一种太阳能薄膜电池的制作方法

本发明涉及太阳能技术领域，具体涉及一种太阳能薄膜电池。

背景技术：

目前，太阳能薄膜电池的技术日趋成熟，而且周知地太阳能薄膜电池有质量小、厚度极薄、可弯曲等优点，故日渐被人们认可并使用。但是，申请人发现在太阳能薄膜电池日常使用过程中，具有光利用率低，且长期暴露在室外，老化速度快，特别是遇到恶劣天气极易造成太阳能薄膜电池损坏的现象，大大降低了太阳能薄膜电池的使用寿命。

技术实现要素：

鉴于现有技术存在的上述问题，本发明的一方面目的在于提供一种可避免太阳能薄膜电池长期暴露在外而受到环境因素的侵袭，而且使用寿命较长的太阳能薄膜电池。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种太阳能薄膜电池，包括：

薄膜电池本体；

收纳机构，其与所述薄膜电池本体的一端相连，并能够带动所述薄膜电池本体运动，以使所述薄膜电池本体缩入所述收纳机构的收纳腔室中；以及

驱动机构，其与所述薄膜电池本体的另一端相连，用于驱动所述薄膜电池本体，使其相对所述收纳机构运动而伸出所述收纳腔室，以接收太阳光并进行光电转换。

在一些实施例中，所述收纳机构包括：

外壳体；以及

收纳组件，其能转动地设置在所述外壳体内，并与所述外壳体配合围成所述收纳腔室，所述薄膜电池本体一端与所述收纳组件相连，另一端与所述驱动机构相连。

在一些实施例中，所述收纳组件包括：

固定轴，其与所述外壳体固定连接；

卷筒，其套设在所述固定轴外，并能够相对所述固定轴转动，所述薄膜电池本体的一端与所述卷筒连接，并能够在所述卷筒转动时而绕设在所述卷筒上，或与所述卷筒分离而呈展开状；以及

涡卷弹簧，其套设在所述固定轴上，且两端分别与所述卷筒及固定轴相连，以用于向所述卷筒施加用于带动所述薄膜电池本体绕设在所述卷筒上的力。

在一些实施例中，所述驱动机构包括：

驱动器；以及

转动组件，其分别与所述驱动器及薄膜电池本体相连，以在所述驱动器的驱动作用下而带动所述薄膜电池本体相对所述收纳机构运动，进而伸出所述收纳腔室并呈展开状。

在一些实施例中，所述转动组件包括：

卷线器，其与所述驱动器相连；以及

连接线，其一端与所述卷线器相连，另一端与所述薄膜电池本体相连，以在所述卷线器转动时带动所述薄膜电池本体运动。

在一些实施例中，所述薄膜电池本体用于和所述驱动机构相连的一端位于所述收纳机构外，并连有连接杆，所述驱动机构通过连接线与所述连接杆相连。

在一些实施例中，所述太阳能薄膜电池还包括安装板，所述收纳机构以及驱动机构均装设于所述安装板上。

在一些实施例中，所述薄膜电池本体包括：

蓄电层；

薄膜基板层，其布设于所述蓄电层上，并分别与所述收纳机构及驱动机构相连；

第一电极层，其布设于所述薄膜基板层上，并与所述蓄电层电连接；

光电转换层，其布设于所述第一电极层上，并与所述第一电极层电连接；

第二电极层，其布设于所述光电转换层上，并与所述光电转换层及第一电极层电连接；以及

绝缘层，其布设于所述第二电极层上；

其中，所述第一电极层由半透明薄膜形成，以使经由所述光电转换层射出的光线能够被所述第一电极层再次反射入所述光电转换层内进行光电转换作用。

在一些实施例中，所述薄膜电池本体还包括夹设于所述薄膜基板层与蓄电层之间的防水层；

在一些实施例中，所述第二电极层为由全透明薄膜形成，所述绝缘层为栅电极层，所述薄膜基板层为超薄玻璃薄膜基板层，所述防水层为高分子薄膜层。

与现有技术相比较，本发明实施例提供的太阳能薄膜电池具有的优点是通过设置收纳机构及驱动机构，可使用户视情况而选择将薄膜电池本体自动收纳于收纳机构中，避免薄膜电池本体长时间暴露于外，而受到雨水、风沙、高温侵袭而影响使用寿命，本发明实施例能有效延长薄膜电池本体的使用寿命。而当用户欲使用太阳能薄膜电池时可利用驱动机构带动薄膜电池本体伸出收纳机构外，以用于接收太阳光而进行光电转换，产生电能。

应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本发明。

本发明中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所发明的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。

