CN1633716A - 光伏器件、光伏器件连接装置以及电气或电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光伏器件、光伏器件连接装置以及电气或电子装置,其中,光伏器件作为多用途电气或电子装置的电源,以替代标准电池,同时,通过使用柔性光电变换器件而获得作为电气或电子装置电源的可用性,所述电气或电子装置通常需要光能如太阳光。本发明特征在于:具有核芯部分和带柔性光电变换器件的光电变换片,在从光电变换器件有效部分的内端到光电变换片内端的范围内的片部分和在从光电变换器件有效部分的外端到光电变换片外端的范围内的片部分具有与光电变换器件有效部分实质上相同的弯曲弹性;在光电变换片盘绕在核芯部分上的状态下,整体呈现出近似圆柱体的形状;以及有可能在电气或电子装置中可拆卸地安装到规定标准形状电池的封装部分。

Description

光伏器件、光伏器件连接装置 以及电气或电子装置
技术领域
本发明涉及一种使用光电变换器件的光伏器件。而且,本发明涉及一种使用光伏器件的光伏器件连接装置。进一步地,本发明涉及一种使用光伏器件连接装置的电气或电子装置。
背景技术
光电变换器件也称作太阳能电池,它是把光能如太阳光变换为电能的器件。在从光能产生电能的情况下,与通常使用的矿物燃料等不同,光电变换器件不会产生诸如二氧化碳等的排放物。进一步地,光电变换器件可从光能如太阳光产生电能,从而,可半永久地执行发电,其中,太阳光被认为是实质上不会枯竭的资源。因而,考虑到全球环境问题,认为光电变换器件的应用和有效范围在将来还将越来越扩大(例如,参见日本专利特开平2001-236999、2001-230435或2001-237001)。
然而,光电变换器件需要大的光检测面积,以获得适于使用的规定功率输出,因为诸如太阳光的光能在空间上处于稀少状态。
另一方面,随着近年来各种制造技术的发展,电气或电子装置的尺寸逐渐减小,从而,各种电气或电子装置在作为移动装置的可用性方面增强。因而,便于携带并且容易得到的化学电池一般用于电气或电子装置中,作为其电源。相应地,认为化学电池的应用在将来也将逐渐增加。
然而,化学电池一般作为锰干电池和碱锰干电池等的一次电池,并且在执行一次放电之后就被抛弃,从而,它在经济性、资源和环境负担方面被认为不是优选的。虽然也使用诸如NiMH系统等的二次电池,但是,如果通过对全球环境增加负担而执行发电,就认为在低充电效率方面二次电池与一次电池一样不是优选的,其中,NiMH系统等具有与一次电池相同的标准形状(例如,参见日本专利特开平7-326371、8-007899、2001-217000或2000-30699)。相应地,已经需要使用紧凑和容易处理的太阳能电池的发电单元。
然而,常规光电变换器件缺乏灵活性,并且在移动性方面也有不足,因为需要与相应光照射面积一样多的光电变换器件,以便获得足够的功率输出。顺便提一下,用光电变换器件在室外获得足够的功率输出,从而,希望在室外使用的电气或电子装置是移动性较好的电气或电子装置。为此,对于以上光电变换器件要求令人满意的便携式光电变换器件。
因而,本发明用于提供光伏器件、使用光伏器件的电气或电子装置以及用于连接光伏器件与电气或电子装置的光伏器件连接装置,其中,光伏器件通过使用具有柔性的光电变换器件作为电气或电子装置的电源而获得,通常,所述电气或电子装置需要诸如太阳光的光能。
发明内容
为解决以上问题,根据本发明的光伏器件是一种具有核芯部分和光电变换片的光伏器件,该光电变换片具有以可自由拉出形式盘绕在核芯部分上的柔性光电变换器件,其中,在从光电变换片中光电变换器件有效部分的内端到光电变换片内端的范围内的片部分和在从光电变换片中光电变换器件有效部分的外端到光电变换片的外端的范围内的片部分具有与光电变换器件有效部分实质上相同的弯曲弹性;在具有光电变换器件的光电变换片盘绕在核芯部分上的状态下,整体呈现出近似圆柱体的形状;以及有可能在电气或电子装置中可拆卸地安装到规定标准形状电池的封装部分。进一步地,本发明还涉及一种光伏器件,其中,以上两个片部分的层布置与光电变换器件有效部分的实质上相同。进而,本发明还涉及一种光伏器件,其中,核芯部分在其相反端上分别具有上法兰和下法兰,所述上法兰和下法兰以近似圆板的形状形成,作为核芯部分的完整部分,并且,进而,在光伏器件中,设置圆柱形的外壁,外壁覆盖具有光电变换器件的光电变换片,并且具有拉出孔,其中,光电变换器件盘绕在所述核芯部分上,拉出孔作为光电变换片的拉出孔;上法兰和下法兰具有用于支撑外壁自由转动的支撑件,支撑件与外壁的侧缘啮合;以及通过转动外壁而把具有光电变换器件的可拉出光电变换片卷绕到由核芯部分和外壁形成的内部空间中。
根据本发明的另一种光伏器件是以下光伏器件,它具有:核芯部分、光电变换片、处于盘绕位置的光电变换片的封装部分、以及用于把光电变换片盘绕在核芯部分上的部件,其中,光电变换片具有以可自由拉出形式盘绕在核芯部分上的柔性光电变换器件。进一步地,本发明还涉及一种光伏器件,其中,光电变换片具有与光电变换片纵向平行排列的多个光电变换器件,以便电串联。进而,本发明还涉及一种光伏器件,其中,光电变换器件在其光检测表面上具有聚合物膜保护层。进而,本发明还涉及一种光伏器件,其中,在光电变换片的外端上连接一个重物。进而,本发明还涉及一种光伏器件,其中,在拉出状态下,光电变换片中光电变换器件有效部分的内端位于光实质上不被拦截的位置的外侧。进而,本发明还涉及一种光伏器件,其中,在从光电变换片中光电变换器件有效部分的内端到光电变换片内端的范围内的部分和在从光电变换片中光电变换器件有效部分的外端到光电变换片外端的范围内的部分的层布置与光电变换器件有效部分的实质上相同,以便具有实质上相同的弯曲弹性。进而,本发明还涉及一种光伏器件,其中,光电变换片设置有可视信息。
