TWI710332B - 具有透明導電層及太陽能電池之裝飾性元件及其用途 - Google Patents

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Abstract

本發明提出一種裝飾性元件，其包含(a)一透明寶石，具有包含複數個凸曲區域之一刻面型表面，(b)一透明導電層，被施加至包含複數個凸曲區域之該刻面型表面，(c)一波長選擇層，被施加至(c1)與該刻面型彎曲表面相對之平坦側，或(c2)該光伏打電池(d)；(d)一光伏打電池；以及(e)一觸敏電子電路。

Description

具有透明導電層及太陽能電池之裝飾性元件及其用途
本發明係關於一種裝飾性元件，其包含一刻面型透明體、一波長選擇層、一透明導電層、及一光伏打電池，該刻面型透明體包含複數個凸曲區域。該裝飾性元件適用於進行能量供應(包含在可佩戴電子產品之領域中)且適用於對電子產品進行功能控制。
迄今為止，寶石已出於純粹美觀目的而幾乎唯一地用於飾品中及紡織品上，但幾乎不具有任何功能效果。在可佩戴電子產品(所謂的「可佩戴技術」)之領域(一個具有巨大增長機會之市場)中，寶石是缺乏的，乃因使用者使此領域與功能性而非裝飾性相關聯。可佩戴技術(例如，身體感測器、「智慧型手錶」、或智慧型眼鏡(data glasses))之領域中最大挑戰之一係為能量供應，此會在經常意想不到的時間突然出故障而使得裝置不能運作。除能量供應以外，對電子產品之功能控制亦係為一項挑戰，尤其在欲將功能性與美觀性結合起來時。觸敏電子電路(例如自觸控螢幕中已知的彼等觸敏電子電路)使得能夠使用一手指或一觸控筆對電子裝置進行一舒適功能控制。一電子裝置之輸入介面係為藉由對其進行觸控來觸發一功能之裝置部分。缺乏的是作為用於功能控制之一輸入介面而使得裝置能夠具有一額外觸敏電子處置能力且為該等裝置提供一裝飾性外觀之寶石。
自專利申請案US 2013/0329402中已知藉由裝飾性元件所併入之一太陽能電池來達成能量供應。
根據專利說明書US 4,173,229，太陽能電池亦已被用於手鐲及項鏈中，以使一具有治療效果之電流傳導穿過珠寶佩戴者之身體。
德國實用新型專利DE 203 03 952 U1提出了在用於固定住珠寶之「警示鎖(alert lock)」中使用太陽能電池。
專利說明書U.S.7,932,893闡述一種具有複數個觸敏感測器之手錶，該等觸敏感測器用於控制一電腦遊標。
專利說明書U.S.6,868,046揭露一種具有複數個電容性按鍵之手錶。該等電容性按鍵係使用一手指來手動地操作且用於控制手錶之指針。
US 2004/065114 A1揭露一種具有一導電連接之寶石鑲座(gemstone setting)，該導電連接用於在一寶石與其鑲座之間建立一接觸。該接觸係藉由一導線來實現。
FR 1221561A揭露一種可藉由一磷光性材料而被點亮之裝飾性元件。
WO2010/075599A1闡述一種由塗覆有一透明導電層之一透明材料製成之本體。藉由該透明導電層來建立與一無機半導體晶片(即一發光二極體(LED))之一接觸。
US2015/0313329A1揭露一種可藉由觸發一接近開關(proximity switch)而被照亮之珠寶。
檔案號為14 191 386之歐洲專利申請案係關於以一種強求之 裝飾性方式設計有太陽能電池之寶石。用作觸敏電子輸入介面之寶石係尚未知的。本發明之目標係為將寶石調適成使得其既可用於能量供應又可適用於對電子裝置進行功能控制。
本發明之一第一標的物係關於一種裝飾性元件，其包含(a)一透明寶石，具有包含複數個凸曲區域(convex curved region)之一刻面型表面(faceted surface)，(b)一透明導電層，被施加至包含複數個凸曲區域之該刻面型表面，(c)一波長選擇層(wavelength-selective layer)，被施加至(c1)與該刻面型彎曲表面相對之平坦側，或(c2)該光伏打電池(d)；(d)一光伏打電池；以及(e)一觸敏電子電路。
在一較佳實施例中，元件(a)至(d)係藉由一黏合劑而接合於一起。
本發明更係關於根據本發明之裝飾性元件作為電子裝置(尤其係可佩戴電子裝置)之一能量源及/或用於對該等電子裝置進行功能控制的用途。本發明亦係關於包含一根據本發明之裝飾性元件之物件。舉例而言，該裝飾性元件可有利地併入於所謂的「活動追蹤器(activity tracker)」中，因此本發明亦係關於此種「活動追蹤器」。下文中會提及其他可能之應用。
出乎意料地，已發現，具有包含複數個凸曲區域之一刻面型表面之一透明寶石與一透明導電層、一波長選擇層、及一光伏打電池之一組合出於各種目的而適合用作一能量源及一輸入介面。根據本發明，術語「光伏打電池」、「光伏打(photovoltaic；PV)元件」及「太陽能電池」可互換使用。根據本發明之複合體不僅具有改良之能量供應性質，而且同時係為高耀度寶石且亦適用於對電子裝置進行功能控制。
根據本發明之組合在設計與技術領域中達成作為一能量源、作為一功能控制輸入介面及作為一寶石之各種可能用途。在下文中，具有包含複數個凸曲區域之一刻面型表面之透明寶石亦被稱作一「光學元件」。該等裝飾性元件具有高耀度且因此使得其不僅能夠用作一能量源及一功能控制輸入介面，而且能夠用作一裝飾性元件。術語「透明度(transparency)」意指物質透射電磁波之能力(透射率)。若一材料對於具有一或多或少寬的頻率範圍之入射電磁輻射(光子)係為透明的，則該輻射可幾乎完全地穿透該材料，即，該輻射幾乎不被反射且幾乎不被吸收。根據本發明，較佳地，「透明度」意指入射光具有至少60%、較佳大於70%、更佳大於80%之一透射率。根據本發明，「刻面(faceting)」意指使一寶石之一表面具有複數個多邊形或所謂的n邊形(n