图1为本发明实施例中的太阳能薄膜电池的结构示意图。

图2为本发明实施例中的太阳能薄膜电池的部分结构示意图。

图3为本发明实施例中的电池主体的结构示意图。

附图标记：

1-薄膜电池本体；2-外壳体；3-固定轴；4-卷筒；5-涡卷弹簧；6-驱动器；7-旋转轴；8-卷线器；9-连接线；10-连接杆；11-安装板；12-蓄电层；13-薄膜基板层；14-光电转换层；15-第一电极层；16-第二电极层；17-防水层；18-绝缘层。

具体实施方式

为了使得本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

为了保持本发明实施例的以下说明清楚且简明，本发明省略了已知功能和已知部件的详细说明。

如图1所示，本发明实施例提供一种太阳能薄膜电池，其包括：

薄膜电池本体1；

收纳机构，其与薄膜电池本体1的一端相连，并能够带动薄膜电池本体1运动，以使薄膜电池本体1缩入收纳机构的收纳腔室中；以及

驱动机构，其与薄膜电池本体1的另一端相连，用于驱动薄膜电池本体1，使其相对收纳机构运动而伸出收纳腔室，以接收太阳光并进行光电转换。

本发明实施例中的太阳能薄膜电池通过设置收纳机构及驱动机构，可使用户视情况而选择驱动薄膜电池本体1自动收纳于收纳机构中，使避免薄膜电池本体1长时间暴露于外，而受到雨水、风沙、高温侵袭而影响使用寿命，本发明实施例能有效延长薄膜电池本体1的使用寿命。而当用户欲使用太阳能薄膜电池时可利用驱动机构带动薄膜电池本体1伸出收纳机构外并呈展开状，以用于接收太阳光而进行光电转换，产生电能以供用户使用。

进一步地，结合图2所示，收纳机构包括：

外壳体2；以及

收纳组件，其可转动地设于外壳体2内，并与外壳体2配合围成上述收纳腔室，薄膜电池本体1一端位于收纳腔室内并与收纳组件相连，另一端位于收纳腔室外并与驱动机构相连。

具体地，本实施例中的外壳体2呈圆筒状，当然也可为其他形状。

收纳组件包括：

固定轴3，其与外壳体2固定连接，也即固定设于外壳体2内；

卷筒4，其套设在固定轴3外，并能够相对固定轴3转动，薄膜电池本体1位于收纳腔室内的一端与卷筒4连接，并能够在卷筒4转动时而绕设在卷筒4上，进而实现薄膜电池本体1收纳于收纳腔室内的效果，同时卷筒4转动时还可带动薄膜电池本体1与卷筒4转动分离并呈展开状，以用于进行光电转换操作；以及

涡卷弹簧5，其套设在固定轴3上，且两端分别与卷筒4的内壁及固定轴3的外壁相连，以用于向卷筒4施加用于带动薄膜电池本体1绕设在卷筒4上的力。

当用户未使驱动机构向薄膜电池本体1施加使其伸出收纳机构并呈展开状的力时，卷筒4会在涡卷弹簧5的弹力作用下保持在使薄膜电池本体1绕设在卷筒4上时的位置，此时涡卷弹簧5未被拉伸，或拉伸程度较小。而当用户使驱动机构运行，以使其向薄膜电池本体1的伸出方向带动薄膜电池本体1运动时，薄膜电池本体1会在驱动机构的驱动下带动卷筒4克服涡卷弹簧5的弹力而向拉伸涡卷弹簧5的方向转动，进而伸出收纳机构外并呈展开状。倘若用户发现例如天气骤变，或阳光不够充足时，而欲将薄膜电池本体1收纳入收纳腔室中时，用户仅需控制驱动机构停止向薄膜电池本体1施力，或者瞬间解除或逐渐解除对薄膜电池本体1的施力，薄膜电池本体1便可在涡卷弹簧5的弹性回复力的作用下而随着卷筒4一起转动，进而再次收纳于收纳腔室中，并绕设在卷筒4上，以待下一次用户的调动。

进一步地，本实施例中的驱动机构包括：

驱动器6；以及

转动组件，其分别与驱动器6及薄膜电池本体1相连，以在驱动器6的驱动作用下而带动薄膜电池本体1相对收纳机构运动，进而伸出收纳腔室并呈展开状。

具体地，本实施例中的驱动器6为电机，转动组件包括：

卷线器8，其与驱动器6相连；以及

连接线9，其一端与卷线器8相连，另一端与薄膜电池本体1相连，以在卷线器8转动时带动薄膜电池本体1运动。

本实施例中的卷线器8为两个，当然也可为一个或更多个，两个卷线器8分别设置在驱动器6的两端，驱动器6的两端分别通过一旋转轴7而与对应的卷线器8相连，以通过旋转轴7而带动卷线器8转动。薄膜电池本体1用于和驱动机构相连的一端位于收纳机构外，并连有连接杆10，驱动机构通过连接杆10与薄膜电池本体1相连，具体为两个卷线器8分别通过连接线9与连接杆10的两端相连。