根据本发明的光伏器件连接装置是以下光伏器件连接装置,其特征在于:电连接到电气或电子装置,同时,在光电变换器件拉出状态下固定光伏器件,其中,光伏器件具有核芯部分和光电变换片,该光电变换片具有以可自由拉出形式盘绕在所述核芯部分上的柔性光电变换器件,其中,在从光电变换片中光电变换器件有效部分的内端到光电变换片内端的范围内的片部分和在从光电变换片中光电变换器件有效部分的外端到光电变换片外端的范围内的片部分具有与光电变换器件有效部分实质上相同的弯曲弹性;在具有光电变换器件的光电变换片盘绕在核芯部分上的状态下,整体呈现出近似圆柱体的形状;以及有可能在电气或电子装置中可拆卸地安装到规定标准形状电池的封装部分。进一步地,本发明还涉及一种光伏器件连接装置,其中,以上两个片部分的层布置与光电变换器件有效部分的实质上相同。进而,本发明还涉及一种光伏器件连接装置,其中,核芯部分在其相反端上分别具有上法兰和下法兰,上法兰和下法兰以近似圆板的形状形成,作为核芯部分的完整部分,并且进而,在光伏器件连接装置中,设置圆柱形的外壁,外壁覆盖具有光电变换器件的光电变换片,并且具有拉出孔,其中,光电变换器件盘绕在核芯部分上,拉出孔作为光电变换片的拉出孔;上法兰和下法兰具有用于支撑外壁自由转动的支撑件,支撑件与外壁的侧缘啮合;以及通过转动外壁而把具有光电变换器件的可拉出光电变换片卷绕到由核芯部分和外壁形成的内部空间中。
根据本发明的另一种光伏器件连接装置是以下光伏器件连接装置,其特征在于:电连接到电气或电子装置,同时在具有光电变换器件的光电变换片的拉出状态下固定以上光伏器件。
根据本发明的电气或电子装置是以下电气或电子装置,该装置包括光伏器件连接装置,其中,光伏器件连接装置电连接到电气或电子装置,同时,在光电变换器件拉出状态下固定光伏器件,其中,光伏器件具有核芯部分和光电变换片,该光电变换片具有以可自由拉出形式盘绕在所述核芯部分上的柔性光电变换器件,其中,在从光电变换片中光电变换器件有效部分的内端到光电变换片内端的范围内的片部分和在从光电变换片中光电变换器件有效部分的外端到光电变换片外端的范围内的片部分具有与光电变换器件有效部分实质上相同的弯曲弹性;在具有光电变换器件的光电变换片盘绕在核芯部分上的状态下,整体呈现出近似圆柱体的形状;以及有可能在电气或电子装置中可拆卸地安装到规定标准形状电池的封装部分。进一步地,本发明还涉及一种电气或电子装置,其中,以上两个片部分的层布置与光电变换器件有效部分的实质上相同。进而,本发明还涉及一种电气或电子装置,其中,核芯部分在其相反端上分别具有上法兰和下法兰,上法兰和下法兰以近似圆板的形状形成,作为核芯部分的完整部分,并且进而,在电气或电子装置中,设置圆柱形的外壁,外壁覆盖具有光电变换器件的光电变换片,并且具有拉出孔,其中,光电变换器件盘绕在核芯部分上,拉出孔作为光电变换片的拉出孔;上法兰和下法兰具有用于支撑外壁自由转动的支撑件,支撑件与外壁的侧缘啮合;以及通过转动外壁而把具有光电变换器件的可拉出光电变换片卷绕到由核芯部分和外壁形成的内部空间中。
根据本发明的另一种电气或电子装置是包含连接到其上的根据本发明的光伏器件的电气或电子装置,更具体地,电气或电子装置包括电连接到电气或电子装置的光伏器件连接装置,同时在具有光电变换器件的光电变换片的拉出状态下固定光伏器件,该光伏器件具有核芯部分、光电变换片、处于盘绕位置的所述光电变换片的封装部分、以及用于把所述光电变换片盘绕在所述核芯部分上的部件,其中,光电变换片具有以可自由拉出形式盘绕在所述核芯部分上的柔性光电变换器件。进一步地,本发明还涉及一种电气或电子装置,该装置包括电连接到电气或电子装置的光伏器件连接装置,同时在具有光电变换器件的光电变换片的拉出状态下固定光伏器件,其中,光电变换片具有与光电变换片纵向平行排列的多个光电变换器件,以便电串联。进而,本发明还涉及一种电气或电子装置,该装置包括电连接到电气或电子装置的光伏器件连接装置,同时在具有光电变换器件的光电变换片的拉出状态下固定光伏器件,其中,光电变换器件在其光检测表面上具有聚合物膜保护层。
进而,本发明涉及一种电气或电子装置,该装置包括电连接到电气或电子装置的光伏器件连接装置,同时在具有光电变换器件的光电变换片的拉出状态下固定光伏器件,其中,在光电变换片的外端上连接一个重物。进而,本发明还涉及一种电气或电子装置,该装置包括电连接到电气或电子装置的光伏器件连接装置,同时在具有光电变换器件的光电变换片的拉出状态下固定光伏器件,其中,在拉出状态下,光电变换片中光电变换器件有效部分的内端位于光实质上不被拦截的位置的外侧。进而,本发明还涉及一种电气或电子装置,该装置包括电连接到电气或电子装置的光伏器件连接装置,同时在具有光电变换器件的光电变换片的拉出状态下固定光伏器件,其中,在从光电变换片中光电变换器件有效部分的内端到光电变换片内端的范围内的部分和在从光电变换片中光电变换器件有效部分的外端到光电变换片外端的范围内的部分的层布置与光电变换器件有效部分的实质上相同,以便具有实质上相同的弯曲弹性。进而,本发明还涉及一种电气或电子装置,该装置包括电连接到电气或电子装置的光伏器件连接装置,同时在具有光电变换器件的光电变换片的拉出状态下固定光伏器件,其中,光电变换片设置有可视信息。
附图说明
图1A-1D为示出根据本发明的光伏器件的一个实施例的视图。图1B为光伏器件的示意图,其中,光电变换片处于拉出状态,并且图1A为图1B的横截面视图。图1D为光伏器件的示意图,其中,光电变换片处于盘绕状态,并且图1C为图1D的横截面视图。
图2(b)为示出在光伏器件连接装置连接到电气或电子装置之前的状态的视图,其中,光伏器件连接装置包含光伏器件,在光伏器件中,光电变换片处于拉出状态,并且,图2(a)为图2(b)的横截面视图。
图3B为连接到光伏器件连接装置的电气或电子装置的示意图,其中,光伏器件连接装置包含光伏器件,在光伏器件中,光电变换片处于拉出状态,并且,图3A为图3B的横截面视图。
图4为一段光电变换片的典型视图。
图5A和5C示出常规光伏器件,其中,光电变换片处于水平拉出状态。图5B和图5D示出根据本发明的光伏器件,其中,光电变换片处于水平拉出状态。
图6B为具有外壁的光伏器件的示意图,其中,光电变换片处于拉出状态,并且,图6A为图6B的横截面视图。图6D为具有外壁的光伏器件的示意图,其中,光电变换片处于盘绕状态,并且,图6C为图6D的横截面视图。
图7A和7B为从图2背后观察的与图2相同的示意图。
图8B为在光伏器件连接装置与电气装置之间的连接器的示意图,并且图8A为图8B的横截面视图,其中,光伏器件连接装置包含如图1A-1D所示的光伏器件。
图9B为示出在连接图8A和8B的连接器之前的状态的视图,并且,图9A为图9B的横截面视图,其中,连接器在光伏器件连接装置与电气装置之间。
图10B为在光伏器件连接装置与电气装置之间的连接器的示意图,并且图10A为图10B的横截面视图,其中,光伏器件连接装置包含如图6A-6D所示的光伏器件。
图11B为包含如图1A-1D所示光伏器件的电气装置的示意图,并且,图11A为图11B的横截面视图。
