一种基于高效柔性太阳能电池的移动电源制造技术

本实用新型专利技术提供一种基于高效柔性太阳能电池的移动电源，所述移动电源包括套设于电子设备壳体外的基板，在基板上设置有太阳能电池组、充电控制电路、以及输出端口，太阳能电池组由一个或多个高效柔性GaAs基太阳能电池构成，太阳能电池组的效率可达25％以上，因此所需电池的面积可以减小到普通太阳能电池的三分之一，使得基于高效柔性太阳能电池的移动电源小巧、轻便且高效；高效柔性GaAs基太阳能电池具有柔性、轻质和易于集成的特点，能够完美地集成到电子设备的表面或者其保护套上，不影响其美观和工作性能。太阳能电池组可以直接给电子设备进行充电，也可以增加一个超薄高效蓄电池作为备用电池，在太阳能电池组充电效果不好的情况下给电子设备进行充电。

【技术实现步骤摘要】
—种基于高效柔性太阳能电池的移动电源
本技术涉及电力供应
，具体地涉及一种基于高效柔性太阳能电池的移动电源。
技术介绍
以智能手机、平板电脑、PDA和MP3/MP4等电子设备为代表的移动经济是当前和下一轮经济发展的重要引擎。随着电子设备在电子商务、网络社区、娱乐游戏和时事资讯等大信息时代实时通讯中日益增长的应用领域和使用频率，这些电子产品普遍存在着电源续航能力不足的问题。“移动电源”这个概念是随着电子产品的普及和快速增长而发展起来的，移动电源是一种集供电和充电功能于一体的便携式充电器。针对电子产品功能日益多样化，使用更加频繁，与我们日常生活的关联也越来越密切，如何提高电子产品的使用时间、方便人们的生活、及时补充电量、发挥其最大功用的重要性就更加刻不容缓。而移动电源，就是针对并解决这一问题的最佳方案，随身携带一个移动电源，就可以随时随地为多种电子产品充电。随着移动电源的发展，出现了太阳能电池移动电源，在使用过程中可以将太阳能转换为电能给电子产品充电。 现有技术中的太阳能电池移动电源大多采用传统硅基太阳能电池，其电池板厚重，或者是非晶硅薄膜太阳能电池，其光电转换效率只有7%左右、独立充电时间长达20小时左右，不能高效独立地对电子产品进行充电，且太阳能移动电源必须依赖锂离子电池等储能部件，在使用的时候必须将太阳能转换为电能以后存储在蓄电池里面。目前应用于航空航天领域的GaAs基太阳能电池的光电转换效率20-22%，但是其成本很高，而且制作在刚性GaAs衬底上，不具柔性，无法应用在普通电子产品中。
技术实现思路
为此，本技术所要解决的技术问题在于现有技术中太阳能电池移动电源采用的太阳能电池光电转换效率低，体积大且厚重，移动电源依赖蓄电池等储能部件的缺点，从而提出一种基于高效柔性太阳能电池的移动电源。 为解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案: 一种基于高效柔性太阳能电池的移动电源，所述移动电源包括套设于电子设备壳体外的基板，在所述基板上设置有太阳能电池组、与所述太阳能电池组连接的充电控制电路、以及输出端口，其中: 所述太阳能电池组，由一个或多个高效柔性GaAs基太阳能电池构成，所述高效柔性GaAs基太阳能电池包含器件层、器件层上方设置的金属电极层以及器件层下方设置的背衬层； 所述充电控制电路控制所述太阳能电池组中接入的太阳能电池的数量，通过充电控制电路的输出端提供稳定的充电电压，所述充电控制电路能够防电池反向漏电； 所述输出端口与所述充电控制电路的输出端连接，为电子设备提供充电接口。 上述基于高效柔性太阳能电池的移动电源，所述高效柔性GaAs基太阳能电池中的器件层包括由II1- V族化合物半导体材料GaAs组成的单结、双结或多结叠层结构。 [0011 ] 上述基于高效柔性太阳能电池的移动电源，所述充电控制电路包括电压电流控制芯片、旁路开关以及阻塞二极管，所述阻塞二极管的正极连接一个太阳能电池、负极连接蓄电池，所述电压电流控制芯片通过旁路开关连接到所述太阳能电池和阻塞二极管正极之间。 上述基于高效柔性太阳能电池的移动电源，所述充电控制电路中还包括稳压二极管，与所述太阳能电池组串联，用于保证太阳能电池组产生稳定的输出电压。 上述基于高效柔性太阳能电池的移动电源，还包括: 液晶屏，所述电压电流控制芯片通过所述液晶屏显示实时的输出电压和输出电流。 上述基于高效柔性太阳能电池的移动电源，所述充电控制电路设置在电路板上，所述电路板为印刷电路板或者集成电路器件。 上述基于高效柔性太阳能电池的移动电源，所述输出端口与所述电子设备的充电接口对应设置。 上述基于高效柔性太阳能电池的移动电源，还包括: 超薄高效蓄电池，所述超薄高效蓄电池作为备用电池，用于在太阳能电池组充电效果不好的情况下给电子设备进行充电。 本技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点: (I)本技术所述的一种基于高效柔性太阳能电池的移动电源，所述移动电源包括套设于电子设备壳体外的基板，在所述基板上设置有太阳能电池组、与所述太阳能电池组连接的充电控制电路、以及输出端口，所述太阳能电池组由一个或多个高效柔性GaAs基太阳能电池构成，高效柔性GaAs基太阳能电池的最高光电转换效率在28%以上，太阳能电池组的效率可达25%以上，因此所需电池的面积可以减小到普通太阳能电池的三分之一，使得基于高效柔性太阳能电池的移动电源小巧、轻便且高效；高效柔性GaAs基太阳能电池在室内照明或阴天弱光照射下能够高效率工作，甚至无需锂离子电池也可以实时为电子设备供电，解决了太阳能电池移动电源对锂离子电池等储能部件的依赖，既降低电源成本，又减轻其重量。 (2)本技术所述的一种基于高效柔性太阳能电池的移动电源，器件层主要包括由II1- V族化合物半导体材料GaAs组成的单结、双结或多结叠层结构，由于剥离了沉重且刚性的衬底材料，GaAs基太阳能电池的总体厚度仅几十微米而且重量是普通GaAs基太阳能电池重量的十分之一左右，因此高效柔性GaAs基太阳能电池能够完美地集成到电子设备的表面或者其保护套上，不影响其美观和工作性能。 (3)本技术所述的一种基于高效柔性太阳能电池的移动电源，所述控制芯片通过所述液晶屏显示实时的输出电压和输出电流，可以实时方便地监测太阳能电池组的工作状态。 【附图说明】 为了使本技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本技术的具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中 图1是本技术一个实施例的基于高效柔性太阳能电池的移动电源与手机连接的不意图； 图2是本技术一个实施例的基于高效柔性太阳能电池的移动电源的内部结构示意图； 图3是本技术一个实施例的一种高效柔性GaAs基太阳能电池的性能参数； 图中附图标记表示为:1-电子设备、2-基板、3-太阳能电池组、4-充电控制电路、5-输出端口、6-控制芯片、7-液晶显示屏、8-连接线、9-电子设备充电接口、Dl-短路状态、Pl-最大输出功率状态、Kl-开路状态、M1-第一太阳能电池、M2-第二太阳能电池、Mn-第η太阳能电池、Cl1-第一阻塞二极管、d2-第二阻塞二极管、dn-第η阻塞二极管、S1-第一开关、S2-第二开关、Sn-第η开关、zd「第一稳压二极管、Zd2-第二稳压二极管、zdn-第η稳压二极管。 【具体实施方式】 实施例1 本实施例提供一种基于高效柔性太阳能电池的移动电源，图1为基于高效柔性太阳能电池的移动电源与手机连接的示意图，所述移动电源包括套设于电子设备I壳体外的基板2，在所述基板2上设置有太阳能电池组3、与所述太阳能电池组连接的充电控制电路4、以及输出端口 5，所述电子设备I的充电接口 9通过连接线8与基板2上的输出端口 5连接。其中: 所述太阳能电池组3由一个或多个高效柔性GaAs基太阳能电池构成，所述高效柔性GaAs基太阳能电池包含器件层、器件层上方设置的金属电极层以及器件层下方设置的背衬层。所述高效柔性GaAs基太阳能电池中的器件层包括由II1- V族化合物半导体材料GaAs组成的单结、双结或多结叠层结构，所述器件层厚度为1-10微米，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于高效柔性太阳能电池的移动电源，其特征在于，所述移动电源包括套设于电子设备壳体外的基板，在所述基板上设置有太阳能电池组、与所述太阳能电池组连接的充电控制电路、以及输出端口，其中：所述太阳能电池组，由一个或多个高效柔性GaAs基太阳能电池构成，所述高效柔性GaAs基太阳能电池包含器件层、器件层上方设置的金属电极层以及器件层下方设置的背衬层；所述充电控制电路控制所述太阳能电池组中接入的太阳能电池的数量，通过充电控制电路的输出端提供稳定的充电电压，所述充电控制电路能够防电池反向漏电；所述输出端口与所述充电控制电路的输出端连接，为电子设备提供充电接口。

