述间隙的深度使得存在一材料厚度，所述材料厚度能确保透明板处的屈曲可能性。
根据第一变型，设备的制造方法包括在于以下各项的步骤：
-供应透明膜和一些透明条（règle），所述透明条的面之一具有透镜形式，所述透明膜的面之一上装有由透明带间隔开的图像区；
-并排将所述透明条的面贴合在所述透明膜上，以使得每个条是通过与其具有透镜形式的面相对的面而贴合的，并且使得在所述条中每一个之间留出具有平行面的空气层，所述条具有诸如其覆盖图像带和透明带的宽度；
-供应一个或多个太阳能传感器，并且将其布置在透明板的与其承载间隙的面相对的面上，以使得所述太阳能传感器使其活性面转向透明区的侧。
根据另一变型，所述制造方法包括一些步骤，在于供应呈现平面和装有透镜网的面的透明板，所述平面如上配置有透明区和像素化区，然后在一个或两个面中通过模压、加热成型或挤压成型而布置了间隙网。
附图说明
本发明在其详细描述结合附图的帮助下将更好理解，其中：
-图1A是根据背景技术的透镜状太阳能传感器的元件的正视图和剖视图；
-图1B是根据本发明的太阳能传感器的元件的正视图和剖视图；
-图2是图1B的太阳能传感器处于弯曲位置时的正视图和剖视图；
-图3是根据图1B和2的太阳能传感器绕轴卷绕的整体的横截剖视图；
-图4是根据图1B的太阳能传感器的第一变型的正视图和剖视图；
-图5是根据图1B的太阳能传感器的第二变型的正视图和剖视图；
-图6是示出了根据本发明的太阳能传感器的另一实现变型的透视图；
-图7是示意性地示出了根据图1B的太阳能传感器的实现步骤的透视图；
-图8是示意性地示出了根据本发明的太阳能传感器的实现方法的变型的步骤的视图。
这些图不是按比例的，设备的相对厚度被夸大以便更好地显现结构。
具体实施方式
参照图1，其对应于根据专利WO/2007/085721的已知太阳能传感器。其包括透明板1，所述透明板1具有暴露于太阳8并装有透镜10的网的前面1a。后面1b交替地装有透明区4和图像的像素区3。在区3、4后方安置了太阳能传感器5。由此导致，在某些入射角度下，入射太阳光线8A、8B将穿过透明板1和透明区4，以便照在太阳能传感器5上。位于6处的观察者将看到图像的像素3，但看不到位于透明区后方的太阳能传感器5，该传感器只在其它角度下可见，如在7处表示的。
根据图1B的已知太阳能传感器实际上有一个缺点，即太阳辐射的捕获角和图像的可视化角受限于大约55度的总角范围内，这限制传感器相对于太阳行程和相对于观察者的可能倾斜。超过该55度的角范围，观察者将看到太阳能传感器5，而不是图像，并且太阳光线将触及图像而不是太阳能传感器。
根据图1A的太阳能传感器的另一问题在于其缺乏柔性，这强烈将其用途限制于在明显平面载体上的应用，而柔性太阳能传感器的存在将使得能够增强该技术的潜在应用。
参照图1B，其是根据本发明的并且能够解决所提及问题的太阳能传感器设备的不同元件的正视和剖视原理示意图。
由玻璃或有机玻璃制成的透明板1具有其装有透镜10的网的前面1a，以及其平面的后面1b。前面1a通过将相继两个透镜分隔开的一系列间隙2而结构化，并且其两个面是平面并且光滑的。在所图示的示例中，这些间隙2明显垂直于透明板1的后面1b的平面，并且这些间隙2优选地可以是平直的并且彼此平行。通过透明板1的前面1a，我们注意到其直接面对观察者并且直接接收光源（尤其是太阳8，诸如所表示的）的光辐射。
间隙2的深度18优选地小于板1的厚度，以使得在每个间隙2的底部和板的后面1b之间存在材料厚度11，该材料厚度11足够微小以便允许板的某种屈曲而不使其断裂。
在板1的后面1b上，由相继两个间隙2划定的表面包括透明区4和像素区3，也称作像素化区。当间隙2是平直的并且彼此平行时，这两个相应的区4、3优选地可以是平行于间隙的纵轴的透明带和图像带。
