质层330中的电解质材料可以为LiPON或者L1-P-W-O-N材料体系，其中，阳极层310和阴极层320的厚度可以为100-500纳米，第二电解质层330的厚度可以为200-1000纳米；
[0067]储能电池通过相互绝缘的第五阳极311和第六阳极312以及相互绝缘的第五阴极321和第六阴极322从而可以形成两组独立的阴极和阳极接口，通过该两组独立的阴极和阳极接口可以分别接收光电转换元件和储能电容的充电，优选地，对于该储能电池的阳极层310和阴极层320，也可以采用与上述光电转换元件的阳极层和阴极层相同的结构(即图4和图5中的电极形状)，其中，第五阳极311和第六阳极312为分别呈梳状且相互交叉排列，第五阴极321和第六阴极322分别呈梳状且相互交叉排列。
[0068]在本发明中，光电转换元件、储能电容以及储能电池中的各层材料的厚度可以根据器件设计决定，各层的制备方法可以根据实际情况选择溅射沉积、溶液法沉积(旋涂，打印，印刷等)以及化学气相沉积等方法。
[0069]优选地，为节省空间，实现器件的微型化，光电转换元件、储能电容以及储能电池可以采用垂直布局的设置方式，参见图8，该电源组件包括光电转换元件100、储能电容200、储能电池300以及衬底基板500，其中，所述光电转换元件100、所述储能电容200、所述储能电池300层叠设置在所述衬底基板500上；
[0070]优选地，光电转换元件可以设置在上述层叠结构的最上方，从而便于接收外部光线，例如可以如图8所示，所述储能电池300、所述储能电容200、所述光电转换元件100依次设置在所述衬底基板500上，此外，为避免相互之间产生短路，还可以在储能电池与储能电容之间以及储能电容与光电转换元件之间设置绝缘层600，其具体结构如图9所示，在该电源组件中，衬底基板500可以为玻璃基板，也可以为其他基板(如硅片，柔性PET基板等)，绝缘层600的材料可以为SiNx，储能电池的阴极层320的材料可以为LiCo02，第二电解质层330中的电解质可以为LiPON，阳极层310的材料可以为Li;储能电容的阴极层220的材料可以为Al，第一电解质层230的电解质包括A1203和PbW03，阳极层210的材料为Al;光电转换元件的阴极层120材料可以为IT0，p型半导体层140的材料为P型非晶硅，i型半导体层150的材料为i型非晶硅，η型半导体层130的材料为η型非晶硅，阳极层110的材料为Al或者IT0。
[0071]此外，光电转换元件、储能电容以及储能电池可以采用水平布局的设置方式，参见图10，该电源组件包括光电转换元件100、储能电容200、储能电池300以及衬底基板500，其中，所述光电转换元件100、所述储能电容200、所述储能电池300同层设置在所述衬底基板500上，相比图8中的电源组件，本实施方式中的电源组件具备更好的弯曲折叠性能。
[0072]本发明实施方式提供的电源组件，集成了光电转换元件、储能电容以及储能电池，并且三种电源器件各自包括两组独立的阴极和阳极接口，通过上述的连接方式，可以将光电转换元件作为总的能量来源，为储能电容和储能电池充电，并且在光电转换元件不工作时，储能电容对储能电池充电，通过上述方式，可以在在无光照情况下有效延长供电时间，而在有光照的情况下可以实现不间断供电。
[0073]本发明提供的电源组件，包含可进行光电转换的电转换元件、可进行电能临时存储的储能电容以及可进行电能长期存储的储能电池，在能量管理模块的管理下，能够保证对物联网终端上用于信息搜集或通讯的设备进行长时间、稳定地供电，同时，由于采用薄膜结构，该电源组件可以实现产品的轻薄化，满足物联网终端移动性强的特点。
[0074]此外，本发明实施方式还提供了一种电子设备，包括上述的电源组件。例如，该电子设备可以为物联网终端上用于信息搜集或通讯的设备，如传感器、RFID、NFC等。
[0075]以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
【主权项】
