CN220021138U - 一种抗指纹太阳能面板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种抗指纹太阳能面板，包括：盖板、抗指纹层和光伏层；所述盖板上表面设置有所述抗指纹层；所述盖板下表面设置所述光伏层；所述抗指纹层包括亲水区和疏水区，所述亲水区和疏水区均设于所述盖板表面相间分布；所述光伏层包括导电线路层和充电功能层。本实用新型通过在盖板表面设置由亲水区和疏水区相间分布形成的抗指纹层，大大提高了太阳能面板的防指纹能力，增加了太阳能面板的转换效率，并且有效减少了热斑效应的产生，增加了太阳能面板的使用寿命。

Description

一种抗指纹太阳能面板

技术领域

本实用新型涉及触控面板领域，特别是涉及一种抗指纹太阳能面板。

背景技术

太阳能电池板是太阳能发电系统的核心部件，其主要功能是将太阳能转化为电能。目前，太阳能电池板的主要构成是由光伏层、基板、盖板和导线等组成。其中，光伏层是太阳能电池板的关键部分，其作用是将太阳能转化为电能。然而，传统的太阳能电池板存在一些问题。首先，盖板表面容易受到指纹和油污的污染，导致太阳能面板的转换效率降低。其次，由于太阳能电池板长时间受到阳光的照射，指纹或者油污附着更易产生热斑效应，导致太阳能面板的使用寿命缩短。

为了解决上述问题，专利号为CN201721774852 .1的中国专利中公开了一种支持太阳能充电的盖板，所述盖板包括太阳能电池层；所述太阳能电池层的受光侧设置有透明的保护层；所述太阳能电池层的背光侧设置有用于保护所述太阳能电池层的导电线路层；所述导电线路层表面设置有正极端子和负极端子；其中，所述正极端子和所述负极端子用于连接可充电电池；所述保护层背向所述太阳能电池层的表面覆盖有抗指纹油涂层。

但是，抗指纹油涂层一般为疏水性的，其实际上只具有在沾染指纹后的易清洁作用，其防指纹沾染的效果实际上并不明显，因此采用的太阳能面板需要定期清洁，以及时去除指纹，如果长时间不清洁的话，其表面还是会留下指纹痕迹。

实用新型内容

为了解决上述现有技术的不足，本实用新型提供一种抗指纹太阳能面板，通过在盖板表面设置由亲水区和疏水区相间分布形成的抗指纹层，大大提高了太阳能面板的防指纹能力，增加了太阳能面板的转换效率，并且有效减少了热斑效应的产生，增加了太阳能面板的使用寿命。

本实用新型所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种抗指纹太阳能面板，包括：盖板、抗指纹层和光伏层；

所述盖板上表面设置有所述抗指纹层；

所述盖板下表面设置有所述光伏层；

所述抗指纹层包括亲水区和疏水区，所述亲水区和疏水区均设于所述盖板表面相间分布；

所述光伏层包括导电线路层和充电功能层。

进一步地，所述亲水区和所述疏水区具体为沿所述盖板的长度方向相间分布。

进一步地，各所述亲水区和各所述疏水区的宽度均小于500μm。

进一步地，所述亲水区和所述疏水区具体为沿所述盖板基材的长度方向和所述盖板基材的宽度方向相间分布。

进一步地，所述亲水区的表面水滴接触角小于10°；所述疏水区的表面水滴接触角大于100°；所述疏水区的表面正十六烷接触角大于60°。

进一步地，所述亲水区具体为二氧化硅涂层；所述疏水区具体为氟硅烷涂层。

进一步地，所述充电功能层设置于靠近所述盖板下表面，所述导电线路层设置于所述充电功能层下表面；所述充电功能层包括N型掺杂层和P型掺杂层；其中，所述P型掺杂层朝向所述盖板，所述N型掺杂层朝向所述导电线路层，所述P型掺杂层与所述盖板之间设置有第一栅线，所述N型掺杂层与所述导电线路层之间设置有第二栅线，所述第一栅线与所述第二栅线均连接所述导电线路层。

进一步地，所述充电功能层包括N型掺杂层和P型掺杂层；其中，所述N型掺杂层朝向所述盖板，所述P型掺杂层朝向所述导电线路层，所述N型掺杂层与所述盖板之间设置有第一栅线，所述P型掺杂层与所述导电线路层之间设置有第二栅线，所述第一栅线与所述第二栅线均连接所述导电线路层。

