[发明专利]石墨烯薄膜基光能电池、光能手机

权利要求书

1.一种石墨烯薄膜基光能电池，其特征在于，具有下层储能结构和位于下层储能结构上表面的上层光电转换结构；其中，

上层光电转换结构至少包括：第一底部石墨烯薄膜电极、垂直生长于第一底部透明石墨烯薄膜表面的第一纳米棒阵列、以及覆盖于第一纳米棒阵列顶部的第一顶部透明石墨烯薄膜电极；

下层储能结构至少包括：与第一顶部透明石墨烯薄膜电极相电连的第二底部石墨烯薄膜电极、与第一底部石墨烯薄膜电极相电连的第二顶部石墨烯薄膜电极、夹在第二底部石墨烯薄膜电极和第一底部石墨烯薄膜电极之间的且与二者相垂直的第二纳米棒阵列和固态电解质，第二纳米棒阵列分布于固态电解质中；第二顶部石墨烯薄膜电极和第二底部石墨烯薄膜电极还分别设置有引出极；

上层光电转换结构将光转换为电，存储到下层储能结构中。

2.根据权利要求1所述的石墨烯薄膜基光能电池，其特征在于，所述第一底部石墨烯薄膜电极与所述第二顶部石墨烯薄膜电极直接接触；或者，所述第一底部石墨烯薄膜电极和所述第二顶部石墨烯薄膜电极之间还设置有第三介质石墨烯薄膜，用于隔离第一底部石墨烯薄膜电极和第二顶部石墨烯薄膜电极。

3.根据权利要求2所述的石墨烯薄膜基光能电池，其特征在于，所述第三介质石墨烯薄膜为氧化石墨烯薄膜。

4.根据权利要求1所述的石墨烯薄膜基光能电池，其特征在于，所述第一顶部透明石墨烯薄膜电极表面还覆盖有一层光增透膜。

5.根据权利要求1所述的石墨烯薄膜基光能电池，其特征在于，所述第一顶部透明石墨烯薄膜电极表面具有多个凹陷，使得第一纳米棒阵列随之呈高低起伏状，从而增加对光的透过率。

6.根据权利要求1所述的石墨烯薄膜基光能电池，其特征在于，所述第一顶部透明石墨烯薄膜电极底部表面还设置有一层连续钛合金薄膜，且所述第一纳米棒阵列的顶部与所述连续钛合金薄膜相接触。

7.根据权利要求6所述的石墨烯薄膜基光能电池，其特征在于，所述连续钛合金薄膜为透明的，其厚度不大于10nm。

8.根据权利要求1所述的石墨烯薄膜基光能电池，其特征在于，所述第一纳米棒阵列中包含第一中空纳米棒和第一非中空纳米棒。

9.根据权利要求8所述的石墨烯薄膜基光能电池，其特征在于，第一非中空纳米棒分布于所述第一底部石墨烯薄膜电极的中心区域，所述第一非中空纳米棒围绕所述第一中空纳米棒设置。

10.根据权利要求1所述的石墨烯薄膜基光能电池，其特征在于，所述第二底部石墨烯薄膜电极表面还形成有一层活性金属化合物层或聚阴离子材料层，所述第二纳米棒阵列形成于活性金属化合物层或聚阴离子材料层表面。

11.根据权利要求1所述的石墨烯薄膜基光能电池，其特征在于，所述第二纳米棒阵列的材料为过渡元素氧化物。

12.根据权利要求1所述的石墨烯薄膜基光能电池，其特征在于，位于所述石墨烯薄膜基光能电池的边缘的所述上层光电转换结构设置有多个凹陷和凸起，用于缓冲对所述石墨烯薄膜基光能电池的挤压。

13.根据权利要求1所述的石墨烯薄膜基光能电池，其特征在于，所述上层光电转换结构呈向中心凹的弯曲状，使得所述石墨烯薄膜基光能电池的边缘突起。

14.根据权利要求1所述的石墨烯薄膜基光能电池，其特征在于，所述第一顶部透明石墨烯薄膜电极、第一底部石墨烯薄膜电极、第二顶部石墨烯薄膜电极和第二底部石墨烯薄膜电极均为单层石墨烯薄膜。

15.根据权利要求1所述的石墨烯薄膜基光能电池，其特征在于，所述石墨烯薄膜基电池中包括多个串联或并联的所述上层光电转换结构、以及位于多个串联或并联的所述上层光电转换结构的多个串联或并联的所述下层储能结构，多个串联或并联的所述上层光电转换结构中最底层的第一底层石墨烯薄膜电极与多个串联或并联的所述下层储能结构中最顶层的第二顶层石墨烯薄膜电极相电连；多个串联或并联的所述上层光电转换结构中最顶层的第一顶层石墨烯薄膜电极与多个串联或并联的所述下层储能结构中最底层的第二底层石墨烯薄膜电极相电连。