Figure 105141048-A0305-02-0007-2
3)之設計；刻面通常係藉由研磨一粗糙晶體而獲得，但亦可藉由壓製(pressing)方法來得到。用語「凸形(convex)」及「凹形(concave)」係關於刻面上方或下方之一假想包封區域，且該等定義應類比光學系統中之透鏡來理解。凸形區域及凹形區域可係為對稱或非對稱的。
第(1a)圖至第(1b)圖中顯示裝飾性元件(複合體)之可能結構，其中參考符號具有以下意義：(1)透明寶石，具有包含複數個凸曲區域之一刻面型表面； (2)光伏打電池(太陽能電池)；(3)波長選擇塗層；(4)黏合劑；(5)透明導電層；(5.1)、(5.2)、(5.3)、(5.4)、(5.5)、及(5.6)係為具有一導電層之局部區；(6)導電連接；(7)評估感測器系統；(8)以一手指或一觸控筆進行之觸控；(9)沿箭頭方向之移動；(10)沿已變更之箭頭方向之移動；(11)整個裝飾性元件。
根據本發明，較佳地，透明導電層(見下文)被施加至寶石之彎曲刻面型表面(第1a圖)。在第1a圖中，層(5)係被不連續地繪製，乃因根據本發明其亦可沉積於複數個空間上分離之區域中(見下文)。在根據本發明之一實施例中，波長選擇塗層(見下文)可直接設置於與刻面相對之平坦側上(第1a圖)。在根據本發明之另一實施例中，波長選擇塗層可位於接合至寶石(1)之太陽能電池上(第1b圖)。可注意到，對個別部件之黏性接合並非係強制性的。
根據本發明，原則上，波長選擇層亦可在透明導電層與刻面型表面之間被施加至刻面型表面；然而，此由於可能會使耀度降低而係為次較佳實施例其中之一。若波長選擇層被施加於寶石之平坦側上，則寶石內存在多次反射，此使得耀度提高。亦可藉由將半導體材料直接沉積或氣相沉積於光學元件上來製備光伏打電池，即，其不必藉由一黏合劑來接合。
該裝飾性元件提供了在「可佩戴技術」領域中使各種裝置以一完全能量自足方式運作、或否則依據入射光來顯著提高該等裝置之運行時間之機會。
將裝飾性元件與一評估感測器系統(見下文)連接於一起會使得能夠對電子裝置進行功能控制。以一手指或一導電觸控筆觸控導電層會觸發用於對電子裝置進行功能控制之一訊號。尤其對於可佩戴電子裝置而言，對電子裝置之功能控制由於該等電子裝置之尺寸較小而係為一項挑戰。根據本發明之裝飾性元件將一高耀度與一非常明顯之輸入介面組合於一起。
例如由戒指及耳環來表示該裝飾性元件之一個應用，其中該裝飾性元件用作一寶石且同時為包含一傳送單元之一整合式量測感測器系統提供必需之能量。此等系統可用於對例如血液中之乳酸鹽、葡萄糖或褪黑激素進行經皮光學量測。該裝飾性元件亦可用於對該量測感測器系統進行功能控制。可想像出各種各樣之功能控制可能方式，例如，一接通與關斷功能、或在不同操作模式之間進行可能切換。
此外，可藉由呈串聯連接或並聯連接之複數個裝飾性元件而對行動裝置(例如行動電話、膝上型電腦、全球定位系統、或平板電腦)進行局部充電。根據本發明之裝飾性元件亦可為所謂的可切換效果(例如，一寶石之一顏色改變，或例如，一所謂的「智慧型手錶」之顯示功能)提供能 量。可以該裝飾性元件及一適宜評估感測器系統(見下文)藉由例如以一手指觸控該裝飾性元件之透明導電層來控制可切換效果。對裝飾性元件之透明導電層進行觸控可例如使一寶石改變顏色。
該裝飾性元件或複數個裝飾性元件可整合至一手鐲中，以為例如一智慧型手錶或一活動感測器(活動追蹤器)供應能量。若該等裝飾性元件係藉由特定鑲座來互連，則可對該等裝飾性元件達成一可靠電性互連。可例如藉由一特定彈簧桿(主要用於手錶)或藉由彈簧接針(pogo pin)來進行自裝飾性元件至需要能量之產品部件之能量轉移。當提供複數個裝飾性元件時，個別裝飾性元件自身可用於進行功能控制。該等裝飾性元件亦可以電子方式彼此連接來進行功能控制，俾使只有在對數個寶石進行連續觸控時才能引起一功能(見下文)，例如，對一顯示器之亮度調節及對揚聲器之音量調節。
具有包含複數個凸曲區域之一刻面型表面之透明寶石
該寶石可由各種各樣之材料製成，例如，透明玻璃、塑膠、透明陶瓷、或透明寶石、或半珍貴石頭。根據本發明，由玻璃或塑膠製成之刻面型透明寶石係為較佳的，乃因其具有最低成本且最易被提供予刻面。根據本發明，使用玻璃係尤佳的。該等寶石包含複數個凸曲區域或凸曲-凹曲區域。此意指，除刻面側上之凸曲區域以外，亦可存在凹曲區域。寶石的與刻面側相對之側係為平坦的(較佳)、或否則係為凹形的。根據本發明，具有一平凸幾何形狀或一平凸凹幾何形狀之寶石係為較佳的，乃因其對結晶太陽能電池達成最具成本效益之應用。尤佳者係為具有凸形幾何形狀、尤其平凸幾何形狀之寶石。
玻璃
本發明原則上在玻璃組成方面並不受限，只要其透明即可(見上文)。「玻璃」意指一種形成一非晶固體之凍結過冷液體。根據本發明，可採用氧化玻璃及硫屬化物玻璃、金屬玻璃、或非金屬玻璃。氮氧化物玻璃亦可係為適宜的。該等玻璃可係為單組分玻璃(例如石英玻璃)、或二組分玻璃(例如，鹼性硼酸鹽玻璃)、或多組分玻璃(鹼石灰玻璃)。玻璃可藉由熔融、藉由溶膠-凝膠製程、或藉由衝擊波來製備。該等方法係熟習此項技術者所已知的。根據本發明，無機玻璃、尤其氧化玻璃係為較佳的。此等玻璃包含矽酸鹽玻璃、硼酸鹽玻璃、或磷酸鹽玻璃。無鉛玻璃係為尤佳的。
對於製備刻面型透明寶石而言，矽石玻璃係為較佳的。矽石玻璃之共同之處在於其網狀結構主要係由二氧化矽(SiO2)形成。藉由添加其他氧化物(例如氧化鋁或各種鹼氧化物)，會形成矽酸鋁或鹼矽酸鹽玻璃。若五氧化二磷或三氧化硼係為一玻璃之主要網狀結構形成劑，則其分別被稱作磷酸鹽玻璃或硼酸鹽玻璃，其性質亦可藉由添加其他氧化物來加以調整。根據本發明，亦可採用此等玻璃。所提及之玻璃主要由氧化物組成，此即其被泛稱為氧化玻璃之原因。