进一步地，所述第一栅线包括多段子栅线，多段所述子栅线沿直线分布，相邻所述子栅线之间通过电连接线电连接。

进一步地，所述导电线路层中设置有用于稳定所述充电功能层输出电压大小的稳压电路，以及用于限制所述充电功能层输出电流大小的限流电路。

本实用新型具有如下有益效果：一种抗指纹太阳能面板，包括：盖板、抗指纹层和光伏层；所述盖板上表面设置有所述抗指纹层；所述盖板下表面设置所述光伏层；所述抗指纹层包括亲水区和疏水区，所述亲水区和疏水区均设于所述盖板表面相间分布；所述光伏层包括导电线路层和充电功能层。本实用新型通过在盖板表面设置由亲水区和疏水区相间分布形成的抗指纹层，使得所述盖板的表面既具有疏水涂料易清洁的优点，又具有亲水涂料防指纹沾染的特点，指纹印落在相间分布的亲水区和疏水区表面，指纹印中的水和有机物会迅速在两种相间的涂料表面上分离、滚动，最终分散，使指纹不易沾染且易清洁，大大提高了太阳能面板的防指纹能力，增加了太阳能面板的转换效率，并且有效减少了热斑效应的产生，增加了太阳能面板的使用寿命。

附图说明

图1为抗指纹太阳能面板剖面结构示意图；

图2为抗指纹太阳能面板俯视图；

图3为亲水区和疏水区分布方式示意图；

图4为另一种亲水区和疏水区分布方式示意图；

图5为光伏层结构示意图；

图6为充电功能层结构示意图；

图7为另一种充电功能层结构示意图。

10、盖板；11、抗指纹层；12、亲水区；13、疏水区；20、光伏层；21、充电功能层；22、导电线路层；211、P型掺杂层；212、N型掺杂层；213、第一栅线；214、第二栅线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1和图2所示，本实用新型提供一种抗指纹太阳能面板，包括：盖板10、抗指纹层11和光伏层20；所述盖板10上表面设置有所述抗指纹层11；所述盖板10下表面设置有所述光伏层20；所述抗指纹层11包括亲水区12和疏水区13，所述亲水区12和疏水区13均设于所述盖板10表面相间分布；所述光伏层20包括导电线路层22和充电功能层21。

本实用新型通过在盖板10表面设置由亲水区12和疏水区13相间分布形成的抗指纹层11，使得所述盖板10的表面既具有疏水涂料易清洁的优点，又具有亲水涂料防指纹沾染的特点，指纹印落在相间分布的亲水区12和疏水区13表面，指纹印中的水和有机物会迅速在两种相间的涂料表面上分离、滚动，最终分散，使指纹不易沾染且易清洁，相比于现有技术中只采用疏水涂料的防指纹油的太阳能面板，大大提高了太阳能面板的防指纹能力，增加了太阳能面板的转换效率，并且有效减少了热斑效应的产生，增加了太阳能面板的使用寿命。

其中，盖板10可根据太阳能面板应用场景不同而选择不同的材料、形状。为了延长使用寿命，避免太阳能面板易于因撞击而破碎，盖板10可以使用钢化玻璃。

盖板10的触控面即当太阳能面板安装于智能设备上后与空气接触的一面。将亲水区12和疏水区13相间涂覆于盖板10的触控面表面，为避免涂层影响太阳能面板的清晰度与平滑质地，亲水区12和疏水区13的厚度应尽量一致。

一般的，当表面水滴接触角小于90°时，为亲水材料，当表面水滴接触角大于90°时，为疏水材料。进一步地，为了增强太阳能面板溶解指纹的能力，亲水区12具体为表面水滴接触角小于10°的涂层。为了增强太阳能面板易清洁的能力，疏水区13具体为表面水滴接触角大于100°的涂层。由于指纹印中还有油滴等有机物，为了更好地实现对有机物的易清洁性，疏水区具体可以为表面正十六烷接触角大于60°的涂层。

亲水区12的材料可以选择亲水性有机材料或亲水性无机材料。为了降低成本，亲水区12可以采用二氧化硅涂层。

疏水区13的材料也可以采用经过疏水处理的二氧化硅。为了提高液体表面接触角，疏水区13具体可以为氟硅烷涂层。

通过在盖板10表面涂覆相间分布的亲水区12和疏水区13，使得太阳能面板既具有疏水涂层易清洁的优点，又具有亲水涂层防指纹的特点，指纹印落在相间分布的亲水区12和疏水区13表面，指纹印中的水和有机物会迅速在两种相间的涂层表面分离、滚动，最终分散，使指纹不易呈现且易清洁，相比于现有技术中的太阳能面板，大大提高了光伏层20的转换效率，并且有效减少热斑效应的产生，增加光伏层20的使用寿命。