【技术特征摘要】
1.一种基于高效柔性太阳能电池的移动电源，其特征在于，所述移动电源包括套设于电子设备壳体外的基板，在所述基板上设置有太阳能电池组、与所述太阳能电池组连接的充电控制电路、以及输出端口，其中: 所述太阳能电池组，由一个或多个高效柔性GaAs基太阳能电池构成，所述高效柔性GaAs基太阳能电池包含器件层、器件层上方设置的金属电极层以及器件层下方设置的背衬层； 所述充电控制电路控制所述太阳能电池组中接入的太阳能电池的数量，通过充电控制电路的输出端提供稳定的充电电压，所述充电控制电路能够防电池反向漏电； 所述输出端口与所述充电控制电路的输出端连接，为电子设备提供充电接口。2.根据权利要求1所述的基于高效柔性太阳能电池的移动电源，其特征在于，所述高效柔性GaAs基太阳能电池中的器件层包括由II1- V族化合物半导体材料GaAs组成的单结、双结或多结叠层结构。3.根据权利要求1所述的基于高效柔性太阳能电池的移动电源，其特征在于，所述充电控制电路包括电压电流控制芯片、旁路开关以及阻塞二极管，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓杰，叶继春，刘凤全，
申请(专利权)人：苏州强明光电有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32