图12B为包含如图6A-6D所示光伏器件的电气装置的示意图,并且,图12A为图12B的横截面视图。
具体实施方式
以下结合附图详细描述本发明的实施例。然而,对于附图中的光电变换片3,示出开始部分和结束部分,省略其中间部分的图解。首先,以下描述在图1-3中示出的光伏器件1。然而,本发明当然不局限于这些实施例。
根据本发明的光伏器件1由核芯部分2和光电变换片3组成,其中,光电变换片3具有以可自由拉出形式盘绕在核芯部分2上的柔性光电变换器件31,以便使盘绕在核芯部分2上的光电变换片3整体呈现近似圆柱体的形状。
核芯部分2利用树脂材料以圆柱形状形成。优选用于以上树脂材料的材料例如包括ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)树脂、SAN(苯乙烯-丙烯酰胺)树脂、ASA(丙烯腈-苯乙烯-丙烯酰胺)树脂、ACS(丙烯腈-聚氯乙烯-苯乙烯)树脂或AAS(丙烯腈-丙烯酸-苯乙烯)树脂等。核芯部分2形成得比光电变换片3的宽度稍微长一点,光电变换片3盘绕在核芯部分2上。因而,核芯部分2允许在整个宽度上卷绕光电变换器件31,以保证光电变换器件31不产生突起。而且,如果需要,核芯部分2在其相对两端具有上法兰6和下法兰7。
上法兰6和下法兰7利用树脂材料以近似圆板的形状形成,并且借助固定部件如粘附剂而固定到核芯部分2的相反端。例如,树脂材料包括如以上树脂材料所举出的树脂,并且可以是与核芯部分2相同的材料,或相反,也可使用与核芯部分2不同的材料。优选地,上法兰6和下法兰7形成为:每个法兰的直径大约等于或大于处于盘绕在核芯部分2上的盘绕状态下的光电变换片3的直径。于是,上法兰6和下法兰7可保护盘绕在核芯部分2上的光电变换片3的侧边,并且还适合有助于引导可拉出光电变换片3在核芯部分2上的卷绕,以保证不会有错位地在核芯部分2上盘绕光电变换片3。
如图2、3A和3B所示,上法兰6、下法兰7、核芯部分2和盘绕在核芯部分2上的光电变换片3全都封装在光伏器件连接装置4的封装空间42内。利用外壳盖43和除外壳盖之外的壁而以封闭形式形成光伏器件连接装置4。进一步地,壁具有镗出的狭缝41a。狭缝41a形成得在宽度和厚度上比光电变换片3稍微更大。在光伏器件1中,通过狭缝41a向外自由地拉出光电变换片3。进一步地,在外壳盖43端部形成狭缝41a有助于拉出光电变换片3,以进行检查和互换,从而,在实施例中,狭缝41a被认为是优选的配置。
如图2所示,光伏器件1通过光伏器件连接装置4而机械地和电气地连接到电气或电子装置10。以上机械连接通过光伏器件连接装置4的连接部分10a而建立,并且,以上电连接通过光伏器件连接装置4的一对连接部分10b而建立。
进一步地,上法兰6、下法兰7和核芯部分2安装得能绕核芯部分2的中心转动。在此情况下,所述转动可由例如在光伏器件连接装置4上形成的支撑件8和9支撑。进而,可附加把手5,以便在外部执行转动。
核芯部分2、上法兰6、下法兰7、光伏器件连接装置4、外壳盖43和把手5优选用电绝缘材料形成。除了液晶聚合物以外,可用于上述电绝缘材料的材料例如包括耐化学制剂、耐热和抗蠕变的工程塑料,如:改良聚苯醚(PPE)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)或聚砜(PSF)等。因此,根据本发明的光伏器件1可防止每一个上述部件因内部互连而引起的短路,或防止当例如应用于放电时因每一个上述部件与电气或电子装置的端子等接触而引起的短路。
还优选核芯部分2、上法兰6、下法兰7、光伏器件连接装置4、外壳盖43和把手5用优秀的热绝缘材料形成。可用于上述优秀的热绝缘材料的材料例如包括诸如对位-芳族聚酰胺树脂和间位-芳族聚酰胺树脂的聚酰胺树脂、聚氯乙烯树脂、聚酯树脂、聚乙烯树脂、聚苯乙烯树脂或聚氨酯树脂等。因此,例如在因搁放在汽车仪表板上而暴露于高温的情况下,有可能防止根据本发明的光伏器件1因温度升高而引起变形或破损。
进一步优选地,例如,核芯部分2、上法兰6、下法兰7、光伏器件连接装置4、外壳盖43和把手5涂成几乎不吸收光和热的白色等颜色。因此,光伏器件1可防止因温度升高而引起的破坏。
上法兰6和下法兰7分别具有正极端18和负极端19。正极端18和负极端19由导电材料形成,并分别用未示出的连接部件而电连接到规定位置。可用于以上导电材料的材料例如包括:金属,如铝、铁或镍;以及金属合金等,如铁-镍合金、铜-镍合金、铂-铑合金或金-银合金等。
如图4的横截面视图所示,光电变换片3包括:以近似矩形片的形状形成的柔性片形状基片37;以及在片状基片37上布置的多个光电变换器件31。例如,片状基片37由绝缘材料如聚酯以片状形成,从而具有柔性。每个光电变换器件31通过在片状基片37上按顺序多层排列以薄膜形状分别形成第一电极层33a、光电变换层38和第二电极层32a而获得。包含在光电变换器件31内的每个层使用各种PVD工艺如溅射和蒸发或各种CVD工艺如等离子体CVD和MOCVD在片状基片37上以薄膜形状而形成。由于以薄膜形状形成每层的布置,光电变换器件31与片状基片37一样具有足够的柔性。
在光电变换片3中,光电变换器件31相互电串联,并且光电变换器件31的位于横向方向上相反端的电极层分别具有正极端32和负极端33。正极端32和负极端33分别通过连接部件而电连接到规定位置。
另外,光电变换器件31具有以下布置:通过在与片状基片37相反的一侧上,即向外的一侧上,的主表面而提供光如太阳光的入射。第一电极层33a和第二电极层32a由导电材料形成,从而作为光电变换层38的电极对。光电变换层以膜布置而形成,并借助例如提供非晶形半导体薄膜如a-Si引线结以确保由光如太阳光的入射产生光伏功率的布置而具有所谓的光电变换效应。
可替换地,光电变换层可以是由p型有机半导体如二萘嵌苯和n型有机半导体如铜酞菁形成的pn-结。顺便提一下,光电变换层不局限于以上薄膜结构,并且可以是以任何具有光电变换效应和足够柔性的膜布置而形成的结构。