进一步地，如图3所示，所述亲水区12和所述疏水区13具体为沿所述盖板10的长度方向相间分布。

在具体实施中，亲水区12和疏水区13可以如同斑马线一般、呈长条并排状沿盖板10的长度方向相间分布。本发明实施例不限定盖板10的长度方向具体为哪个方向，当盖板10的触控面为长方形触控面时，其长度方向可以为长边所在直线上的方向，也可以为短边所在直线上的方向。

进一步地，为了盖板10表面对指纹的易清洁能力和防指纹能力均匀，可将各所述亲水区12和各所述疏水区13的宽度(需要说明的是，在本发明实施例中，涂层的宽度指涂层的短边)统一。为了避免两种涂层相间分布影响盖板10的清晰度和光学性能，各所述亲水区12和各所述疏水区13的宽度均小于500μm。

本实施例提供的抗指纹太阳能面板，在上述实施例的基础上，亲水涂层和疏水涂层具体为沿盖板10的长度方向相间分布，不仅可以兼具亲水区12的防指纹能力和疏水区13的易清洁能力，还易于批量生产。

进一步地，本实施例提供的另一种亲水区12和疏水区13的分布方式示意图。如图4所示，在另一实施例中，所述亲水区12和所述疏水区13具体为沿所述盖板10基材的长度方向和所述盖板10基材的宽度方向相间分布。

在具体实施中，亲水区12和疏水区13具体可以以类似黑白格的方式、沿盖板10的长度方向和盖板10的宽度方向相间分布。本发明实施例不限定盖板10的长度方向和宽度方向具体为哪个方向，当盖板10的触控面为长方形触控面时，其长度方向可以为长边所在直线上的方向，也可以为短边所在直线上的方向，宽度方向亦是，而长度方向和宽度方向具体为相互垂直的两个方向。

进一步地，为了盖板10表面对指纹的易清洁能力和防指纹能力均匀，可统一各亲水区12和各疏水区13的尺寸，并且各亲水区12的尺寸和各疏水区13的尺寸应当在工艺条件能够满足的基础上尽量缩小，以减小对盖板10清晰度和光学性能的影响。

本实施例提供的抗指纹太阳能面板，在上述实施例的基础上，亲水区12和疏水区13具体为沿盖板10的长度方向和盖板10的宽度方向相间分布，不仅可以兼具亲水区12的防指纹能力和疏水区13的易清洁能力，而且两种涂层的排布更加密集，使两种涂层的优点更加相辅相成。

上述实施例中的两种对亲水区12和疏水区13的分布方式的描述基于盖板10的触控面为方形表面，在此基础上，当盖板10的触控面非方形表面时，也可以应用与之类似的分布方式。进一步地，除了均匀分布外，亲水区12和疏水区13可以为不均匀分布，为了便于生产，每个亲水区12或疏水区13并不一定是长方形或正方形，也可以是不规则图形，其尺寸也可以不一致。还可以根据选择亲水区12和疏水区13的材料特性安排两种涂层各所占的面积比，强化两种涂层各自的优点，弱化两种涂层的缺点。另外，还可以按用户对防指纹太阳能面板不同位置的使用频率安排两种涂层的分布情况，具体可通过实验得到相关参数，在此不再赘述。

实施例二

如图5和图6所示，所述充电功能层21设置于靠近所述盖板10下表面，所述导电线路层22设置于所述充电功能层21下表面；所述充电功能层21包括N型掺杂层212和P型掺杂层211；其中，所述P型掺杂层211朝向所述盖板10，所述N型掺杂层212朝向所述导电线路层22，所述P型掺杂层211与所述盖板10之间设置有第一栅线213，所述N型掺杂层212与所述导电线路层22之间设置有第二栅线214，所述第一栅线213与所述第二栅线214均连接所述导电线路层22。外界的光线会透过盖板10照射到P型掺杂层211，在P型掺杂层211内会形成空穴-电子对。在内建电场的作用下，电子会移动到N型掺杂层212，空穴会留在P型掺杂层211。设置在P型掺杂层211表面的第一栅线213与设置在N型掺杂层212表面的第二栅线214会起到收集以及传递电流的作用。其中，位于P型掺杂层211表面的第一栅线213也可称为正电极；位于N型掺杂层212表面的第二栅线214也可称为负电极。由于上述导电线路层22起到保护充电功能层21的作用，所以第一栅线213与第二栅线214均会连接该导电线路层22。