通过应用光的传播原理，在某些角度下，入射光线8A、8B折射于板1的前面1a上，然后在到达太阳能传感器5之前到达板后方的透明区4，而在其它角度下，观察者6可以沿光学路径6A、6B穿过板看到像素3。
触及间隙2的面中任一个的、发自透明板1内部的光线9于是反射于这些间隙的表面，如通过镜面，一旦这些光线相对于这些面的垂线的入射角大于构成板的透明材料的折射率的函数极限值的话。
在图1B中表示的实施例中，透明板1的后面1b全部由太阳能传感器5覆盖，所述太阳能传感器5于是也覆盖图像的像素化区3。
在未表示的另一特定实施例中，可以预期的是，太阳能传感器5只覆盖板1的透明区4，而不覆盖其图像区。
根据其入射角，某些太阳光线8将穿过透明区4并且触及位于透明区4后方的太阳能传感器5。
所述一个或多个太阳能传感器5可以是所有类型的，热学或光伏的、刚性或柔性的。
为了定义针对图像区3的观察角以及针对从中观察到透明的角的值，可以使相继间隙2之间的距离以及其厚度18变化。该调节根据每个给定的明确应用将容易地在本领域技术人员的所及范围内。
注意到，为了简化描述，与太阳能传感器相关联的用于确保电或热能的采集和再分配的电学或热学设备没有图示出，其对于本领域技术人员是众所周知的，并且适当地不构成本发明的部分。
图像区3典型地是发出有色光的像素。该光可以是发自环境光的光，其反射于有色介质上（如印刷或粉刷的膜或纸）、镜面类型的反射介质上（其由有色滤镜覆盖或其颜色由光学衍射网的效应所确定，或甚至其有色反射由光干扰效应所确定）。该光也可以是发自装备有后向照明的电子光源（如LED、OLED或LCD）的光。这些照明设备的电源没有图示出。
图2图示了处于屈曲位置的图1B的设备。在该屈曲过程中，其隔板在图1中平行的间隙2现在彼此分开以便形成开口角，所述开口角的大小随屈曲的程度。太阳能传感器5的光伏膜其本身在本示例中是柔性的，以使得其表面保持接近于板的后面。
图3图示了处于绕轴或绕圆柱体卷绕的位置中的根据本发明的设备。按照本发明的太阳能屏幕设备绕圆柱体25卷绕，所述圆柱体25可以绕其纵轴26转动。在该示例中，间隙2的开口定向成朝向卷绕的外部，并且间隙的纵轴平行于卷绕轴26。
很好地看到，在该布置中，例如可能的是，使组合于形成太阳能传感器5的光伏电池的图像3卷绕，以使得光伏产生表面保持柔性和可卷绕，其由于间隙2而在某些观察角度下是被掩蔽的。这最终允许布置一种使图像3显现的光伏可卷绕表面，同时在大部分有用视线角度下掩蔽光伏电池。
图4图示在特定实施例中的根据本发明的设备，其中间隙2相对于透明板1的表面的垂线而倾斜。板1于是在其前面1a上由间隙2结构化，所述间隙2的隔板相对于板的表面的垂线倾斜角度（A）。如在根据图1B的实现中，板1的后面1b还包含在间隙2之间交替的图像区3 和透明区4。太阳能传感器5（例如光伏的）位于板的后方并且覆盖在其整个表面上。
图5示意性示出根据本发明的设备的实现变型，其中，太阳能传感器5的表面不再位于透明板的后方，而是直接在每个间隙2的一个面上。
该定位特别适合于竖直放置的太阳能屏幕。透明板1的后面总是在间隙2之间包括图像区3和透明区4。
于是，位于太阳能屏幕对面的观察者13将通过透明而看到板1的图像区3。他也将穿过透明区4而看到布置于板后方的可能的载体。但是在这些间隙明显在其视线轴的延长部分上的范围内，观察者13将几乎看不到于此置于或贴合于这些间隙2的下隔板上的太阳能传感器5。
相反地，来自上方的太阳光线8或环境光折射于透明板1的表面上，并且到达太阳能传感器5上，所述太阳能传感器5位于这些间隙上并且其在该示例中处于水平位置。