在根據本發明之一較佳實施例中，玻璃組成物含有以下組分：(a)按重量計約35%至約85%之SiO2；(b)按重量計0%至約20%之K2O；(c)按重量計0%至約20%之Na2O；(d)按重量計0%至約5%之Li2O；(e)按重量計0%至約13%之ZnO； (f)按重量計0%至約11%之CaO；(g)按重量計0%至約7%之MgO；(h)按重量計0%至約10%之BaO；(i)按重量計0%至約4%之Al2O3；(j)按重量計0%至約5%之ZrO2；(k)按重量計0%至約6%之B2O3；(l)按重量計0%至約3%之F；(m)按重量計0%至約2.5%之Cl。
所陳述之所有量應被理解為按重量計得出(視需要，與其他組分一起)100%之一總和。寶石之刻面通常係藉由熟習此項技術者所充分熟悉之研磨及拋光技術來獲得。
舉例而言，根據本發明，一無鉛玻璃係為適宜的，尤其係由Swarovski公司用於Chessboard Flat Backs(商品目錄號2493)之玻璃，其在380奈米(nm)至1200奈米之範圍中顯示出>95%之一透射率。
塑膠
作為另一種用於製備刻面型透明寶石(a)之原材料，可採用透明塑膠。根據本發明，在使單體固化之後係透明的所有塑膠皆係適宜的；此等塑膠係熟習此項技術者所充分熟悉的。尤其使用以下材料：●丙烯酸玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate)，PMMA)， ●聚碳酸酯(polycarbonate；PC)，●聚氯乙烯(polyvinyl chloride；PVC)，●聚苯乙烯(polystyrene；PS)，●聚苯醚(polyphenylene ether；PPO)，●聚乙烯(polyethylene；PE)，●聚-N-甲基甲基丙烯醯亞胺(poly-N-methylmethacrylimide；PMMI)。
具體而言，透明塑膠勝過玻璃之優點在於較低比重，其僅係玻璃比重之約一半。亦可選擇性地調整其他材料性質。另外，塑膠與玻璃相較常常更易被加工。與玻璃相較，缺點包含低彈性模數、及低表面硬度、以及在約70℃起之溫度下明顯之強度下降。根據本發明，一較佳塑膠係為聚-N-甲基甲基丙烯醯亞胺，其係例如由Evonik公司以名稱Pleximid® TT70出售。在使用D65標準光根據ISO 13468-2量測時，Pleximid® TT70具有為1.54之一折射率及為91%之一透射率。
幾何形狀
刻面型透明寶石之幾何設計原則上並不受限，且主要相依於設計態樣。寶石較佳係為正方形、矩形或圓形。刻面型透明寶石較佳具有一凸形幾何形狀、尤其一平凸幾何形狀(參照第1a圖及第1b圖)。較佳地，寶石在較佳凸曲側上包含複數個刻面；較佳者係為矩形刻面、尤其正方形刻面，乃因此等刻面有助於使能量產率最佳化。具有凸形區域且視需要具有其他凹形區域之寶石之幾何形狀會藉由增大整體表面而提高光產率。儘管透明導電層及波長選擇層(見下文)由於入射光之某一部分被反射或吸收而對光產率 具有一負面影響，但此種損耗會藉由具有凸曲區域且視需要具有凹曲區域之特定幾何形狀與刻面之組合而得以補償。具體而言，寶石之凸形幾何形狀有助於極大地降低太陽能電池能量產率之角度相依性。尤其考量到其中幾乎不可能達成朝向光源之定向的可佩戴電子產品，對角度相依性之降低具有極大重要性。凸形與刻面之組合會將光束聚焦於光伏打元件之表面上，且顯著地提高能量產率。同時，與在囊封太陽能電池時通常所使用之一薄板相較，角度相依性明顯較低。由於凸曲率與刻面及由此產生之額外面積之組合，入射於裝飾性元件上之光束被接近法向地折射至太陽能電池上。刻面使得光束被多次反射(光陷獲(light trapping))且因此使得光產率提高。
在根據本發明之一較佳實施例中，凹形區域之表面比例係為寶石總刻面型表面之至多1/3。在此種情形中，一凸凹幾何形狀之光產率類似於一純凸形幾何形狀之光產率。此可藉由模擬來顯示(見下文)。
刻面之類型與光學元件之幾何形狀密切相關。原則上，刻面之幾何形狀並不受限。根據本發明，較佳者係為正方形或矩形刻面，尤其係在與具有正方形或矩形尺寸及一平凸幾何形狀之一透明寶石組合時。然而，亦可使用圓形的刻面型寶石。
感測器
使用一手指或一導電觸控筆對電子裝置之功能控制係藉由例如用於觸控螢幕之觸敏電子電路來有效地達成。較佳地，根據本發明，具有一電子感測器之一電子電路包含一電容性感測器。一所謂的電容性感測器系統適合用作一觸敏電子電路。電容性感測器包含具有一電容器及一輸入介面之一電子組件。在裝飾性元件中，輸入介面係為具有導電層之寶石。在以一手指或一導電觸控筆觸控輸入介面後，電容器即改變其電容。此改變係以電 子方式來偵測並藉由其他電子控制元件來加以進一步處理。電容性感測器及其他處理電子控制元件被稱作「評估感測器系統」。
較佳藉由一導電連接來建立輸入介面與感測器間之接觸。此具有如下優點：功能控制不會受到不利影響。根據本發明，例如藉由使用一彈簧接針來達成一導電連接。該彈簧接針係藉由對導電層之彈簧壓力而建立一導電連接。另一選擇為，亦可使用一導電寶石鑲座來達成該接觸。舉例而言，寶石鑲座之一導電部分用於固持寶石。導電層與寶石鑲座之導電部分間之連接會建立該接觸。