需说明的是，上述充电功能层21通常包括有N型掺杂层212和P型掺杂层211，同时在N型掺杂层212与P型掺杂层211之间会形成有耗尽区，所述耗尽区即为PN结。N型掺杂层212中自由电子的浓度远大于空穴的浓度，即N型掺杂层212带负电；P型掺杂层211中空穴的浓度远大于自由电子的浓度，即P型掺杂层211带正电。而在N型掺杂层212与P型掺杂层211相接触的表面就会形成不带电的耗尽层，同时在耗尽层位于N型掺杂层212的表面会富集大量空穴，相应的在耗尽层位于P型掺杂层211的表面会富集大量电子，在耗尽层两个表面分别富集的空穴与电子会形成内建电场，所述内建电场可以将充电功能层21产生的电子移动到N型掺杂层212，同时内建电场可以将太阳能电池产生的空穴移动到P型掺杂层211，即分离充电功能层21受外界光线照射所产生的电子-空穴对。

进一步地，本实施例的另一种充电功能层结构，如图5和图7所示，所述充电功能层21包括N型掺杂层212和P型掺杂层211；其中，所述N型掺杂层212朝向所述盖板10，所述P型掺杂层211朝向所述导电线路层22，所述N型掺杂层212与所述盖板10之间设置有第一栅线213，所述P型掺杂层211与所述导电线路层22之间设置有第二栅线214，所述第一栅线213与所述第二栅线214均连接所述导电线路层22。

外界的光线会透过盖板10照射到N型掺杂层212，在N型掺杂层212内会形成空穴-电子对。在内建电场的作用下，电子会留在N型掺杂层212，空穴会移动到P型掺杂层211。设置在N型掺杂层212表面的第一栅线213与设置在P型掺杂层211表面的第二栅线214会起到收集以及传递电流的作用。其中，位于N型掺杂层212表面的第一栅线213也可称为负电极；位于P型掺杂层211表面的第二栅线214也可称为正电极。由于上述导电线路层22起到保护充电功能层21的作用，所以第一栅线213与第二栅线214均会连接该导电线路层22。

为了尽可能提高充电功能层21的转换效率，所述N型掺杂层212与P型掺杂层211中掺杂离子的方式均可以是重掺杂，即N型掺杂层212可以为N型重掺杂层，P型掺杂层211可以为P型重掺杂层。有关N型掺杂层212与P型掺杂层211掺杂的离子种类与浓度在本实用新型实施例中均不作具体限定，只要能使N型掺杂层212中自由电子的浓度高于空穴的浓度，以及能使P型掺杂层211中空穴的浓度大于自由电子的浓度均可。

上述N型掺杂层212与P型掺杂层211的材质可以是单晶硅、多晶硅、非晶硅、GaAs(砷化镓)、GaAlAs(砷化镓铝)、InP(磷化铟)、CdS(硫化镉)、CdTe(碲化镉)等等，当然所述N型掺杂层212与P型掺杂层211还可以选用其他的材质，有关N型掺杂层212与P型掺杂层211所用的材质在本实用新型实施例中并不做具体限定。

进一步地，在本实用新型实施例中，所述第一栅线213包括多段子栅线，多段所述子栅线沿直线分布，相邻所述子栅线之间通过电连接线电连接。即在本实用新型实施例中，第一栅线213可以是分体式结构，相当于第一栅线213是由多段子栅线沿直线分布所构成，相邻的子栅线之间通过电连接线相互电连接。由于第一栅线213的宽度相对较宽，会占用大量位于充电功能层21受光侧的表面，从而会减少充电功能层21产生的电流。将位于充电功能层21受光侧的第一栅线213设置成分体式结构，可以大大减少第一栅线213所需的面积，从而增加充电功能层21受光侧可以接收外界光线的面积，即增加充电功能层21可工作区域的面积，进而可以提高充电功能层21的转换效率。需要说明的是，在本实用新型实施例中，连接相邻子栅线的电连接线的宽度需要小于子栅线的宽度。

当然，类似于第一栅线213的分体式结构，所述第二栅线214也可以设计成分体式结构，即所述第二栅线214也可以包括多段子栅线，多段所述子栅线沿直线分布，相邻所述子栅线之间通过电连接线电连接。

因为银浆的导电性能突出，上述第一栅线213、第二栅线214、子栅线、电连接线在现阶段通常情况下均由银浆构成。当然，上述栅线也可以由其他的材料构成，在本实用新型实施例中，对于第一栅线213、第二栅线214、子栅线以及电连接线的材质均不作具体限定。