因此在通过太阳能屏幕的展开位置的该布置中，有通过太阳能传感器5的电或热能产生，而这些太阳能传感器保持由观察者13不可见，观察者13只看见图像3。此外，所表示的太阳能屏幕提供绕与间隙2的纵轴平行的轴屈曲或卷绕的可能性。
图6表示当间隙2不再由平面的面而是由圆柱体形状14划定时的根据本发明的设备的变型。透明板1于是在其前面1a上通过间隙或空隙而结构化，所述间隙或空隙的隔板是非平面的并且划定例如取圆形的轮廓。结果产生圆柱体14的并置，所述圆柱体14的纵轴垂直于透明板1，并且其高度轻微地小于所述板的厚度。
在每个圆柱体14的底部上安置了透明区16和像素区15。进入每个圆柱体14的光的一部分指向透明区16并且到达位于其后方的太阳能传感器5，而观察者在某些视线角度下只看到像素15，并且因此全部图像。
最终，在某些入射角度下，穿过透明区16的入射光将到达太阳能传感器5并且因此产生能量，而在其它角度下观察该结构的观察者不能看到透明区16和位于后方的太阳能传感器5，而是只看到像素区15，并且因此看到区别于太阳能传感器的图像。
此外，根据为太阳能传感器5和其载体所选的柔性，将可能的是，赋予设备某种柔性并且将其适配于非平面载体。
现在参照图7，其表示制造根据本发明的设备的方法的原理。
根据该方法的变型，利用激光束以用于实现透明板1的间隙2。透明板1的前面1a经受激光束17，以使得在其中产生间隙2，所述间隙2的深度18小于或等于板1的厚度。
间隙2优选是平直的并且垂直于板1的表面。在间隙2底部和板的后面1b之间的距离20足够微小，以便允许在该部位处的屈曲，而没有断裂。在每个间隙和板的后表面之间布置了像素区3和透明区4。如果间隙2是平直的，那么图像区3和透明区4将优选地也是平直的并且被配置成带状形式。
制造方法的第一变型在于在透明膜25上印刷像素区3，并且将该膜贴合在板1的后方，使得像素区3与由相继两个间隙2所划定的区相对应。该膜25也可以有利地用于将不同部分维持在原位，尤其是在其中间隙的深度18等于透明板1的厚度的实施例中。在板1的后方，安置或贴合太阳能传感器5，所述太阳能传感器5在该非限制性示例中是平面的并且覆盖整个板。
图8表示制造根据本发明的设备的方法的变型的原理。为了实现透明板1和间隙2，其在于并置一系列透明条24，所述透明条24贴合在充当载体的透明膜25上。透明条24的截面（section）例如是正方形的，除非在涉及其呈透镜形式的前面时。
条24并排并置，同时在相邻两条之间留出空气膜，从而于是实现如前述所解释的间隙2，条24通过其平面的后面而贴合，以使得透镜状面位于透明板1的前面1a上。
为了确保设备的柔性，透明膜25其本身可以是柔性的。其将会预先印刷有平直并且平行于条的纵轴的图像带3。图像带3的宽度将例如是条24的宽度的一半。
每个图像带3将位于条24的对面。透明带4出现在相继两个图像带3之间。太阳能传感器5被供应并且置于该设备的后方。该太阳能传感器5将使其活性面转向这些条24。太阳能传感器5可以贴合于该结构上，或者如果其涉及热学传感器则适当地由空气层分隔开。
现在将描述根据本发明所实现和构造的太阳能面板的具体实现示例的构成和尺寸。
由聚酯制成的边为30cm乘70cm并且厚度为0.1mm的透明柔性膜在其面之一上印刷有宽1mm的像素带，所述像素带彼此由宽1mm的透明带间隔开。
膜的另一面是自动贴合的。像素带颜色主要呈橙色。供应35个各侧呈2mm（除非在涉及呈透镜形式的前面时）、长度为70cm的由PMMA制成的透明条。然后将这些条并排布置在印刷膜的其自动贴合面的侧上，以使得这些条的贴合于膜的面对应于与透镜状面相对的面并且完全覆盖像素带和透明带。
其上贴合了35个条的膜被机械固定于光伏太阳能传感器的表面，其与所述膜的尺寸相同并且使得所述膜与太阳能传感器相接触。