另一選擇為，例如一導電黏合劑(舉例而言，來自3M公司之3MTM 5303 R-25μ/5303 R-50μ)、一導電黏合片材(舉例而言，來自3M公司之3M®各向異性導電膜7379)、或一導電彈性體(舉例而言，來自Fuji Polymer Industries Co.Ltd.公司之Silver Zebra®連接器)等的一導電連接適合用作該導電連接。該導電連接亦可藉由一導線連接來建立。導電連接之可能方式係熟習此項技術者所充分熟悉的。
推按型(push-type)及滑動型(slide-type)輸入：
藉由一透明導電層對評估感測器系統之功能控制可以不同方式來達成。一個實施例係推按型輸入。在推按型輸入中，評估感測器系統之一功能(例如，對一電子裝置(第2a圖)之接通或關斷)係藉由以一手指或一導電觸控筆(8)觸控導電層來觸發。對於推按型輸入，並不需要使透明寶石之整個彎曲刻面型表面塗覆有透明導電層。透明導電層亦可僅塗覆於彎曲刻面型表面之一局部區上。
若透明導電層被施加至寶石之彎曲刻面型表面之至少二個分 離之區域(第2b圖及第2c圖中之虛線矩形)且分離之區域引起不同功能，則需要透明導電層之各區域與評估感測器系統間之導電接觸(第1a圖及第1b圖)。舉例而言，一個區域可用於對電子裝置進行接通及關斷，而另一區域例如達成各操作模式間之切換。此得到大量功能控制可能方式。由於裝飾性元件常常併入於一鑲座中，因而可例如藉由該鑲座來實現用以進行導電接觸之連接(見上文)。
滑動型輸入係為另一種功能控制可能方式。在此種類型之輸入中，需要將導電層施加至彎曲刻面型表面之至少二個分離之區域(第2b圖中之虛線矩形5.1及5.2、以及第2c圖中之虛線矩形5.3、5.4、5.5及5.6)。功能控制係藉由以一手指或以一導電觸控筆對分離之區域進行連續的預定義觸控(第2a圖、第2b圖及第2c圖中之8)來達成。手指或導電觸控筆沿箭頭(在第2b圖及第2c圖中分別為9及10)之方向移動。此種舒適之輸入類型在智慧型電話中亦係已知的。
因此，在推按型及滑動型二種輸入中，使透明導電層位於至少二個分離之區域中有利於達成一舒適之功能控制。因此，透明導電層較佳被施加至寶石之彎曲刻面型表面之至少二個分離之區域。若將推按型輸入與滑動型輸入組合於一個裝飾性元件中(例如，在空間上分離之區域5.3、5.4、5.6中為滑動型輸入且在區域5.5中為推按型輸入(第2c圖))，則會獲得其他功能控制可能方式。舉例而言，對於推按型輸入及滑動型輸入，亦可將數個裝飾性元件彼此連接，俾使對不同裝飾性元件進行連續觸控會引起一功能。
根據本發明具有推按型及/或滑動型輸入之裝飾性元件可例如用於手鐲、戒指、項鏈、胸針、手袋、耳機、或活動追蹤器中。例如手鐲、戒指、項鏈、或胸針等珠寶本身可含有電子裝置。舉例而言，此等電子裝置 具有例如可切換功能(例如光照效果)，或者可用作智慧型電話、耳機或活動追蹤器之一遙控器。舉例而言，在一智慧型電話中，可達成其中藉由觸控裝飾性元件來接受或拒絕呼叫之功能控制，可想像出對一耳機進行音量調節，且在一活動追蹤器中在各操作模式之間進行切換。功能控制之應用領域及可能方式僅係以一實例性方式提及，同時可實現各種各樣之可控制功能。
透明導電層
結合一評估感測器系統，透明導電層使得能夠對電子裝置進行功能控制。根據本發明，較佳將導電層施加至寶石之彎曲刻面型表面，以使得能夠以一手指或以一導電觸控筆進行一簡單觸控。透明導電層之透射性質可影響閃耀外觀及太陽能電池效應二者。因此，透明導電層較佳在380奈米至1200奈米之一範圍內、更佳在380奈米至850奈米之一範圍內係為透明的。根據本發明，較佳地，透明導電層具有至少60%、更佳地至少70%、且甚至更較佳地至少80%之一透明度(見上文)。
金屬層由於其導電性而適合用作導電層。該等金屬層可藉由適宜塗覆方法(例如，濺鍍(見下文))而沉積於寶石上。如Cr、Ti、Zr、V、Mo、Ta、及W等金屬適用於此目的。如Al、Cu或Ag等金屬由於其化學穩定性較低而並不那麼有利於用作導電層。亦可使用具有導電性質之化學化合物來作為導電層，尤其係化學氮化物化合物，例如TiN、TiAlN或CrN。可藉由所施加層之厚度及層之數目來改變層之透明度。金屬層及導電化學化合物係熟習此項技術者所充分熟悉的。
亦可採用透明導電氧化物層來作為透明導電層。透明導電氧化物層係熟習此項技術者所熟知的。透明導電氧化物層具有一良好耐機械磨損性、一良好耐化學性、及一良好熱穩定性。透明導電氧化物層含有半導電 氧化物。該等半導電氧化物係藉由進行適宜n摻雜而獲得金屬導電性。該等透明導電氧化物層係為透明電極之重要組件，例如，在平面螢幕或薄層太陽能電池中。
氧化銦錫係為在技術上最易獲得之透明導電氧化物層。其係為一種由約90%之In2O3與約10%之SnO2而形成之市售混合氧化物。氧化銦錫具有極好透射性質、一極好耐機械磨損性、及一極好耐化學性。較佳地，氧化銦錫係以至少4奈米之一層厚度施加，以獲得導電性。
作為透明導電氧化物層，摻鋁氧化鋅具有良好透射性質及一良好耐機械磨損性。舉例而言，在太陽能技術領域中，摻鋁氧化鋅係按工業規模被採用。其他適宜透明導電氧化物層包含經摻雜氧化鋅(例如氧化鎵鋅或氧化鈦鋅)、經摻雜氧化錫(例如摻氟氧化錫、氧化銻錫或氧化鉭錫)、或經摻雜氧化鈦鈮。
根據本發明，較佳地，導電層包含選自由以下組成之群組之至少一種組分：Cr、Ti、Zr、氧化銦錫、摻鋁氧化鋅、氧化鎵鋅、氧化鈦鋅、摻氟氧化錫、氧化銻錫、氧化鉭錫、或氧化鈦鈮、或此等組分呈任一層序列之任一組合。更佳地，對於導電層僅沉積氧化銦錫。
用於製備透明導電層之方法係熟習此項技術者所充分熟悉的。此等方法包含但不限於物理氣相沉積(physical vapor deposition；PVD)方法及化學氣相沉積(chemical vapor deposition；CVD)方法。根據本發明，物理氣相沉積方法係為較佳的。
