[发明专利]光伏充电器、光伏充电器的生产方法和光伏充电器的用途

说明书

本发明涉及光伏充电器、光伏充电器的生产方法和光伏充电器的用途。光伏充电器(1)包括太阳能电池单元(2)、封装闭太阳能电池单元的包封(5)、电连接至第一传导层(12)的第一导体(18)，以及电连接至第二传导层(16)的至少一个第二导体(20)。太阳能电池单元包括：包括多孔光吸收层(10)的工作电极；多孔第一传导层(12)，其中光吸收层配置在第一传导层之上；多孔基材(14)，其中第一传导层(12)形成于多孔基材(14)的一侧上；包括第二传导层(16)的对电极，其中第二传导层形成于多孔基材(14)的相对侧上；和用于在对电极和光吸收层之间转移电荷的传导介质。该光伏充电器包括仅一个单体太阳能电池单元(2)和电连接至第一与第二导体(18,20)的升压变换器(22)。

技术领域

本发明涉及特别适合于给电子装置充电的光伏充电器、该光伏充电器的用途、和该光伏充电器的生产方法。

背景技术

在将光的能量转换为电力的长期时间中已经使用了太阳能电池。太阳能板包括串联连接的多个太阳能电池，并且用于吸收作为发电的能量源的太阳光。在大型太阳能发电园区中通常将数量众多的太阳能板布置在一起以用于向电力供应网络产生电力。

太阳能电池正在变得越来越有效并且更便宜地生产。因此，很自然地，一些公司正在制造至少部分由太阳能电池供电的各种消费产品。如今，许多便携式电子装置都配备有储存能量的内置可充电电池，并且配备有设置为向电池供电以给它们充电的光伏充电器。光伏充电器或太阳能充电器利用太阳能给装置供电并给电池充电。这种便携式装置的实例是平板电脑、移动电话、头戴式耳机(head phone)和计算器。当使用太阳能电池时，补充装置的电池，以便在需要从外电源向装置充电之前增加使用时间。取决于光伏充电器的效率和装置的耗电量，甚至可以废弃用外电源向装置充电的需要，然后该装置仅由太阳能供电。例如，小型计算器通常仅由光伏充电器供电。

现今市场上的光伏充电器使用各种类型的太阳能板，其范围从效率范围为7-15％的薄膜板到提供高达18％的效率的稍微更有效的单晶板。效率通常使用作为测试太阳能板的条件的工业标准的标准测试条件STC来测试。STC中，辐射量为1000W/m²，温度为25℃并且大气光学质量(Air Mass)为1.5。作为实例，提供输出功率200W/m²的太阳能板具有20％的效率。这些条件模拟太阳能板的效率在夏天没有云的外部条件。室内光的波长谱不同于室外光的波长谱。例如，在可见范围外的波长通常在室内光中缺失，这是由于玻璃窗滤过紫外光并且室内灯主要产生可见范围内的光。因而，在室外条件下测量的太阳能板的效率不能应用于室内条件。典型的人眼响应于约390-700nm的波，并且室内光大部分是在可见光谱内。

在Georgia Apostolou等人的文章“通过简单模型来比较12种商业PV产品的室内性能(Comparison of the indoor performance of 12commercial PV products by asimple model)”中，解释了室内照明与室外照明如何不同。该文章的作者陈述，在双层玻璃隔热窗的情况下，在距离窗户1m和5m处的辐射功率的减少将分别为70％和97％左右。该文章显示，如今，太阳能板在室内照明下损失其很多效率。因此，这些太阳能板的缺点是它们在低光强度下具有低效率。

用于给电子装置供电的现有太阳能电池板的其他缺点是它们中的一些是有毒的，具有差的机械性能并且昂贵。

OnBeat Ltd.的GB2510451(A)显示了一副由太阳能电池供电的头戴式耳机。柔性太阳能板设置在头带的外表面上和耳机(earpieces)上。头戴式耳机还可用于用存储的太阳能电力给外部设备供电。对于旁观者而言，视觉上很明显的是OnBeat头带被一组太阳能电池覆盖，但是未指定太阳能电池的类型。