太阳能传感器于是被置于面向南方的屋顶的橙色瓦片上，或者正好位于其覆盖的瓦片的位置处，以使得条的纵轴是水平的并且使得图像带朝向屋顶上方。
观看屋顶上的太阳能面板的观察者将在所述面板的表面处只看到与屋顶的瓦片颜色相同的橙色，而太阳辐射将很好地穿过该板并且激活光伏太阳能传感器。
该配置只是利用本发明的目标方法、制造黑色太阳能面板并将其视觉集成于橙色屋顶上的简化示例。
一旦矩形太阳能面板装备有一方面使得能够确保面板之间的密封性（这可以是例如如果这些面板彼此部分相覆盖的情况）并且另一方面其装备有连接件以用于带回由太阳能面板所生成的电或热功率的系统，则应用于整个屋顶并且取代原始瓦片的以上过程的重复就是可能的。
在另一非限制性实现示例中，供应在150cm的高度上宽100cm并且厚度为1mm的PMMA板，在其上利用透明的胶贴合了0.5mm厚的柔性光伏膜，所述膜在宽度和高度上与所述板尺寸相同，并且在其上已印刷了0.5mm宽的白色图像带，所述图像带彼此由相同宽度的透明带间隔开。
利用UV墨进行的压印和图像带和透明带平行于板的宽度。然后，所述板的非贴合面由激光束进行扫描以使得产生平行于图像带的平直间隙，这些间隙位于图像带和透明带之间的接合处上方，并且彼此间隔开1mm，以使得在两个间隙之间的空间准确地封入图像带和透明带。间隙的深度为1mm。
通过间隙如此结构化的板变成柔性的并且其可以绕直径5cm并且平行于间隙而安置的空心、刚性金属管卷绕。所有这些构成可卷绕光伏遮帘的主要部分。当遮帘在住所第一层的窗户前放下时，其表面被布置成竖直的，并且位于下面的观察者将只看到白色图像带，因此全部白色的遮帘表面，而主要来自上方的太阳辐射将完全穿过该板并且激活传感器的光伏效应。
由遮帘所产生的电流产生可以例如为电池充电，所述电池将用于为用于自动卷绕或放下遮帘的电动机馈电。
该配置只是制造并视觉集成置于建筑物窗户前的光伏遮帘并且其利用本发明的目标设备和方法的简化示例。
从前述得出，本发明实现所确定的目标。其描述了一种设备，该设备具有用于使太阳能传感器表面处的图像可视化的同时机械和光学的特性，并且其又没有现今已知的设备的缺点。
本发明的目标设备将允许使得太阳能传感器足够柔性以便能给予其不同的形状和/或例如绕圆柱体卷绕它们，而同时保持与工业制造相兼容的厚度。
本发明的目标设备此外将使得图像的可视化角和太阳辐射的捕获角能够在更大的角范围上，可以总体直至180°。
本发明特别适合于将太阳能传感器视觉集成于遮帘、遮阳板、遮阳幕、阳伞、荫蔽、屋顶、墙壁、瓦片、装配玻璃、运输车辆（其中包括船舶和飞机）、广告面板和屏幕、电子屏幕、服装中，以及一般地集成在任何图像化载体（其中包括电子图像）上，以及集成在所有平面或非平面的表面上。

Claims (21)

1.一种设备，其包括至少一个对来自光源的光能的传感器（5），其特征在于，其此外包括布置在光源和所述传感器之间的透明板（1），并且所述透明板（1）的第一面（1a）通过由间隙（2）分隔开的透镜（10）的网而结构化，在造于透明板（1）的一面上的间隙（2）的底部与透明板（1）的相对面之间的距离（11）是这样的以使得其允许在该部位处屈曲所述透明板，而透明板（1）的第二面（1b）包含图像的像素区（3）和透明区（4）。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述透镜（10）是凸的或凹的，并且呈对称或非对称形状。
3.根据前述权利要求中之一所述的设备，其特征在于，像素区（3）和透明区（4）位于由相继两个间隙（2）所划定的所述第二面（1b）的范围中。
4.根据前述权利要求中之一所述的设备，其特征在于，所述光源是太阳，并且在于，所述光能传感器是热学、光伏或化学类型的太阳能传感器。