物理氣相沉積方法係為一群組之基於真空之塗覆方法或薄層技術，該等方法或技術係熟習此項技術者所充分熟悉的、具體而言在光學及 珠寶行業內被用於塗覆玻璃及塑膠。在物理氣相沉積製程中，將塗覆材料轉變成氣相。隨後將氣態材料引導至欲被塗覆之基板，在此處，氣態材料冷凝並形成目標層。對於此等物理氣相沉積方法其中之某些(磁控濺鍍(magnetron sputtering)、雷射束蒸鍍(laser beam evaporation)、熱氣相沉積(thermal vapor deposition)等)，可實現極低製程溫度。如此一來，可以一極純形式將大量金屬沉積成複數個薄層。若在存在反應性氣體(例如，氧氣)之情況下執行該製程，則亦可沉積例如金屬氧化物。根據本發明，一較佳方法係例如以來自Evatec公司之裝置Radiance、藉由濺鍍進行一塗覆製程。端視功能及光學外觀之要求而定，一典型層系統可由僅一個層組成，但亦可由大量層組成。
為在彎曲刻面型表面上製備透明導電層之分離之區域(見上文)，藉由一遮罩來覆蓋寶石。該遮罩使彎曲刻面型表面的上面沉積透明導電層之區域暴露出。舉例而言，塑膠蓋或金屬蓋適合用作遮罩。在彎曲刻面型表面上製備導電層之分離之區域之一替代可能方式係為藉由一雷射(例如，一Nd：YAG雷射或一超短脈衝雷射)來切透此層，以形成複數個區域。使用一雷射會使得能夠非常精確地製備出分離之區域。亦可藉由蝕刻來達成對導電層之分離。蝕刻包含例如藉由使用一光阻劑對導電層施加一遮罩。該蝕刻為透明導電層形成所需的空間上分離之區域。隨後，例如藉由濕式化學方法來移除光阻劑。該等方法係熟習此項技術者所充分熟悉的。
波長選擇層
波長選擇層使裝飾性元件能夠具有耀度。波長選擇層較佳設置於包含複數個凸曲區域之透明刻面型寶石與光伏打元件之間。根據本發明，較佳地，波長選擇層將以二種不同方式來實現：藉由一波長選擇膜或一波長選擇塗層，該波長選擇膜或波長選擇塗層係藉由物理氣相沉積、化 學氣相沉積、或濕式化學方法而製備。然而，亦可自一微結構化表面獲得一波長選擇層。微結構化方法係熟習此項技術者所熟知的。
由於對可見光譜中一所定義範圍之反射(=濾光)，光學元件增加耀度且在觀看者看來呈一特定顏色。另外，寶石之刻面亦支援耀度。在本發明之一較佳實施例中，波長選擇層對380奈米至850奈米範圍中(即，主要在可見範圍中)之一小部分光進行反射。被反射之小部分光處於可見光譜中盡可能窄的一範圍內，通常處於寬度不大於50奈米至250奈米之一範圍中。一方面，就耀度而言，此小部分足以使裝飾性元件被想像為一寶石。另一方面，由被反射波長範圍引起的能量產率損失得以最小化。因此，根據本發明，較佳使波長選擇層對處於自380奈米至850奈米之一範圍內寬度為50奈米至250奈米之一反射區間中的至少50%之入射光進行反射。較佳地，反射區間之寬度係為50奈米至200奈米、更佳地50奈米至150奈米。在另一較佳實施例中，在光束之一入射角為0°下進行量測時，波長選擇層在400奈米至1200奈米之一波長範圍中於反射區間以外具有>60%、較佳地>80%之一平均透射率。較佳地，波長選擇層被施加至寶石的與刻面型側相對之側；另一選擇為，其亦可被直接施加至光伏打元件。
光伏打電池(太陽能電池)可利用太陽能光譜之僅一部分。充當一濾光片之波長選擇層較佳地另外對光譜中處於紅外(IR)範圍內且可不再由太陽能電池利用之那一部分進行反射，且因此防止太陽能電池另外發熱。
通常，太陽能電池每加熱攝氏1度便損失0.47%之能量產率，俾使對塗層之正確選擇具有極大重要性。入射波長越短，光子之能量便越高(E=h．ν[eV])。在矽型太陽能電池中，自p/n接面碰撞出一電子-電 洞對需要1.1電子伏特(eV)之一能量；過多之能量被轉換成熱量。舉例而言，若具有3.1電子伏特(對應於400奈米下之能量)之一光子撞擊電池，則會將2電子伏特轉換成熱能，進而使得能量產率降低。因此，根據本發明，對短波藍色或綠色部分(波長：380奈米至490奈米)進行反射係尤其有利的，乃因大部分熱量係在此部分處產生。原則上，波長選擇層使得能夠產生具有各種各樣之顏色之裝飾性元件。然而，為將能量產率最佳化，較佳使波長選擇層對可見光譜之短波範圍中之一小部分進行反射。
波長選擇層顯示出角度相依反射。反射區間依據光在刻面上之入射角而移位。端視刻面之位置而定，使不同顏色部分反射，以形成一幾乎虹彩(iridescent)效果，即，在各刻面間具有一漸進顏色改變，此藉由無刻面之一平凸透鏡係無法達成的。
為使得能夠以紫外線(UV)固化黏合劑來接合裝飾性元件之個別組件，較佳使波長選擇層對紫外光係至少部分透明的。
波長選擇膜
波長選擇膜可以名稱「Radiant Light Film」市購獲得。此等波長選擇膜係為可被施加至其他材料之多層聚合物膜。此等光學膜係為布拉格鏡(Bragg mirror)，且對一高比例之可見光進行反射並產生閃耀顏色效果。處於數百奈米之一範圍內之一浮雕狀(relief-like)微結構對不同波長之光進行反射，且會發生干涉現象，顏色依據觀看角度而改變。
根據本發明，尤佳膜由最外層係為聚酯之多層聚合物膜組成。此等膜係例如由3M公司以名稱「Radiant Color Film CM 500及CM 590」出售。該等膜具有590奈米至740奈米或500奈米至700奈米之一反射區間。
