本實(shí)用新型涉及一種太陽能光伏裝置及其封裝結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種可發(fā)光顯示的太陽能光伏裝置及其封裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

太陽能是大自然中取之不盡、用之不竭的再生能源，與使用化石燃料制造能源相比是更為環(huán)保的潔凈能源，使用過程也不會(huì)產(chǎn)生任何污染。太陽能電池的研究是再生能源中受眾人期待的一個(gè)方向，而發(fā)展太陽能初期遭遇到的問題是光電轉(zhuǎn)換效率不高和造價(jià)昂貴，不過使用高分子材料所開發(fā)的有機(jī)太陽能電池因?yàn)橹圃旌唵?、造價(jià)便宜且具備材質(zhì)輕盈、可撓曲等特性而逐漸受到業(yè)界與學(xué)術(shù)界的矚目。

太陽能雖然是目前相對環(huán)保、潔凈的應(yīng)用能源，但在太陽能光電應(yīng)用領(lǐng)域中，因?yàn)槊咳盏娜照諘r(shí)間有限，加上太陽能電池必須使用到較大的空間進(jìn)行設(shè)置，若要能有效將太陽能作為輔助能源，勢必需要針對太陽能電池板的能源轉(zhuǎn)換效率進(jìn)行優(yōu)化，強(qiáng)化單位太陽能板的光電轉(zhuǎn)換能源產(chǎn)出，才能發(fā)揮實(shí)際的效用。

請參閱圖1，現(xiàn)有的太陽能電池中的每一個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元100’主要包括下導(dǎo)電層101’、電子傳遞層102’、主動(dòng)層103’、電洞傳遞層104’及上導(dǎo)電層105’，而相鄰的光電轉(zhuǎn)換單元12可通過上導(dǎo)電層105’彼此電性連接串聯(lián)。于實(shí)際應(yīng)用中，太陽能電池大多做的很薄、大面積且可撓曲以利采光，不過即便如此，以目前的光電轉(zhuǎn)化效率仍偏低。除此之外，現(xiàn)代電子產(chǎn)品越來越多樣化，且功能不斷在擴(kuò)張，若想要在現(xiàn)有的太陽能電池中增加其他功能，則需要重行考慮新的設(shè)計(jì)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種能滿足現(xiàn)代電子產(chǎn)品的多功能性與便利性需求的可發(fā)光顯示的太陽能光伏裝置及其封裝結(jié)構(gòu)。

為了解決上述的技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的一種技術(shù)方案是：一種可發(fā)光顯示的太陽能光伏裝置，其中，所述可發(fā)光顯示的太陽能光伏裝置包括：一透光性基板；多個(gè)太陽能光伏電池單元，設(shè)置于所述透光性基板上；以及多個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管單元，設(shè)置于所述透光性基板上。

進(jìn)一步地，所述透光性基板具有一光電轉(zhuǎn)換區(qū)域及一位于所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)域一側(cè)的發(fā)光區(qū)域，多個(gè)所述太陽能光伏電池單元設(shè)置于所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)域上，且多個(gè)所述有機(jī)發(fā)光二極管單元設(shè)置于所述發(fā)光區(qū)域上。

進(jìn)一步地，多個(gè)所述太陽能光伏電池單元與多個(gè)所述有機(jī)發(fā)光二極管單元呈交錯(cuò)排列。

進(jìn)一步地，每一所述太陽能光伏電池單元包括：一第一下導(dǎo)電層，設(shè)置于所述透光性基板上；一第一電子傳遞層，設(shè)置于所述第一下導(dǎo)電層上；一主動(dòng)層，設(shè)置于所述第一電子傳遞層上；一第一電洞傳遞層，設(shè)置于所述主動(dòng)層上；以及一第一上導(dǎo)電層，設(shè)置于所述第一電洞傳遞層上。

進(jìn)一步地，每一所述有機(jī)發(fā)光二極管單元包括：一第二下導(dǎo)電層，設(shè)置于所述透光性基板上；一第二電子傳遞層，設(shè)置于所述第二下導(dǎo)電層上；一有機(jī)發(fā)光層，設(shè)置于所述第二電子傳遞層上；一第二電洞傳遞層，設(shè)置于所述有機(jī)發(fā)光層上；以及一第二上導(dǎo)電層，設(shè)置于所述第二電洞傳遞層上。