1.一种电源组件，其特征在于，包括光电转换元件、储能电容、储能电池以及能量管理模块，所述能量管理模块用于控制所述光电转换元件对所述储能电容、所述储能电池的充电以及控制所述储能电容对所述储能电池的充电。2.根据权利要求1所述的电源组件，其特征在于，所述能量管理模块包括检测单元、第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元和控制单元； 所述检测单元用于检测所述光电转换元件的输出电压以及所述储能电容和所述储能电池的剩余电量； 所述控制单元用于当所述光电转换元件的输出电压大于第一预设值且所述储能电池的剩余电量小于第二预设值时通过所述第一开关单元控制所述光电转换元件对所述储能电池进行充电，当所述光电转换元件的输出电压大于所述第一预设值且所述储能电容的剩余电量小于第三预设值时通过所述第二开关单元控制所述光电转换元件对所述储能电容进行充电，当所述储能电容的电量大于第四预设值且所述储能电池的剩余电量小于所述第二预设值时通过所述第三开关单元控制所述储能电容对所述储能电池进行充电，所述第四预设值小于所述第三预设值。3.根据权利要求2所述的电源组件，其特征在于，所述光电转换元件的阳极包括相互绝缘的第一阳极和第二阳极，所述光电转换元件的阴极包括相互绝缘的第一阴极和第二阴极； 所述储能电容的阳极包括相互绝缘的第三阳极和第四阳极，所述储能电容的阴极包括相互绝缘的第三阴极和第四阴极； 所述储能电池的阳极包括相互绝缘的第五阳极和第六阳极，所述储能电池的阴极包括相互绝缘的第五阴极和第六阴极； 其中，所述第一开关单元用于控制所述第一阳极与所述第五阴极的通断和/或所述第一阴极与所述第五阳极的通断，所述第二开关单元用于控制所述第二阳极与所述第四阴极的通断和/或所述第二阴极与所述第四阳极的通断，所述第三开关单元用于控制所述第三阳极与所述第六阴极的通断和/或所述第三阴极与所述第六阳极的通断。4.根据权利要求3所述的电源组件，其特征在于，所述光电转换元件包括P型半导体层、η型半导体层以及位于所述P型半导体层与所述η型半导体层之间的i型半导体层，所述第一阳极和所述第二阳极设置在所述η型半导体层背向所述i型半导体层的一侧，所述第一阴极和所述第二阴极设置在所述P型半导体层背向所述i型半导体层的一侧。5.根据权利要求4所述的电源组件，其特征在于，所述第一阳极和所述第二阳极分别呈梳状且相互交叉排列，所述第一阴极和所述第二阴极分别呈梳状且相互交叉排列。6.根据权利要求3所述的电源组件，其特征在于，所述储能电容包括第一电解质层，所述第三阳极和所述第四阳极设置在所述第一电解质层的一侧，所述第三阴极和所述第四阴极设置在所述第一电解质层的另一侧。7.根据权利要求6所述的电源组件，其特征在于，所述第三阳极和所述第四阳极分别呈梳状且相互交叉排列，所述第三阴极和所述第四阴极分别呈梳状且相互交叉排列。8.根据权利要求3所述的电源组件，其特征在于，所述储能电池包括第二电解质层，所述第五阳极和所述第六阳极设置在所述第二电解质层的一侧，所述第五阴极和所述第六阴极设置在所述第二电解质层的另一侧。9.根据权利要求8所述的电源组件，其特征在于，第五阳极和第六阳极为分别呈梳状且相互交叉排列，所述第五阴极和所述第六阴极分别呈梳状且相互交叉排列。10.根据权利要求1-9任一所述的电源组件，其特征在于，还包括衬底基板，所述光电转换元件、所述储能电容以及所述储能电池设置在所述衬底基板上。11.根据权利要求10所述的电源组件，其特征在于，所述光电转换元件、所述储能电容、所述储能电池层叠设置在所述衬底基板上。12.根据权利要求11所述的电源组件，其特征在于，所述储能电池、所述储能电容、所述光电转换元件依次设置在所述衬底基板上。13.根据权利要求12所述的电源组件，其特征在于，所述储能电池与所述储能电容之间以及所述储能电容与所述光电转换元件之间设置有绝缘层。14.根据权利要求10所述的电源组件，其特征在于，所述光电转换元件、所述储能电容、所述储能电池同层设置在所述衬底基板上。15.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-14任一所述的电源组件。
【专利摘要】本发明提供了一种电源组件及电子设备，该电源组件包括光电转换元件、储能电容、储能电池以及能量管理模块，所述能量管理模块用于控制所述光电转换元件对所述储能电容、所述储能电池的充电以及控制所述储能电容对所述储能电池的充电。本发明能够持续长时间且稳定的提供电力。
【IPC分类】H02J7/35
【公开号】CN105515164
【申请号】CN201610055608
【发明人】江峰, 王龙, 周莉, 刘兴东, 刘科, 何璇
【申请人】京东方科技集团股份有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月27日