在本发明中,进一步包括具有柔性的聚合物多层片39。聚合物多层片39覆盖光电变换器件31的光检测部分,并优选地,适合覆盖的聚合物多层片部分至少提供光透射能力。优选地,聚合物多层片39形成得覆盖光电变换片3的整个表面,更优选地,从光电变换片3的端部突起,以便保护光电变换片3的端部。聚合物多层片39可以只设置在光电变换片3的光检测表面一侧上,或者,也优选使用进一步在光电变换片3的光检测表面的背面设置聚合物多层片的布置。于是,当通过反复拉出柔性光电变换器件31而扩大光检测面积来使用时,有可能减小因反复弯曲光电变换器件31而引起光电变换器件31的损坏或降质。进一步地,对于表面的反复滑动动作和光电变换器件31的反复拉出,可防止光电变换器件31的损坏或降质,以确保整个器件的发电效率,这又防止充电性能下降。进一步地,当光电变换器件31在长时间内处于盘绕状态时,光电变换片3塑性变形(有容易卷曲的趋势)而妨碍光电变换器件31的有效光检测,然而,在此情况下,因存在聚合物多层片39而可减小塑性变形,从而保证可获得有效光检测。当上述光电变换片3的表面和背面需要聚合物多层片39时,表面侧和背面侧聚合物层叠片可用相同的片材料形成,或者,也可适当地使用不同种类的片材料。对于至少覆盖光电变换器件31的光检测部分上的材料,要求优选光透射材料。进一步地,还优选要求对摩擦具有耐磨损性和对光具有耐久性的材料。可用于以上材料的材料例如包括烯烃卤化物的聚合物,更具体地包括氟化烯烃或烯烃与以上聚合物的共聚物。进一步地,还可提供粘附层,以把这些片固定到光电变换片3上。可用于粘附层材料的材料包括乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物(EVA)。
顺便提一下,例如,第一电极层33a由金属材料如Ag、Al、Cr、Ni或Cu形成,优选地,该层形成得增加光电变换层38所检测光的反射率。因此,透射过光电变换层38的光被反射,以便再次进入光电变换层38中,确保可增加光电变换层38的光电变换效率。还优选地,例如,用主要包含金属氧化物如SnO2、In2O3的材料形成第二电极层32a,作为透明电极。因此,对将由光电变换层38检测的光执行有效透射,以确保可增加光电变换层38的光电变换效率。
进一步地,在光电变换片3中,光电变换器件31与光电变换片的纵向方向平行排列。具体地,光电变换器件31的电极层对布置得与光电变换片3的纵向方向平行。因此,当光电变换片3处于光伏发电的拉出状态下时,即使光电变换器件的一部分未受到足够的光照射,也有可能防止整个光电变换片的发电效率下降。
具体地,例如,在通过拉出光电变换片3而执行光伏发电时,光电变换片3呈现为拉长形状,从而,出现由屏蔽物质以侧向相交的方式导致光被拦截的情况。即使在此情况下,通过在光电变换片3中大致相等地分布光电变换器件31的屏蔽效应,光电变换片3也可在正极端32和负极端33之间的位置上有效地维持足够的功率输出,理由是:光电变换器件31在受到光照射的部分上可充分地执行发电,并且还串联地建立光电变换器件31的连接。同样,在光电变换片3处于不完全拉出状态从而导致光被拦截的情况下,在光电变换器件31之间均匀地分布光电变换器件31的屏蔽效应。进一步地,在光电变换片3在拉出状态下卷曲而引起入射光不均匀的情况下,通过均匀地分布光电变换器件31所检测光的数量,在正极端32和负极端33之间位置上的功率减少可以最小化。
进一步地,光电变换片3以可自由拉出的形式盘绕在核芯部分2上,其中,被规定为其最内侧的一侧连接和固定到核芯部分2上。光电变换片3布置为:上述正极端32和负极端33电连接到被规定为其最内侧的一侧。因此,可通过以下布置而防止发电效率下降,此布置为:光电变换片3的光电变换器件31的端部处于拉出状态,从而,光电变换片3中光电变换器件31有效部分的内端位于在拉出状态下实质上不受到光拦截的位置的外侧。为此,在被规定为光电变换片3最内侧的一侧连接和固定到核芯部分2的位置到在拉出状态下实质上不受到光拦截的位置的范围内,在光电变换片3中插入没有光电变换器件31但有正极端32和负极端33的片部分34。进一步地,虽然光电变换片3在最外端上具有作为锚部分的一个重物30,但通过以下布置也可防止发电效率下降,此布置为:光电变换片3中光电变换器件31的端部处于拉出状态,从而,光电变换片3中光电变换器件31有效部分的外端位于在拉出状态下重物30实质上不导致光拦截的位置的内侧。为此,在从被规定为光电变换片3最外侧的一侧连接和固定到重物30的位置到在拉出状态下实质上不受到光拦截的位置的范围内,在光电变换片3中插入没有光电变换器件31的片部分35。接着,在本发明的光伏器件1中,在从连接和固定到核芯部分2的被规定为光电变换片3最内侧的一侧到光电变换片3的光电变换器件31的内侧端部的范围内,在光电变换片3中插入没有光电变换器件31但有正极端32和负极端33的片部分34,以便充分地布置在狭缝41的外侧。因此,在充电操作时,可防止因光电变换器件31未充分拉出而引起光伏器件连接装置4中光被拦截。进一步地,光电变换器件31可从高曲率的内侧移动到低曲率的外侧,以确保减小因光电变换器件31弯曲而引起的疲劳降质。
进一步地,在后面结合图6A-6D描述的具有外壁11的光伏器件中,在从连接和固定到核芯部分2的被规定为光电变换片3最内侧的一侧到光电变换片3的光电变换器件31的内侧端部的范围内,在光电变换片3中插入没有光电变换器件31但有正极端32和负极端33的片部分34,以便充分地布置在外壁11的狭缝11a的外侧。于是,在充电操作时,可防止因光电变换器件31未充分拉出而引起在外壁11中光被拦截。进而,光电变换器件31可从高曲率的内侧移动到低曲率的外侧,以确保减小因光电变换器件31弯曲而引起的疲劳降质。
现在结合图5A-5D描述通过连接到本发明光电变换片3而使用的重物30的操作,其中,重物30用作锚部分。在光电变换片3的卷绕开始部分上设置重物30。光电变换片3有时在光伏器件连接装置内长时间处于盘绕状态。在此情况下,当执行光电变换片3的开卷时,光电变换片3在盘绕方向上经历卷曲。因而,在如图5A和5C所示地在水平面上展开的情况下,光电变换片3不能充分地捕捉特定方向上的光。接着,在如图5B和5D所示地在水平面上展开的情况下,因重物30而使光电变换片3不卷曲,以确保光电变换片3实质上上在整个表面上沿着水平面伸直,结果,光电变换片3可充分地捕捉垂直方向上的光。在此情况下,重物30即使是小尺寸的,也优选需要一定程度的质量,并且还优选用几乎不会损坏的材料形成,该材料甚至在使用时与其它物质相撞也不会损坏。优选金属作为满足这些要求的材料。进一步地,需要具有大质量的金属,并且在比重方面,优选需要比重至少等于或大于2.5、优选等于或大于5、更优选等于或大于7的金属。可用于以上金属的金属例如包括银(10.49)、铝(2.7)、金(19.32)、铋(9.8)、铬(7.19)、铜(8.93)、铁(7.87)、钼(10.22)、镍(8.90)、铅(11.36)、铂(21.45)、锡(7.30)、钛(4.51)、钨(19.3)、锌(7.13)或不锈钢(7.70)等,其中,括号内数值表示在大约25℃温度下的比重(单位:g/cm3)。另外,例如,这每一种金属的表面可电镀不同的金属如镍和铬,并且,优选使用其表面电镀镍的的铜。进而,所述重物的形状不局限于图中所示的形状,例如,可以是任何形状。