進(jìn)一步地，所述可發(fā)光顯示的太陽能光伏裝置還包括一光學(xué)硬化層，所述光學(xué)硬化層設(shè)置于所述透光性基板與多個(gè)所述太陽能光伏電池單元及多個(gè)所述有機(jī)發(fā)光二極管單元之間。

進(jìn)一步地，所述光學(xué)硬化層的厚度介于1微米至5微米之間。

進(jìn)一步地，所述透光性基板是一透明塑料基板或一玻璃基板。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式，還公開了一種可發(fā)光顯示的太陽能光伏裝置的封裝結(jié)構(gòu)，其中，所述可發(fā)光顯示的太陽能光伏裝置的封裝結(jié)構(gòu)包括：一可發(fā)光顯示的太陽能光伏裝置，具有一上表面及一相對于所述上表面的下表面，其中，所述可發(fā)光顯示的太陽能光伏裝置包括一透光性基板、多個(gè)設(shè)置于所述透光性基板上的太陽能光伏電池單元及多個(gè)設(shè)置于所述透光性基板上的有機(jī)發(fā)光二極管單元；一封合膠體，圍繞所述可發(fā)光顯示的太陽能光伏裝置；一第一保護(hù)層，通過所述封合膠體結(jié)合于所述可發(fā)光顯示的太陽能光伏裝置的所述上表面；以及一第二保護(hù)層，通過所述封合膠體結(jié)合于所述可發(fā)光顯示的太陽能光伏裝置的所述下表面。

進(jìn)一步地，所述透光性基板具有一光電轉(zhuǎn)換區(qū)域及一位于所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)域一側(cè)的發(fā)光區(qū)域，多個(gè)所述太陽能光伏電池單元設(shè)置于所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)域上，且多個(gè)所述有機(jī)發(fā)光二極管單元設(shè)置于所述發(fā)光區(qū)域上。

進(jìn)一步地，多個(gè)所述太陽能光伏電池單元與多個(gè)所述有機(jī)發(fā)光二極管單元呈交錯(cuò)排列。

進(jìn)一步地，每一所述太陽能光伏電池單元包括：一第一下導(dǎo)電層，設(shè)置于所述透光性基板上；一第一電子傳遞層，設(shè)置于所述第一下導(dǎo)電層上；一主動(dòng)層，設(shè)置于所述第一電子傳遞層上；一第一電洞傳遞層，設(shè)置于所述主動(dòng)層上；以及一第一上導(dǎo)電層，設(shè)置于所述第一電洞傳遞層上。

進(jìn)一步地，每一所述有機(jī)發(fā)光二極管單元包括：一第二下導(dǎo)電層，設(shè)置于所述透光性基板上；一第二電子傳遞層，設(shè)置于所述第二下導(dǎo)電層上；一有機(jī)發(fā)光層，設(shè)置于所述第二電子傳遞層上；一第二電洞傳遞層，設(shè)置于所述有機(jī)發(fā)光層上；以及一第二上導(dǎo)電層，設(shè)置于所述第二電洞傳遞層上。

進(jìn)一步地，所述可發(fā)光顯示的太陽能光伏裝置還包括一光學(xué)硬化層，所述光學(xué)硬化層設(shè)置于所述透光性基板與多個(gè)所述太陽能光伏電池單元及多個(gè)所述有機(jī)發(fā)光二極管單元之間。

進(jìn)一步地，所述光學(xué)硬化層的厚度介于1微米至5微米之間。

進(jìn)一步地，所述透光性基板是一透明塑料基板或一玻璃基板。

本實(shí)用新型的有益效果在于，本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的具有反射效果的可發(fā)光顯示的太陽能光伏裝置，其通過“透光性基板具有一光電轉(zhuǎn)換區(qū)域及一位于光電轉(zhuǎn)換區(qū)域一側(cè)的發(fā)光區(qū)域，多個(gè)太陽能光伏電池單元設(shè)置于光電轉(zhuǎn)換區(qū)域上，且多個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管單元設(shè)置于發(fā)光區(qū)域上”或“多個(gè)太陽能光伏電池單元與多個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管單元設(shè)置于透光性基板上，且呈交錯(cuò)排列”的設(shè)計(jì)，可兼具集電與發(fā)光顯示功能，從而滿足現(xiàn)代電子產(chǎn)品強(qiáng)調(diào)完整性、多功能化與微型化等設(shè)計(jì)趨勢。