波長選擇膜較佳地藉由一黏合劑而與光伏打電池及刻面型透明寶石接合於一起。該黏合劑亦應係為透明的。在一較佳實施例中，黏合劑之折射率與具有凸形幾何形狀之刻面型透明體之折射率之偏差小於±20%。在一特定較佳實施例中，偏差<10%、甚至更佳地<5%。此係為確保可使由於不同折射率而引起之反射損耗最小化之僅有方式。亦可藉由將相應邊界層粗糙化(roughening)來使各折射率彼此匹配(蛾眼效應(moth eye effect))。所謂的「蛾眼表面」係由複數個精細絨毛結構組成，在理想情形中，該等精細絨毛結構並非突然地而是連續地改變光之折射行為。不同折射率間之明顯邊界藉此得以除去，俾使過渡係為幾乎流暢的，且光可不受阻礙地穿過。此目的所需之結構尺寸必須小於300奈米。蛾眼效應確保使邊界層處之反射得以最小化，且因此，在穿過邊界層時達成一較高光產率。
根據本發明，可藉由紫外線輻射而固化之黏合劑係為較佳的。紫外線固化黏合劑及用於確定折射率之方法皆係熟習此項技術者所熟知的。根據本發明，尤佳者係使用丙烯酸酯黏合劑、尤其係使用經改性聚氨酯丙烯酸酯黏合劑。此等黏合劑由眾多公司出售，例如，由Delo公司以名稱「Delo-Photobond® PB 437」出售，此係一種可藉由320奈米至420奈米之一範圍內之紫外光而固化之黏合劑。
波長選擇塗層
塗覆材料係熟習此項技術者所熟知的。在本發明之一較佳實施例中，波長選擇塗層含有藉由常見塗覆方法其中之一而被施加至刻面型寶石之至少一種金屬及/或金屬化合物，例如金屬氧化物、金屬氮化物、金屬氟化物、金屬碳化物、或此等化合物呈任一次序之任一組合。亦可施加不同金屬或金屬化合物之連續層。製備塗層之方法以及塗層本身係熟習此 項技術者所充分已知的。根據先前技術，此等方法尤其包含物理氣相沉積(PVD)方法、化學氣相沉積(CVD)方法、塗料塗覆方法、及濕式化學方法。根據本發明，物理氣相沉積方法係為較佳的(見上文)。
根據本發明，適宜塗覆材料尤其包含Cr、Cr2O3、Ni、NiCr、Fe、Fe2O3、Al、Al2O3、Au、SiOx、Mn、Si、Si3N4、TiOx、Cu、Ag、Ti、CeF3、MgF2、Nb2O5、Ta2O5、SnO2、ZnO2、MgO、CeO2、WO3、Pr2O3、Y2O3；BaF2、CaF2、LaF3、NdF3、YF3；ZrO2；HfO2；ZnS；Al之氮氧化物、Si之氮氧化物、及SnZnO。
若波長選擇塗層係為導電的，舉例而言，對於例如Cr、Ni、Fe、Al、Au、Mn、Si、Cu、或Ag等金屬塗層即為此情形，當導電層與導電波長選擇塗層之間存在一直接連接時，可出現干擾電流。干擾電流係為故障電流(fault current)，其可由於導電層與導電波長選擇塗層間之連接而出現。舉例而言，在滑動型輸入中可能存在故障電流。在推按型輸入中，若導電層之局部區觸發不同功能(見上文)，則可能存在故障電流。因此，若導電層與導電波長選擇塗層連接，則較佳藉由將導電波長選擇塗層劃分成複數個局部區來使導電波長選擇塗層電絕緣。用於製備導電波長選擇塗層之局部區之方法係熟習此項技術者所充分熟悉的(見上文)。
為獲得一波長選擇塗層，舉例而言，可使用吸收材料，該等吸收材料由於其吸收行為而以一波長選擇方式僅使某些比例之可見光透射或反射且因此係為彩色的。根據本發明，較佳地，適宜者係為由介電材料構成之層系統，其由於干涉現象而僅使可見光之特定部分透射或反射且藉此顯現為彩色的，例如，由TiO2及SiO2形成之一多層序列。根據本發明，一尤佳波長選擇塗層係由呈十二個層且層厚度在約20奈米與145奈米之間變化之由 TiO2及SiO2形成之一交替序列。根據本發明，較佳者係為所謂的具有邊緣位置380奈米及480奈米之帶阻(band-stop)濾光器，即，在380奈米至480奈米之一範圍(=反射區間)內，大部分光被反射。為製備具有其他邊緣位置之帶阻濾光器，改變層之數目及厚度。各種市售機器皆可用於物理氣相沉積層製作，例如Evatek公司之BAK1101型號。
光伏打元件
光伏打元件(太陽能電池)係為一種用於將短波輻射能量(通常為日光)直接轉換成電能之電組件。可採用何種太陽能電池相依於所需能量供應及特定應用目的。對於根據本發明之應用目的，無機太陽能電池尤其係為適宜的。無機太陽能電池係由半導體材料(最常見地，矽)製成。另外，會尤其採用碲化鎘、二硒化銅銦鎵及砷化鎵。在所謂的串疊型(tandem)太陽能電池中，使用由不同半導體(例如，砷化銦鎵與磷化銦鎵相組合)形成之層。
除材料以外，太陽能電池之結構亦具有重要性。舉例而言，使用將複數種材料組合之堆疊技術來提高整體總成之效率。該等材料係以使得入射太陽能光譜得以最大利用之一方式而選擇。儘管理論上可獲得之效率係為約43%，但實際上，在標準太陽能電池中僅達成約15%至20%。損耗係因電荷載子重組及隨之發生之熱量產生、反射、以及串聯電阻而引起。對於最常見電池(結晶矽電池)，最大功率(最大功率點、功率調整)下之電壓係為約0.5伏特(V)。
近年來，太陽能電池之結構已被最佳化成使得盡可能多的光得以吸收且使得在作用層中產生盡可能多的自由電荷載子。因此，對太陽能電池之上側施加一抗反射層，同時使其背面呈鏡面。抗反射層為太陽能 電池提供典型之淡藍色至黑色顏色。抗反射層經常係由氮化矽、二氧化矽及二氧化鈦製備而成。抗反射塗層之層厚度亦決定顏色(干涉顏色)。由於奈米級之變化亦已使反射率提高，因而具有一均勻層厚度係為重要的。將抗反射層調整成針對光譜紅色部分(即，矽之較佳吸收波長)會引起一藍色反射。作為抗反射層材料之氮化矽及二氧化矽另外充當一鈍化層，以減少表面處之電荷載子重組，俾使更多荷載子可供用於電力產生。若將正面接觸指狀件附裝至太陽能電池之背面，則會達成效率之另外提高。此避免對正面之遮蔽，而此種遮蔽將會得到一更小作用區域且因此得到一更低光產率，乃因表面之多達10%將被金屬觸點覆蓋。另外，與正面接觸指狀件相較，背面接觸指狀件可更輕易地且以更少損耗地被進行電性接觸。根據本發明，背面接觸式太陽能電池係為較佳的。此等所謂的叉指型背面接觸式(interdigitated back contact；IBC)電池例如由SunPower公司銷售。具體而言，根據本發明，單晶矽太陽能電池及氮化矽抗反射塗層係為適宜的；較佳地，該等太陽能電池具有>20%之一效率。根據本發明，尤其適宜者係為由單晶矽製成之Sunpower® C60太陽能電池，其特徵在於具有約22.5%之一效率。氮化矽(Si3N4)抗反射塗層通常具有1.9至2.5之一折射率。使背面帶觸點、使背面呈鏡面、具有一二氧化矽鈍化層、以及使用n摻雜矽等皆有助於提高太陽能電池之效率。