在本发明中,进一步优选地,在从光电变换片3中光电变换器件31有效部分的内端到光电变换片3内端的范围内的片部分34和在从光电变换片3中光电变换器件31有效部分的外端到光电变换片3外端的范围内的片部分35具有与光电变换器件31有效部分实质上相同的弯曲弹性。在此情况下,实质上相同的弯曲弹性意味着在片部分34和35与光电变换器件31之间的弯曲弹性之差在大约10%的范围内。为了满足以上要求,优选片部分34和35的层布置与光电变换器件31的实质上相同。于是,在片部分34和35与光电变换器件31有效部分之间的接头处不产生弯曲。于是,均匀地执行光电变换片3的盘绕,以保证提高光电变换片3的工作持久性。
另一方面,在具有正极端32和负极端33的片部分34与光电变换器件31的有效部分之间的接头处产生弯曲,从而,由于弯曲集中在正极端32和负极端33中的以下弯曲部分而使以上端子材料的疲劳集中,这容易导致断开,其中,所述弯曲部分被规定为片部分34和光电变换器件31之间的接头。进一步地,对于整个光电变换片3,还在片部分34和35与光电变换器件31有效部分之间的接头处产生弯曲,从而,材料的疲劳集中在此部分上,这容易导致破损。为了克服以上错误状态,优选光电变换器件31的有效部分与片部分34和35在光电变换片3的整个表面上具有相同的层布置。在光电变换器件31有效部分与其它部分(片部分34和35)之间的电连接和绝缘可通过利用普通半导体工艺而建立。在光电变换器件31有效部分与其它部分(片部分34和35)之间的电断开可通过以下程序来执行,所述程序例如为:首先使用普通半导体工艺制作相同的层结构,随后,激光束等作用到将被电断开的部分上,该部分被规定为在光电变换器件31有效部分与其它部分(片部分34和35)之间的边界。
进一步地,光电变换片3布置为在盘绕在核芯部分2上的状态下其光检测表面向内。于是,当光电变换器件31保持为盘绕在核芯部分2上的状态时,光电变换器件31的光检测表面不暴露在外,以保证可防止因对它的破坏而导致光检测表面的破损。
虽然在以上实施例中,光电变换器件31布置为在盘绕在核芯部分2上的状态下其光检测表面向内,但是,本发明不局限于以上布置,并且也可进行修改:光电变换器件31布置为在盘绕在核芯部分2上的状态下其光检测表面向外。
还优选地,本发明的光伏器件1的放电电压的范围为从大约0.6V到大约1.9V。于是,当本发明的光伏器件1用于使用常规锌标准电池作为电源的电气或电子装置时,可防止在操作时因电压低于电气或电子装置10的工作电压而引起的故障,或者,可防止因电压超过容许电压而引起的装置破坏。为此,可包括控制电路单元15。控制电路单元15以封装状态设置在核芯部分2的内部空间或设置在上法兰6或下法兰7中。
控制电路单元15可适当地设置有从以下功能选择的功能,如:防止光电变换器件31和电气或电子装置10之间逆流的整流器功能;防止光电变换器件31把过电压作用到电气或电子装置10上的功能;以及本发明光伏器件1的电压稳定功能。获得以上防止逆流的整流器功能的最简单方式是使用二极管,其中,通过把光电变换器件31的正极端连接到二极管的阳极并把二极管的阴极连接到光伏器件1的正极端18的连接部分10b,而获得以上功能。还可通过把光电变换器件31的负极端连接到二极管的阴极并把二极管的阳极连接到光伏器件1的负极端19的连接部分10b而获得以上功能。而且,获得以上防止作用过电压的功能或以上电压稳定功能的最简单方式是使用齐纳二极管,其中,通过把齐纳二极管的阴极连接到光伏器件1的正极端18的连接部分10b并把齐纳二极管的阳极连接到光伏器件1的负极端19的连接部分10b而获得以上功能。
用于根据本发明的光伏器件连接装置中的光伏器件1按上述进行布置,并且总体呈现出如图1A-1D所示大概为圆柱体的形状。在此状态下使用光伏器件连接装置4中的光伏器件1有助于可拆卸地安装到光伏器件连接装置上。其次,规定用于根据本发明的光伏器件连接装置中的光伏器件1的每个部分的尺寸等,以便具有满足规定管状电池标准的形状,并且光电变换器件31盘绕在核芯部分2上,如图1A-1D所示。具体地,光伏器件1包括IEC和JIS等规定的电池,如称作D型的R20型电池、称作C型的R14型电池和称作AA型的R6型电池。于是,光伏器件1容易用于根据在封装状态下使用常规标准管状电池而设计的电气或电子装置。因而,在此情况下,通过把光能如太阳光变换为电能,光伏器件1用作电气或电子装置的电源,其中,所述电气或电子装置使用与常规电池相同的管状电池。
进一步地,用于根据本发明的光伏器件连接装置中的光伏器件1利用可从核芯部分2拉出的光电变换片3而发电,如图1A-1D所示。此时,光伏器件1可扩大光电变换器件31的光检测面积,并且还可使整个光检测面积上的光电变换器件31面向光线,从而,可提高光电变换器件31的功率输出。
进一步地,根据本发明的光伏器件1还可具有设置外壁11的布置,如图6A-6D所示。以下描述具有设置外壁11的布置的光伏器件1。顺便提一下,在以下描述中,在附图中,与以上描述中相同或等效的部分用相同的参考号代表,并省略其描述。
如图6B所示,光伏器件1具有设置外壁11的布置,外壁11呈现出大概为圆柱体的形状,其直径大约等于上法兰6和下法兰7中每一个的直径。光伏器件1在上法兰6和下法兰7上分别具有用于支撑外壁自由转动的支撑件,支撑件与外壁11的侧缘啮合。因而,在光伏器件1中,外壁11绕核芯部分2、上法兰6和下法兰7自由转动。支撑件为槽或斜面形状。
进一步地,如图6A所示,外壁11具有镗出的狭缝11a。以分别足以拉出光电变换片3的宽度和厚度在外壁11中镗出狭缝11a。
进一步地,如图6A和6B所示,用于根据本发明的光伏器件连接装置中的光伏器件1在光电变换片3的最外端上具有作为锚部分的重物30。当光电变换片3处于盘绕在核芯部分2上的盘绕状态下时,重物30的厚度形成得足以与狭缝11a接合。重物30具有防止光电变换片3完全卷入到外壁11中并作为用于拉出光电变换片3的把手的功能。