5.根据前述权利要求中之一所述的设备，其特征在于，所述透明板（1）由玻璃或由有机玻璃制成、或者由PMMA、PET或聚碳酸酯类型的透明聚合物制成。
6.根据前述权利要求中之一所述的设备，其特征在于，透明板（1）在其大部分上是有色的。
7.根据前述权利要求中之一所述的设备，其特征在于，间隙（2）是平直的并且彼此平行。
8.根据前述权利要求中之一所述的设备，其特征在于，间隙（2）由圆柱体、多边形形式划定，或者由光纤（14）划定。
9.根据前述权利要求中之一所述的设备，其特征在于，间隙（2）垂直于透明板（1）的平面，或相对于透明板（1）的平面的垂线倾斜某个角度（A）。
10.根据前述权利要求中之一所述的设备，其特征在于，间隙（2）造于暴露于光的所述第一面（1a）上和/或透明板（1）的所述第二面（1b）上。
11.根据前述权利要求中之一所述的设备，其特征在于，在造于透明板（1）的一面上的间隙（2）的底部与相对面之间的距离（11）足够微小以便允许在该部位处的材料屈曲而不断裂。
12.根据前述权利要求中之一所述的设备，其特征在于，间隙（2）具有其平滑和/或光滑的隔板。
13.根据前述权利要求中之一所述的设备，其特征在于，像素区（3）包含通过后向照明、电致发光或反射部件所生成的电子像素或印刷像素。
14.根据前述权利要求中之一所述的设备，其特征在于，太阳能传感器（5）是沿至少一个轴（26）呈柔性和/或易弯曲的。
15.根据前述权利要求中之一所述的设备，其特征在于，其可以绕平行于间隙（2）的纵轴的圆柱体（25）或轴（26）进行卷绕。
16.根据权利要求1至15中之一所述的设备，其特征在于，太阳能传感器（5）覆盖透明板（1）的面之一的整个表面，或只覆盖透明区（4），或只覆盖透明区（4）的一部分。
17.根据权利要求1至15中之一所述的设备，其特征在于，太阳能传感器（5）置于间隙（2）的面之一上，并且在于，像素区（3）覆盖透明板（1）的与承载间隙（2）的面相对的面的全部或部分。
18.根据前述权利要求中之一所述的设备，其特征在于，像素区（3）全部或部分地对光透明。
19.制造根据权利要求1至18中之一所述的设备的方法，其特征在于，其包括在于以下各项的步骤：
-供应透明板（1），所述透明板（1）在其面之一上由透镜网结构化，并且在另一面上包括由像素区（3）形成的图像，所述像素区（3）由透明带（4）间隔开；
-在图像面上沉积一层光伏非晶质硅（23）；
-在装有透镜的面中、在相继两个透镜之间实现间隙（2），所述间隙（2）的深度（8）使得存在一材料厚度，所述材料厚度能确保透明板处的屈曲可能性。
20.制造根据权利要求1至18中之一所述的设备的方法，其特征在于，其包括在于以下各项的步骤：
-供应透明膜（25）和一些透明条（24），所述透明条（24）的面之一具有透镜（10）形式，所述透明膜（25）的面之一上装有由透明带（4）间隔开的图像区（3）；
-并排将所述透明条（24）的面贴合在所述透明膜（25）上，以使得每个条是通过其与具有透镜（10）形式的面相对的面而进行贴合的，并且使得在所述条的每一个之间留出具有平行面的空气层（19），所述条（24）具有诸如其覆盖图像带（3）和透明带（4）的宽度；
-供应一个或多个太阳能传感器（5），并且将其布置在透明板的与其承载间隙（2）的面相对的面上，以使得所述太阳能传感器（5）使其活性面转向透明区（4）的侧。
21.制造根据权利要求1至18中之一所述的设备的方法，其特征在于，供应呈现装有透镜（10）网的面和平面的透明板（1），并且在于，在两个面之一上通过模压、加热成型或挤压成型布置了由间隙（2）分隔开的透镜（10）的网。
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