根據本發明，可對本發明之太陽能電池及裝飾性元件採用之尺寸/面積相依於應用及輻照度(irradiance)。對於1cm2之一面積及約20%之一電池效率，在輻照度為100mW/cm2之直射日光下，於1小時內理論上可收集多達20mWh之能量。在實際中，此值將由於透明導電層之吸收損耗、波長選擇層之反射損耗、在為能量儲存器充電時之電損耗、以及在中歐並不能常常達到約100mW/cm2或1000W/m2之一平均輻照度這一事實而略低。基於平 均放電率(decharging)為約3mWh/天之一市售「活動追蹤器」，在直射日光下每週1小時之一輻照時間對於面積為1cm2之太陽能電池而言將足夠。由於叉指型背面接觸式太陽能電池甚至在非理想光照條件下亦具有良好效能，因而在內部空間中使用叉指型背面接觸式太陽能電池足以抵消可佩戴電子裝置之放電。與戶外直射日光相較，室內之輻照度低至1/200至1/100。上文所提及之用於監測身體功能之感測器顯示出約1mWh/天至5mWh/天之一平均放電率。此處同樣地，藉由根據本發明之裝飾性元件進行能量供應可例如藉由將裝飾性元件或複數個此種元件整合於裝飾性設計中來達成。
在本發明之一較佳實施例中，光伏打元件具備複數個電觸點，以將所產生之電荷載子以電流之形式傳導開。太陽能電池之背面電觸點係經由一電路板而被接觸，且被接合成一個正觸點及一個負觸點。
1:透明寶石
2:光伏打電池(太陽能電池)
3:波長選擇塗層
4:黏合劑
5:透明導電層
5.1~5.6:具有導電層之局部區
6:導電連接
7:評估感測器系統
8:以手指或觸控筆進行之觸控/手指或導電觸控筆
9:沿箭頭方向之移動
10:沿已變更之箭頭方向之移動
11:裝飾性元件
在下文中，將藉由實例及各圖來進一步例示本發明，但本發明並不限於此等實例及圖。該等圖顯示以下物件：第1圖：一裝飾性元件之結構；第1a圖：寶石之局部區中之導電層、以及與刻面相對之平坦側上之波長選擇塗層；第1b圖：寶石之局部區中之導電層、以及太陽能電池上之波長選擇塗層；第2圖：裝飾性元件之功能控制； 第2a圖：裝飾性元件、以及藉由使用一手指或一觸控筆進行輸入而達成之功能控制；第2b圖：對於推按型輸入或滑動型輸入，其中透明導電層具有二個分離之區域之裝飾性元件；以及第2c圖：對於推按型輸入或滑動型輸入，其中透明導電層具有四個分離之區域之裝飾性元件。
工業實用性
本發明更係關於根據本發明之裝飾性元件用於對尤其係可佩戴電子裝置及含有至少一個根據本發明之裝飾性元件之物件(尤其係珠寶，例如戒指、項鏈、手鐲等)進行能量供應及功能控制的用途。
實例
已在檔案號為14 191 386之歐洲專利申請案中報告了初步實驗，該歐洲專利申請案旨在作為本申請案揭露內容之一部分。
材料
對具有不同材料及不同幾何形狀之不同裝飾性元件進行了檢查。該等裝飾性元件係由太陽能電池及光學元件組裝而成。根據本發明之實例另外具備一波長選擇層。
太陽能電池。使用Sunpower C60型(10毫米×10毫米)之太陽能電池。
寶石。玻璃光學元件係藉由熟習此項技術者已知之方法由Swarovski公司之市售Chessboard Flat Back 2493元件(30毫米×30毫米)製作而成。
Pleximid® TT70之光學元件係藉由塑膠射出成型方法在為此目的而預先製造之一模具中製作而成。對於此種方法，使用Engel公司之一e-victory 80/50型射出成型機器；筒體溫度：210℃，提高至280℃，噴嘴：280℃；模具溫度：噴嘴側為180℃，頂出器側為140℃；射出壓力極限：1200巴；射出速度：約15cm3/s；凸印壓力：約800巴；無溶劑。
幾何形狀。根據C2-C5之光學元件係為邊緣長度為12毫米且具有一正方形基底區之刻面型固體，該正方形基底區具有複數個略圓形隅角。基底區上設置有角度為45°之一倒角(chamfer)，俾使實際上保留之基底區係為10毫米×10毫米。具有呈一正方形排列之25個刻面之刻面型上部分形成一球形段。該固體之總高度係為5.56毫米，隅角邊緣高度係為1.93毫米。
根據本發明之實例
製備根據本發明之一實例，其具有一太陽能電池、一光學元件、一波長選擇層、一透明導電層、及一評估感測器系統。
太陽能電池：太陽能電池係為Sunpower® C60型。Sunpower® C60在尺寸上被減小至29.3毫米×29.3毫米。尺寸減小方法係熟習此項技術者所充分熟悉的。
寶石：使用D.Swarovski KG公司之非鏡面Chessboard Flat Back 2493(30毫米×30毫米)來作為一玻璃光學元件。
幾何形狀：玻璃光學元件係為邊緣長度為30毫米且具有一正 方形基底區之一刻面型固體，該正方形基底區具有複數個略圓形隅角。刻面型上部分包含複數個凸曲區。固體之總高度係為8毫米，隅角邊緣高度係為2.7毫米。
波長選擇層：在Evatec公司之物理氣相沉積設施BAK1101中將一波長選擇塗層施加至玻璃光學元件之與刻面相對之平坦側上。層結構與表1中所述結構相同。在進行塗覆期間，將不應被塗覆之刻面型表面區域覆蓋。