如图6A和6B所示,在执行发电时,用于根据本发明的光伏器件连接装置中的光伏器件1允许可通过拉出重物30而从核芯部分2拉出光电变换片3。进一步地,光伏器件1还通过使外壁11绕核芯部分2转动而使光电变换片3在核芯部分2上卷绕。
因而,用于根据本发明的光伏器件连接装置中的光伏器件1借助以自由转动为条件而设置的具有狭缝11a的外壁11,有助于拉出和卷绕光电变换片3。进一步地,由于设置外壁11的布置,在封装光电变换片3时,光伏器件1避免使光电变换片3松开。进而,由于设置外壁11的布置,用于根据本发明的光伏器件连接装置中的光伏器件1保护光电变换器件31与外界隔开,以确保可防止因光伏器件1的使用和操作等而对光电变换器件31的破坏,并且还可防止因暴露在太阳光的直接光线下而被加热。例如,优选外壁11涂上几乎不吸收光和热的白色等颜色,以更加安全地防止以上加热。
进一步地,如图7A和7B所示,还优选本发明的光电变换片3设置有可视信息36。可在光电变换片3的卷绕开始部分上设置可视信息36。进而,可在从光电变换片3的卷绕开始部分到卷绕结束部分的范围内的任意部分上,优选在卷绕开始部分上,设置可视信息36。可在光电变换片3的背面和/或具有光电变换器件31的表面上,优选在背面上,形成可视信息36。进而,还有可能在光透射能力实际允许的范围内在光电变换器件31上形成信息。可视信息36可通过印刷在光电变换片3上形成。当光电变换片3具有保护层时,可视信息36可通过印刷而在保护层上形成,然而,在此情况下,如果保护层具有光透射能力,就优选根据长时间保存可视信息36而要求保护层之下的信息。例如,可视信息36是与指定光伏器件有关的信息,并且包括如何处理、使用时的预防和指定器件的特征等。进一步地,可视信息36可以是以下信息,如:制造者名称、服务中心名称及其地址、电话号码和邮箱地址、标识、注册商标和广告。进而,在本发明的以上可视信息中还包括光学阅读信息如条形码。于是,在本发明的器件产品上的辅助使用手册变得没有必要,或者被简化以保证有可能为节约资源作贡献。
现在描述根据本发明的光伏器件连接装置和使用它的电气或电子装置。以下给出与如图8A-10B所示的光伏器件连接装置4和使用它的电气或电子装置10有关的描述。顺便提一下,在图8A-10B中,在机械和电连接状态下使用电气或电子装置10和光伏器件连接装置4。虽然示出便携式声学装置的一个实施例作为一对连接器,但本发明不局限于便携式声学装置,并且也可使用其它的各种电操作装置。在以下描述中,仅详细描述与本发明范围有关的部件和部分,对于包含在便携式声学装置中的部件和部分不作任何描述。
电气或电子装置10和光伏器件连接装置4通过机械连接部分10a和电连接部分10b而连接在一起。光伏器件连接装置4由护板部件41和光伏器件1的封装空间42组成,其中,封装空间42由以上护板部件41和外壳盖43包围。
光伏器件连接装置4具有镗出的狭缝41a。狭缝41a在宽度和厚度上形成得比光电变换片3稍微更大。在光伏器件连接装置4中,通过狭缝41a,从护板部件41自由地向外拉出光电变换片3。进一步地,在外壳盖43的端部形成狭缝41a有利于安装具有可拉出光电变换片3的光伏器件1,从而,在实施例中,狭缝41a被认为是优选的配置。
电气或电子装置10借助从光伏器件连接装置4提供的电力而执行各种操作。光伏器件连接装置4具有正极端44和负极端45。正极端44和负极端45分别电连接到光伏器件1的正极端8和负极端9。在光伏器件连接装置4中,采用以下布置,其中,通过正极端44和负极端45向光伏器件连接装置4供电,并进一步地,通过电连接部分10b向电气或电子装置10供电,从而,电气或电子装置10工作。
现在描述根据本发明的电气或电子装置。在以下描述如图11A-12B所示的光伏器件1和使用它的电气或电子装置10。在机械和电连接状态下使用电气或电子装置10和光伏器件1。虽然示出便携式声学装置的一个实施例作为一对连接器,但本发明不局限于便携式声学装置,并且也可使用其它的各种电操作装置。进一步地,在以下描述中,仅详细描述与本发明范围有关的部件和部分,对于包含在便携式声学装置中的部件和部分不作任何描述。
分别通过电气或电子装置10的正极端54和负极端55并通过光伏器件1的正极端8和负极端9而建立电气或电子装置10与光伏器件1之间的机械连接和电连接。电气或电子装置10中光伏器件1的封装空间52利用护板部件51和外壳盖53所包围的空间而形成。
电气或电子装置10具有镗出的狭缝51a。狭缝51a在宽度和厚度上形成得比光电变换片3稍微更大。在电气或电子装置10中,通过狭缝51a,从护板部件51自由地向外拉出光电变换片3。进一步地,在外壳盖53的端部形成狭缝51a有利于安装具有可拉出光电变换片3的光伏器件1,从而,在实施例中,狭缝51a被认为是优选的配置。
电气或电子装置10借助从光伏器件1提供的电力而执行各种操作。电气或电子装置10具有正极端54和负极端55。正极端54和负极端55分别电连接到光伏器件1的正极端8和负极端9。采用以下布置,其中,对于充电操作,通过以上端子向电气或电子装置10供电,从而,电气或电子装置10借助此电力而工作。
上法兰6和下法兰7分别具有正极端和负极端。正极端和负极端由导电材料形成,并且分别通过未示出的连接部件而电连接到规定位置。可用于以上导电材料的材料例如包括:金属,如铝、铁或镍,以及金属合金等,如铁-镍合金、铜-镍合金、铂-铑合金或金-银合金等。
光电变换器件31是所谓的太阳能电池,它们是以近似矩形片的形状形成的柔性光电变换器件。具体地,每个光电变换器件31是例如在绝缘膜如聚酯膜上按顺序多层排列以薄膜形状形成反射电极层、光电变换层和透明电极层的器件,从而具有柔性,其中,反射电极层具有例如主要包含银(Ag)、铝(Al)、铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)或碳(C)的金属电极,光电变换层包括非晶形半导体薄膜如a-Si引线结,并且,透明电极层主要包含金属氧化物如ZnO、SnO2或In2O3。光电变换器件31具有使用PVD工艺如溅射和蒸发或CVD工艺如等离子体CVD和MOCVD以薄膜形状形成的层。光电变换层可以是用p型有机半导体如二萘嵌苯和n型有机半导体如铜酞菁形成的pn-结。
光电变换片3以可自由拉出的布置盘绕在核芯部分2上,其中,被规定为其最内侧的一侧固定到核芯部分2上。光电变换片3在被规定为其最内侧的一侧上具有正极端(未示出)和负极端(未示出),它们分别通过未示出的连接部件而电连接到规定位置。
