[發明專利]一種基于高效柔性太陽能電池的移動電源

有效

• 申請號: 201410374118.0
• 申請日: 2014-07-31
• 公開（公告）號: CN104104310B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 楊曉杰;葉繼春;劉鳳全
• 申請（專利權）人: 蘇州強明光電有限公司
• 主分類號: H02S10/00
• 分類號: H02S10/00;H02S10/20
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司11250
• 代理人: 張建綱

技術領域

本發明涉及電力供應技術領域，具體地涉及一種基于高效柔性太陽能電池的移動電源。

背景技術

以智能手機、平板電腦、PDA和MP3/MP4等電子設備為代表的移動經濟是當前和下一輪經濟發展的重要引擎。隨著電子設備在電子商務、網絡社區、娛樂游戲和時事資訊等大信息時代實時通訊中日益增長的應用領域和使用頻率，這些電子產品普遍存在著電源續航能力不足的問題。“移動電源”這個概念是隨著電子產品的普及和快速增長而發展起來的，移動電源是一種集供電和充電功能于一體的便攜式充電器。針對電子產品功能日益多樣化，使用更加頻繁，與我們日常生活的關聯也越來越密切，如何提高電子產品的使用時間、方便人們的生活、及時補充電量、發揮其最大功用的重要性就更加刻不容緩。而移動電源，就是針對并解決這一問題的最佳方案，隨身攜帶一個移動電源，就可以隨時隨地為多種電子產品充電。隨著移動電源的發展，出現了太陽能電池移動電源，在使用過程中可以將太陽能轉換為電能給電子產品充電。

現有技術中的太陽能電池移動電源大多采用傳統硅基太陽能電池，其電池板厚重，或者是非晶硅薄膜太陽能電池，其光電轉換效率只有7％左右、獨立充電時間長達20小時左右，不能高效獨立地對電子產品進行充電，且太陽能移動電源必須依賴鋰離子電池等儲能部件，在使用的時候必須將太陽能轉換為電能以后存儲在蓄電池里面。目前應用于航空航天領域的GaAs基太陽能電池的光電轉換效率20-22％，但是其成本很高，而且制作在剛性GaAs襯底上，不具柔性，無法應用在普通電子產品中。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于現有技術中太陽能電池移動電源采用的太陽能電池光電轉換效率低，體積大且厚重，移動電源依賴蓄電池等儲能部件的缺點，從而提出一種基于高效柔性太陽能電池的移動電源。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：

一種基于高效柔性太陽能電池的移動電源，所述移動電源包括套設于電子設備殼體外的基板，在所述基板上設置有太陽能電池組、與所述太陽能電池組連接的充電控制電路、以及輸出端口，其中：

所述太陽能電池組，由一個或多個高效柔性GaAs基太陽能電池構成，所述高效柔性GaAs基太陽能電池包含器件層、器件層上方設置的金屬電極層以及器件層下方設置的背襯層；

所述充電控制電路控制所述太陽能電池組中接入的太陽能電池的數量，通過充電控制電路的輸出端提供穩定的充電電壓，所述充電控制電路能夠防電池反向漏電；

所述輸出端口與所述充電控制電路的輸出端連接，為電子設備提供充電接口。

上述基于高效柔性太陽能電池的移動電源，所述高效柔性GaAs基太陽能電池中的器件層包括由Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體材料GaAs組成的單結、雙結或多結疊層結構。

上述基于高效柔性太陽能電池的移動電源，所述控制電路包括電壓電流控制芯片、旁路開關以及阻塞二極管，所述阻塞二極管的正極連接一個太陽能電池、負極連接蓄電池，所述電壓電流控制芯片通過旁路開關連接到所述太陽能電池和阻塞二極管正極之間，控制太陽能電池回路的導通或斷開。

上述基于高效柔性太陽能電池的移動電源，所述充電控制電路中的電壓電流控制芯片對各個太陽能電池的電流大小進行判斷，當電流大小低于閾值時，電壓電流控制芯片控制該太陽能電池對應的旁路開關閉合斷開該太陽能電池回路。

上述基于高效柔性太陽能電池的移動電源，所述充電控制電路中還包括穩壓二極管，與所述太陽能電池組串聯，用于保證太陽能電池組產生穩定的輸出電壓。

上述基于高效柔性太陽能電池的移動電源，還包括：

液晶屏，所述控制芯片通過所述液晶屏顯示實時的輸出電壓和輸出電流。

上述基于高效柔性太陽能電池的移動電源，所述充電控制電路設置在電路板上，所述電路板為印刷電路板或者集成電路器件。

上述基于高效柔性太陽能電池的移動電源，所述輸出端口與所述電子設備的充電接口對應設置。

上述基于高效柔性太陽能電池的移動電源，還包括：

超薄高效蓄電池，所述超薄高效蓄電池作為備用電池，用于在太陽能電池組充電效果不好的情況下給電子設備進行充電。

本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下優點：