Figure 105141048-A0305-02-0029-1
透明導電層：將氧化銦錫作為一透明導電層施加至寶石之彎曲刻面型表面。藉由以FHR公司之物理氣相沉積設備FHRline 400進行濺鍍來執行塗覆製程。將不應被塗覆之平坦側覆蓋。
為改良電性質及化學性質以及耐機械磨損性，首先在設備FHRline 400中藉由離子蝕刻來處理寶石。此後，在同一設備FHRline 400中於約550℃之一溫度下對樣品進行加熱達約30分鐘。此後在同一設備FHRline 400中以氧化銦錫對光學元件進行塗覆，其中混合氧化物具有約90% In2O3對約10% SnO2之一慣用比率。壓力係為約3.3．10-3毫巴，且排放功率係為約1千瓦。層厚度依據表面幾何形狀而自約140奈米至約190奈米變化。使用一保護性氣體氬氣、以及5sccm之O2來達成塗覆製程。隨後，在同一設備FHRline 400中於約550℃之一溫度下對被塗覆光學元件進行加熱達約20分鐘。
評估感測器系統、及裝飾性元件結構：藉由一市售紫外線可固化透明黏合劑將被塗覆玻璃光學元件與太陽能電池在與刻面相對之平坦側上進行連接。使在背面上具備電觸點之太陽能電池與電路板Kingboard KB-6160 FR-4Y KB 1.55接觸，並接合至正觸點及負觸點。藉由來自Z-Axis公司之導電橡膠Z-Wrap以一種導電方式將鄰近波長選擇層且塗覆有透明導電層之橫向刻面與電路板連接於一起。透過電路板之背面，藉由一傳導路徑來產生與來自Azoteq(Pty)Ltd.公司之觸控控制器IQS228AS之電性連接。該觸控控制器與電路板焊接於一起。將一多極(multi-pole)纜線與電路板之背面連接，以經由一傳導路徑連接為觸控控制器IQS228AS供應電力，且該多極纜線能夠經由另一傳導路徑連接自觸控控制器IQS228AS傳送訊號並經由一其他傳導路徑連接自太陽能電池傳送電流。該結構由一聚碳酸酯塑膠殼體包圍。該多極纜線係透過殼體中之一開口而被引出殼體。
1:透明寶石
2:光伏打電池(太陽能電池)
3:波長選擇塗層
4:黏合劑
5:透明導電層
6:導電連接
7:評估感測器系統
11:裝飾性元件

Claims (15)

  1. 一種裝飾性元件，包含一能量源及一輸入介面，其包含(a)一透明寶石(transparent gemstone)，具有包含複數個凸曲區域(convex curved region)之一刻面型表面(faceted surface)及與該刻面型彎曲表面相對之一平坦側，(b)一透明導電層，被施加至包含複數個凸曲區域之該刻面型表面，(c)一波長選擇層(wavelength-selective layer)，被施加至(c1)與一刻面型表面相對之該平坦側，或(c2)一光伏打電池(d)；(d)一光伏打電池；以及(e)一觸敏電子電路；其中，使用時，觸控該透明導電層會觸發一訊號。
  2. 如請求項1所述之裝飾性元件，其中該寶石(a)係由玻璃或塑膠製成。
  3. 如請求項1所述之裝飾性元件，其中該寶石(a)具有一平凸(plano-convex)幾何形狀或一平凸凹(plano-convex-concave)幾何形狀。
  4. 如請求項1至3中任一項所述之裝飾性元件，其中該透明導電層(b)包含由以下形成之至少一種組分：Cr、Ti、Zr、氧化銦錫、摻鋁氧化鋅、氧化鎵鋅、氧化鈦鋅、摻氟氧化錫、氧化銻錫、氧化鉭錫、或氧化鈦鈮、或此等組分呈任一層序列之任一組合。
  5. 如請求項1至3中任一項所述之裝飾性元件，其中該透明導電層(b)被施加至該刻面型表面之至少二個分離之區域。
  6. 如請求項1至3中任一項所述之裝飾性元件，其中該透明導電層在自380奈 米(nm)至1200奈米之一範圍內係為透明的。
  7. 如請求項1至3中任一項所述之裝飾性元件，其中該透明導電層(b)至少具有60%之一透射率。
  8. 如請求項1至3中任一項所述之裝飾性元件，其中該波長選擇層(c)選自一波長選擇塗層或一波長選擇膜。
  9. 如請求項8所述之裝飾性元件，其中該波長選擇塗層含有至少一種金屬及/或金屬化合物。
  10. 如請求項1至3中任一項所述之裝飾性元件，其中該波長選擇層(c)對自380奈米至850奈米之一範圍內之一小部分光進行反射。
  11. 如請求項10所述之裝飾性元件，其中在光束之一入射角為0°下進行量測時，該波長選擇層(c)在400奈米至1200奈米之一範圍中於該反射區間以外具有>80%之一平均透射率。
  12. 如請求項1至3中任一項所述之裝飾性元件，其中該波長選擇塗層包含選自由以下組成之群組之至少一種組分：Cr、Cr2O3、Ni、NiCr、Fe、Fe2O3、Al、Al2O3、Au、SiOx、Mn、Si、Si3N4、TiOx、Cu、Ag、Ti、CeF3、MgF2、Nb2O5、Ta2O5、SnO2、ZnO2、MgO、CeO2、WO3、Pr2O3、Y2O3；BaF2、CaF2、LaF3、NdF3、YF3；ZrO2、HfO2、ZnS、Al之氮氧化物、Si之氮氧化物、及SnZnO、或此等化合物呈任一層序列之任一組合。
  13. 如請求項1至3中任一項所述之裝飾性元件，其中該光伏打電池(d)係為一背面接觸式太陽能電池(backside-contacted solar cell)。
  14. 如請求項1至3中任一項所述之裝飾性元件，其中該觸敏電子電路(e)含有一電容性感測器。
  15. 一種關於如請求項1至14中任一項所述之裝飾性元件用於對電子裝置進行功能控制及電源供應之用途。
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