工业应用
根据本发明的光伏器件容易用作常规电气或电子装置的电源,并且在实用性方面被认为是优秀的,因为它在发电时通过拉出盘绕在核芯部分上的光电变换器件而进行光检测。因而,根据本发明的光伏器件、光伏器件连接装置以及电气或电子装置,实际使用光能如太阳光作为电气或电子装置的电源,确保有可能有效利用全球资源并防止产生废物。

Claims (56)

1.一种光伏器件,特征在于包括:
核芯部分和光电变换片,该光电变换片具有以可自由拉出形式盘绕在所述核芯部分上的柔性光电变换器件;
其中,在从所述光电变换片中光电变换器件有效部分的内端到光电变换片内端的范围内的片部分和在从所述光电变换片中光电变换器件有效部分的外端到光电变换片外端的范围内的片部分具有与光电变换器件有效部分实质上相同的弯曲弹性;
在具有所述光电变换器件的光电变换片盘绕在所述核芯部分上的状态下,整体呈现出近似圆柱体的形状;以及
有可能在电气或电子装置中可拆卸地安装到规定标准形状电池的封装部分。
2.如权利要求1所述的光伏器件:
其中,所述两个片部分的层布置与光电变换器件有效部分的实质上相同。
3.如权利要求1所述的光伏器件:
其中,所述核芯部分在其相反端上分别具有上法兰和下法兰,所述上法兰和下法兰以近似圆板的形状形成,作为所述核芯部分的完整部分。
4.如权利要求1所述的光伏器件:
其中,设置圆柱形的外壁,外壁覆盖具有所述光电变换器件的光电变换片,并且具有拉出孔,其中,所述光电变换器件盘绕在所述核芯部分上,拉出孔作为所述光电变换片的拉出孔;
所述上法兰和所述下法兰具有用于支撑外壁自由转动的支撑件,支撑件与所述外壁的侧缘啮合;以及
通过转动所述外壁而把具有所述光电变换器件的可拉出光电变换片卷绕到由所述核芯部分和所述外壁形成的内部空间中。
5.一种光伏器件,特征在于包括:
核芯部分;
光电变换片,它具有以可自由拉出形式盘绕在所述核芯部分上的柔性光电变换器件;
处于盘绕位置的所述光电变换片的封装部分;以及
用于把所述光电变换片盘绕在所述核芯部分上的部件。
6.如权利要求5所述的光伏器件:
其中,光电变换片具有与光电变换片纵向平行排列的多个光电变换器件,以便电串联。
7.如权利要求5所述的光伏器件:
其中,光电变换器件在其光检测表面上具有聚合物膜保护层。
8.如权利要求5所述的光伏器件:
其中,在光电变换片的外端上连接一个重物。
9.如权利要求8所述的光伏器件:
其中,所述重物用比重等于或大于2.5的材料形成。
10.如权利要求8所述的光伏器件:
其中,所述重物用金属形成。
11.如权利要求10所述的光伏器件:
其中,金属包括其表面电镀镍的铜。
12.如权利要求5所述的光伏器件:
其中,在拉出状态下,光电变换片中光电变换器件有效部分的内端位于光实质上不被拦截的位置的外侧。
13.如权利要求5所述的光伏器件:
其中,在从光电变换片中光电变换器件有效部分的内端到光电变换片内端的范围内的片部分和在从光电变换片中光电变换器件有效部分的外端到光电变换片外端的范围内的片部分具有与光电变换器件有效部分实质上相同的弯曲弹性。
14.如权利要求13所述的光伏器件:
其中,在从光电变换片中光电变换器件有效部分的内端到光电变换片内端的范围内的片部分和在从光电变换片中光电变换器件有效部分的外端到光电变换片外端的范围内的片部分的层布置与光电变换器件有效部分的实质上相同。
15.如权利要求5所述的光伏器件:
其中,光电变换片设置有可视信息。
16.如权利要求15所述的光伏器件:
其中,在光电变换片的光电变换器件的光检测表面的背面上设置可视信息。
17.如权利要求15所述的光伏器件:
其中,在光电变换片上印刷可视信息。
18.如权利要求15所述的光伏器件:
其中,可视信息包括与光伏器件有关的信息。
19.一种光伏器件连接装置,特征在于:电连接到电气或电子装置,同时,在光电变换器件拉出状态下固定光伏器件,其中,光伏器件具有核芯部分和光电变换片,该光电变换片具有以可自由拉出形式盘绕在所述核芯部分上的柔性光电变换器件;
其中,在从所述光电变换片中光电变换器件有效部分的内端到光电变换片内端的范围内的片部分和在从所述光电变换片中光电变换器件有效部分的外端到光电变换片外端的范围内的片部分具有与光电变换器件有效部分实质上相同的弯曲弹性;
在具有所述光电变换器件的光电变换片盘绕在所述核芯部分上的状态下,整体呈现出近似圆柱体的形状;以及
有可能在电气或电子装置中可拆卸地安装到规定标准形状电池的封装部分。
20.如权利要求19所述的光伏器件连接装置:
其中,所述两个片部分的层布置与光电变换器件有效部分的实质上相同。
21.如权利要求19所述的光伏器件连接装置:
其中,所述核芯部分在其相反端上分别具有上法兰和下法兰,所述上法兰和下法兰以近似圆板的形状形成,作为所述核芯部分的完整部分。
22.如权利要求19所述的光伏器件连接装置:
其中,设置圆柱形的外壁,外壁覆盖具有所述光电变换器件的光电变换片,并且具有拉出孔,其中,所述光电变换器件盘绕在所述核芯部分上,拉出孔作为所述光电变换片的拉出孔;
所述上法兰和所述下法兰具有用于支撑外壁自由转动的支撑件,支撑件与所述外壁的侧缘啮合;以及
通过转动所述外壁而把具有所述光电变换器件的可拉出光电变换片卷绕到由所述核芯部分和所述外壁形成的内部空间中。
23.一种光伏器件连接装置,特征在于:电连接到电气或电子装置,同时在具有所述光电变换器件的光电变换片拉出的状态下固定光伏器件,其中,光伏器件具有核芯部分、光电变换片、处于盘绕位置的所述光电变换片的封装部分、以及用于把所述光电变换片盘绕在所述核芯部分上的部件,所述光电变换片具有以可自由拉出形式盘绕在所述核芯部分上的柔性光电变换器件。
24.如权利要求23所述的光伏器件连接装置:
其中,光电变换片具有与光电变换片纵向平行排列的多个光电变换器件,以便电串联。
25.如权利要求23所述的光伏器件连接装置:
其中,光电变换器件在其光检测表面上具有聚合物膜保护层。
26.如权利要求23所述的光伏器件连接装置:
其中,在光电变换片的外端上连接一个重物。
27.如权利要求26所述的光伏器件连接装置:
其中,所述重物用比重等于或大于2.5的材料形成。
28.如权利要求26所述的光伏器件连接装置:
其中,所述重物用金属形成。
29.如权利要求28所述的光伏器件连接装置:
其中,金属包括其表面电镀镍的铜。
30.如权利要求23所述的光伏器件连接装置:
