[發明專利]發電裝置以及發電模塊

有效

• 申請號: 201880021314.6
• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN110463013B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 屋敷保聰;森岡孝之
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H01L31/0248
• 分類號: H01L31/0248;H02N11/00;H02M3/00;H02N1/00;H02P9/00;H02S10/20
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 許海蘭

發電裝置(1)具備：光電變換部(2)，具有光電變換膜(10)；駐極體發電部(3)，具有保持電荷的駐極體層(200)，由透光性的材料構成；以及絕緣層(12)，覆蓋光電變換膜的表面，且透射在光電變換膜中能夠利用的所有波段或所有波段的一部分波段的光。駐極體層(200)層疊于絕緣層(12)上。

技術領域

本發明涉及發電裝置以及發電模塊，特別是涉及將動能以及光能變換成電力的發電裝置以及具備這種發電裝置的發電模塊。

背景技術

以往，已知能夠將從周邊環境獲得的多種能量變換成電能的發電裝置。在這些發電裝置中，已知有即使在任意能量源的供給中斷了的情況下也能夠通過多種能量中的任意能量來進行蓄電的發電裝置(例如，參照專利文獻1～2)。

此外，報告了如下技術：為了改善光電變換元件的特性，將具有正或者負的表面電荷的駐極體層配置于電極周邊部或側面，從而增強光電變換元件的PN結部分的內置電場，使耗盡層擴展(例如，參照專利文獻3)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2012-210076號公報

專利文獻2：日本特開2009-291020號公報

專利文獻3：日本特開2016-86117號公報

發明內容

然而，在專利文獻1～2的記載中，為了裝備多個發電裝置，需要將各個發電裝置單獨地設置并連接于控制電路，因此存在發電模塊變大型化的問題。

此外，在光電變換元件中，在專利文獻3的記載中，存在得不到使復合速度遠比PN結內部快的表面復合速度降低的程度的帶構造的變化的問題。

本發明是為了解決上述那樣的課題而作出的，本發明的目的在于提供一種發電裝置以及具備這種發電裝置的發電模塊，該發電裝置能夠將多種能量源作為輸入能量利用，并且能夠抑制尺寸變大。

本發明的發電裝置具備：光電變換部，具有光電變換膜；駐極體發電部，具有保持電荷的駐極體層，由透光性的材料構成；以及絕緣層，覆蓋光電變換膜的表面，且透射在光電變換膜中能夠利用的所有波段或所有波段的一部分波段的光。駐極體層層疊于絕緣層上。

發明效果

在本發明的發電裝置中，由于使駐極體層和光電變換膜層疊，因此能夠抑制發電裝置的尺寸變大。此外，由于本發明的發電裝置具備光電變換部和駐極體發電部，因此能夠利用振動能量和光能。

附圖說明

圖1是實施方式1的發電裝置的剖視圖。

圖2是對光電變換膜的表面的界面固定電荷的效果進行說明的圖。

圖3是表示界面固定電荷與界面復合速度的關系的圖。

圖4是表示界面復合速度與光電變換部的開路電壓的關系的圖。

圖5是表示界面復合速度與短路電流密度的關系的圖。

圖6是示出由晶體硅構成的光電變換膜的內部量子效率的例子的圖。

圖7是示出膜厚200μm的非晶型氟化樹脂的透射率的圖。

圖8是示出在室內照明中常用的熒光燈和白色LED光所包含的光的光譜分布的圖。

圖9是在第一透明電極的形成后從上方觀察的發電裝置的圖。

圖10是在實施方式1中從上方觀察的透光性可動基板的圖。

圖11是在實施方式1中從下方觀察的透光性可動基板的圖。

圖12是示出實施方式2的發電模塊的結構的電路圖。