当用户欲驱动驱动机构，使其带动薄膜电池本体1伸出收纳机构并呈展开状时，可启动驱动器6，使其带动卷线器8转动，以通过连接线9拉动薄膜电池本体1转动伸出收纳机构，并使卷线器8保持在用于使薄膜电池本体1呈展开状的位置上，以保证薄膜电池本体1能够稳定进行光电转换作用。而当用户欲使薄膜电池本体1收纳于收纳机构中时，可驱动驱动器6反转，使连接线9由先前的绷紧状而呈松弛状，进而解除对薄膜电池本体1施加的力，使薄膜电池本体1能够随卷筒4一同在涡卷弹簧5的作用下转动，进而使薄膜电池本体1缩入收纳腔室内。

进一步地，为了使驱动机构、收纳机构以及薄膜电池本体1形成一整体，以便于用户携带等，本实施例中的太阳能薄膜电池还包括安装板11，收纳机构以及驱动机构均间隔设置于安装板11上，而位于二者间的安装板11即用于为薄膜电池本体1呈展开状时提供空间。

进一步地，结合图3所示，本实施例中的薄膜电池本体1包括：

蓄电层12；

薄膜基板层13，其布设于蓄电层12上，并分别与收纳机构中的卷筒4以及驱动机构连接，即通过连接杆10与驱动机构中的连接线9连接；

第一电极层15，其布设于薄膜基板层13上，并与蓄电层12电连接；

光电转换层14，其布设于第一电极层15上，并与第一电极层15电连接；

第二电极层16，其布设于光电转换层14上，并分别与光电转换层14及第一电极层15电连接；以及

绝缘层18，其布设于第二电极层16上；

其中，蓄电层12由蓄电池形成，用于自两个电极层处接收光电转换层14产出的电能；薄膜基板层13为超薄玻璃薄膜基板层13，其厚度优选为0.1mm，当然也可为其他厚度，采用该薄膜基板层13不仅因其具有强透光性，耐高温性和隔绝环境侵蚀性，可增强薄膜电池本体1整体的透光性及强度，而且可用于同收纳机构及驱动机构相连；光电转换层14包括非晶硅层，该非晶硅层包括p型层、本征层及n型层；第一电极层15与第二电极层16均由氧化锌材料或透明导电氧化物材料制成的导电层，其中第一电极层15为半透明薄膜，该第一电极层15的设置用于使经由光电转换层14射出的光线能够被第一电极层15再次反射入光电转换层14内，提高了光吸收率以及光电转换量，避免造成太阳光的浪费；第二电极层16为全透明薄膜，以避免光线经第一电极层15而反射出；绝缘层18为由栅电极形成的栅电极层。

进一步地，本实施例中的薄膜电池本体1还包括夹设于薄膜基板层13与蓄电层12之间用于保护薄膜电池本体1免受浸泡侵蚀的防水层17，该防水层17优选为高分子薄膜层，例如为透明防水蒸汽薄膜，其与蓄电层12间可采用粘接的方式进行固定，例如本申请中采用的是通过热熔粘合剂实现二者的粘接的。

其中，本实施例通过设置防水层17，可有效避免使用环境中的水源，例如露水、雨水等等浸蚀光电转换层，保证了光电转换层14的正常使用，免受损害，进一步延长了太阳能薄膜电池的使用寿命，而采用热熔粘合剂实现防水层17与蓄电层12的连接，不仅操作简单方便，而且连接牢固度强，可避免因蓄电池发热导致连接不牢固的现象的发生。

综上所述，本发明实施例提供的太阳能薄膜电池具有的优点是通过设置收纳机构及驱动机构，可使用户视情况而选择将薄膜电池本体自动收纳于收纳机构中，避免薄膜电池本体长时间暴露于外，而受到雨水、风沙、高温侵袭而影响使用寿命，本发明实施例能有效延长薄膜电池本体的使用寿命。而当用户欲使用太阳能薄膜电池时可利用驱动机构带动薄膜电池本体伸出收纳机构外，以用于接收太阳光而进行光电转换，产生电能。

此外，尽管已经在本发明中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本发明的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本申请的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。

以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本发明。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本发明的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本发明的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。