其中,在拉出状态下,光电变换片中光电变换器件有效部分的内端位于光实质上不被拦截的位置的外侧。
31.如权利要求23所述的光伏器件连接装置:
其中,在从光电变换片中光电变换器件有效部分的内端到光电变换片内端的范围内的片部分和在从光电变换片中光电变换器件有效部分的外端到光电变换片外端的范围内的片部分具有与光电变换器件有效部分实质上相同的弯曲弹性。
32.如权利要求31所述的光伏器件连接装置:
其中,在从光电变换片中光电变换器件有效部分的内端到光电变换片内端的范围内的片部分和在从光电变换片中光电变换器件有效部分的外端到光电变换片外端的范围内的片部分的层布置与光电变换器件有效部分的实质上相同。
33.如权利要求23所述的光伏器件连接装置:
其中,光电变换片设置有可视信息。
34.如权利要求33所述的光伏器件连接装置:
其中,在光电变换片的光电变换器件的光检测表面的背面上设置可视信息。
35.如权利要求33所述的光伏器件连接装置:
其中,在光电变换片上印刷可视信息。
36.如权利要求33所述的光伏器件连接装置:
其中,可视信息包括与光伏器件有关的信息。
37.一种电气或电子装置,特征在于包括光伏器件连接装置,其中,光伏器件连接装置电连接到电气或电子装置,同时,在光电变换器件拉出状态下固定光伏器件,其中,光伏器件具有核芯部分和光电变换片,该光电变换片具有以可自由拉出形式盘绕在所述核芯部分上的柔性光电变换器件;
其中,在从所述光电变换片中光电变换器件有效部分的内端到光电变换片内端的范围内的片部分和在从所述光电变换片中光电变换器件有效部分的外端到光电变换片外端的范围内的片部分具有与光电变换器件有效部分实质上相同的弯曲弹性;
在具有所述光电变换器件的光电变换片盘绕在所述核芯部分上的状态下,整体呈现出近似圆柱体的形状;以及
有可能在电气或电子装置中可拆卸地安装到规定标准形状电池的封装部分。
38.如权利要求37所述的电气或电子装置:
其中,所述两个片部分的层布置与光电变换器件有效部分的实质上相同。
39.如权利要求37所述的电气或电子装置:
其中,所述核芯部分在其相反端上分别具有上法兰和下法兰,所述上法兰和下法兰以近似圆板的形状形成,作为所述核芯部分的完整部分。
40.如权利要求37所述的电气或电子装置:
其中,设置圆柱形的外壁,外壁覆盖具有所述光电变换器件的光电变换片,并且具有拉出孔,其中,所述光电变换器件盘绕在所述核芯部分上,拉出孔作为所述光电变换片的拉出孔;
所述上法兰和所述下法兰具有用于支撑外壁自由转动的支撑件,支撑件与所述外壁的侧缘啮合;以及
通过转动所述外壁而把具有所述光电变换器件的可拉出光电变换片卷绕到由所述核芯部分和所述外壁形成的内部空间中。
41.一种电气或电子装置,特征在于包括光伏器件连接装置,光伏器件连接装置电连接到电气或电子装置,同时,在具有所述光电变换器件的光电变换片拉出的状态下固定光伏器件,该光伏器件具有:
核芯部分;
光电变换片,它具有以可自由拉出形式盘绕在所述核芯部分上的柔性光电变换器件;
处于盘绕位置的所述光电变换片的封装部分;以及
用于把所述光电变换片盘绕在所述核芯部分上的部件。
42.如权利要求41所述的电气或电子装置:
其中,光电变换片具有与光电变换片纵向平行排列的多个光电变换器件,以便电串联。
43.如权利要求41所述的电气或电子装置:
其中,光电变换器件在其光检测表面上具有聚合物膜保护层。
44.如权利要求41所述的电气或电子装置:
其中,在光电变换片的外端上连接一个重物。
45.如权利要求44所述的电气或电子装置:
其中,所述重物用比重等于或大于2.5的材料形成。
46.如权利要求44所述的电气或电子装置:
其中,所述重物用金属形成。
47.如权利要求46所述的电气或电子装置:
其中,金属包括其表面电镀镍的铜。
48.如权利要求41所述的电气或电子装置:
其中,在拉出状态下,光电变换片中光电变换器件有效部分的内端位于光实质上不被拦截的位置的外侧。
49.如权利要求41所述的电气或电子装置:
其中,在从光电变换片中光电变换器件有效部分的内端到光电变换片内端的范围内的片部分和在从光电变换片中光电变换器件有效部分的外端到光电变换片外端的范围内的片部分具有与光电变换器件有效部分实质上相同的弯曲弹性。
50.如权利要求49所述的电气或电子装置:
其中,在从光电变换片中光电变换器件有效部分的内端到光电变换片内端的范围内的片部分和在从光电变换片中光电变换器件有效部分的外端到光电变换片外端的范围内的片部分的层布置与光电变换器件有效部分的实质上相同。
51.如权利要求41所述的电气或电子装置:
其中,光电变换片设置有可视信息。
52.如权利要求51所述的电气或电子装置:
其中,在光电变换片的光电变换器件的光检测表面的背面上设置可视信息。
53.如权利要求51所述的电气或电子装置:
其中,在光电变换片上印刷可视信息。
54.如权利要求51所述的电气或电子装置:
其中,可视信息包括与光伏器件有关的信息。
55.一种用于制造电气或电子装置的方法,该装置通过光伏器件连接装置而包含光伏器件,所述方法的特征在于互相组合:
(a)具有核芯部分和光电变换片的光伏器件,光电变换片具有以可自由拉出形式盘绕在核芯部分上的柔性光电变换器件,其中,在从所述光电变换片中光电变换器件有效部分的内端到光电变换片内端的范围内的片部分和在从所述光电变换片中光电变换器件有效部分的外端到光电变换片外端的范围内的片部分具有与光电变换器件有效部分实质上相同的弯曲弹性,在具有所述光电变换器件的光电变换片盘绕在所述核芯部分上的状态下,整体呈现出近似圆柱体的形状,以及有可能在电气或电子装置中可拆卸地安装到规定标准形状电池的封装部分;
(b)电连接到电气或电子装置的光伏器件连接装置,同时,光伏器件连接装置在具有光电变换器件的光电变换片的拉出状态下固定所述光伏器件;以及
(c)电气或电子装置。
56.一种用于制造包含光伏器件连接装置的电气或电子装置的方法,所述方法的特征在于互相组合:
(d)电连接到电气或电子装置且同时在具有所述光电变换器件的光电变换片的拉出状态下固定光伏器件的光伏器件连接装置,该光伏器件具有核芯部分、光电变换片、处于盘绕位置的所述光电变换片的封装部分、以及用于把所述光电变换片盘绕在所述核芯部分上的部件,光电变换片具有以可自由拉出形式盘绕在所述核芯部分上的柔性光电变换器件;
(e)电气或电子装置。
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