进一步地，所述导电线路层22中设置有用于稳定所述充电功能层21输出电压大小的稳压电路，以及用于限制所述充电功能层21输出电流大小的限流电路。

上述稳压电路以及限流电路可以保证可充电电池不会受到不稳定电压以及不稳定电流的冲击与影响，从而大大提高可充电电池的使用寿命。即所述导电线路层22可以对充电功能层21输出的电流进行滤波以及整形，以提高可充电电池的使用寿命。

实施例三

本实用新型还提供一种电子设备，具有上述实用新型实施例所提供的抗指纹太阳能面板，本实用新型通过在盖板10表面设置由亲水区12和疏水区13相间分布形成的抗指纹层11，使得所述盖板10的表面既具有疏水涂料易清洁的优点，又具有亲水涂料防指纹沾染的特点，指纹印落在相间分布的亲水区12和疏水区13表面，指纹印中的水和有机物会迅速在两种相间的涂料表面上分离、滚动，最终分散，使指纹不易沾染且易清洁，相比于现有技术中只采用疏水涂料的防指纹油的太阳能面板，大大提高了太阳能面板的防指纹能力，增加了太阳能面板的转换效率，并且有效减少了热斑效应的产生，增加了太阳能面板的使用寿命。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型实施例的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本实用新型实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种抗指纹太阳能面板，其特征在于，包括：盖板（10）、抗指纹层（11）和光伏层（20）；

所述盖板（10）上表面设置有所述抗指纹层（11）；

所述盖板（10）下表面设置有所述光伏层（20）；

所述抗指纹层（11）包括亲水区（12）和疏水区（13），所述亲水区（12）和疏水区（13）均设于所述盖板（10）表面相间分布；

所述光伏层（20）包括导电线路层（22）和充电功能层（21）。

2.如权利要求1所述的抗指纹太阳能面板，其特征在于：所述亲水区（12）和所述疏水区（13）具体为沿所述盖板（10）的长度方向相间分布。

3.如权利要求1所述的抗指纹太阳能面板，其特征在于：各所述亲水区（12）和各所述疏水区（13）的宽度均小于500μm。

4.如权利要求1所述的抗指纹太阳能面板，其特征在于：所述亲水区（12）和所述疏水区（13）具体为沿所述盖板（10）基材的长度方向和所述盖板（10）基材的宽度方向相间分布。

5.如权利要求1所述的抗指纹太阳能面板，其特征在于：所述亲水区（12）的表面水滴接触角小于10°；所述疏水区（13）的表面水滴接触角大于100°；所述疏水区（13）的表面正十六烷接触角大于60°。

6.如权利要求1所述的抗指纹太阳能面板，其特征在于：所述亲水区（12）具体为二氧化硅涂层；所述疏水区（13）具体为氟硅烷涂层。

7.如权利要求1所述的抗指纹太阳能面板，其特征在于：所述充电功能层（21）设置于靠近所述盖板（10）下表面，所述导电线路层（22）设置于所述充电功能层（21）下表面；所述充电功能层（21）包括N型掺杂层（212）和P型掺杂层（211）；其中，所述P型掺杂层（211）朝向所述盖板（10），所述N型掺杂层（212）朝向所述导电线路层（22），所述P型掺杂层（211）与所述盖板（10）之间设置有第一栅线（213），所述N型掺杂层（212）与所述导电线路层（22）之间设置有第二栅线（214），所述第一栅线（213）与所述第二栅线（214）均连接所述导电线路层（22）。

8.如权利要求1所述的抗指纹太阳能面板，其特征在于：所述充电功能层（21）包括N型掺杂层（212）和P型掺杂层（211）；其中，所述N型掺杂层（212）朝向所述盖板（10），所述P型掺杂层（211）朝向所述导电线路层（22），所述N型掺杂层（212）与所述盖板（10）之间设置有第一栅线（213），所述P型掺杂层（211）与所述导电线路层（22）之间设置有第二栅线（214），所述第一栅线（213）与所述第二栅线（214）均连接所述导电线路层（22）。

9.根据权利要求7或8所述的抗指纹太阳能面板，其特征在于：所述第一栅线（213）包括多段子栅线，多段所述子栅线沿直线分布，相邻所述子栅线之间通过电连接线电连接。

10.根据权利要求1所述的抗指纹太阳能面板，其特征在于：所述导电线路层（22）中设置有用于稳定所述充电功能层（21）输出电压大小的稳压电路，以及用于限制所述充电功能层（21）输出电流大小的限流电路。