為使能更進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說明與附圖，然而所提供的附圖僅用于提供參考與說明，并非用來對本實(shí)用新型加以限制。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的光電組件的剖視圖(一)。

圖2為現(xiàn)有技術(shù)的光電組件的剖視圖(二)。

圖3為本實(shí)用新型的具有反射效果的光電組件封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖 (一)。

圖4為本實(shí)用新型的具有反射效果的光電組件封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖 (二)。

圖5為本實(shí)用新型的具有反射效果的光電組件封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖 (三)。

圖6為本實(shí)用新型的具有反射效果的光電組件封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖 (四)。

具體實(shí)施方式

以下是通過特定的具體實(shí)施例來說明本實(shí)用新型所公開有關(guān)“可發(fā)光顯示的太陽能光伏裝置”的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所公開的內(nèi)容了解本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與效果。本實(shí)用新型可通過其他不同的具體實(shí)施例加以施行或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在不悖離本實(shí)用新型的精神下進(jìn)行各種修飾與變更。另外，本實(shí)用新型的附圖僅為簡單示意說明，并非依實(shí)際尺寸的描繪，予以聲明。以下的實(shí)施方式將進(jìn)一步詳細(xì)說明本實(shí)用新型的相關(guān)技術(shù)內(nèi)容，但所公開的內(nèi)容并非用以限制本實(shí)用新型的技術(shù)范圍。

應(yīng)理解，雖然本文中可能使用術(shù)語第一、第二、第三等來描述各種組件或信號(hào)等，但此等組件或信號(hào)不應(yīng)受此等術(shù)語限制。此等術(shù)語乃用以區(qū)分一組件與另一組件，或者一信號(hào)與另一信號(hào)。另外，如本文中所使用，術(shù)語“或”視實(shí)際情況可能包括相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)目中的任一者或多者的所有組合。

[第一實(shí)施例]

請一并參閱圖2及圖3，本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供一種可發(fā)光顯示的太陽能光伏裝置1a，其主要包括一透光性基板11與設(shè)置于透光性基板 11上的多個(gè)太陽能光伏電池單元12以及多個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管單元13。值得說明的是，因現(xiàn)代電子產(chǎn)品均強(qiáng)調(diào)多功能性，故本實(shí)用新型特別將有機(jī)發(fā)光二極管單元13整合于太陽能光伏裝置中，以制成兼具集電與發(fā)光顯示功能的新穎的應(yīng)用裝置。

本實(shí)施例中，透光性基板11具有一光電轉(zhuǎn)換區(qū)域111及一位于光電轉(zhuǎn)換區(qū)域111一側(cè)的發(fā)光區(qū)域112，太陽能光伏電池單元12位于光電轉(zhuǎn)換區(qū)域111，有機(jī)發(fā)光二極管單元13則位于發(fā)光區(qū)域112；于實(shí)際應(yīng)用中，透光性基板11與外界環(huán)境接觸的面可以讓光線進(jìn)入，太陽能光伏電池單元12可以將光能轉(zhuǎn)換成電能，有機(jī)發(fā)光二極管單元13可通過太陽能光伏電池單元12所提供的電能達(dá)到發(fā)光照明或信息顯示(如顯示環(huán)境溫、濕度信息)的效果。

透光性基板11可采用透明塑料基板或玻璃基板，而透明塑料基板的材料可選自于聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚酰亞胺(PI)、聚酰胺(PA)、聚氨酯(PU)或壓克力等。于實(shí)際應(yīng)用中，透光性基板11 的形狀和尺寸并無特別限制，可視產(chǎn)品需求而定。

每一太陽能光伏電池單元12包括一第一下導(dǎo)電層121、一第一電子傳遞層122、一主動(dòng)層123、一第一電洞傳遞層124以及一第一上導(dǎo)電層 125，其中第一下導(dǎo)電層121設(shè)置于透光性基板11上，電子傳遞層122設(shè)置于第一下導(dǎo)電層121上，主動(dòng)層123設(shè)置于第一電子傳遞層122上，第一電洞傳遞層124設(shè)置于主動(dòng)層123上，第一上導(dǎo)電層125設(shè)置于第一電洞傳遞層124上。相鄰的太陽能光伏電池單元12通過一溝槽T相互隔離，并通過第一上導(dǎo)電層125互電性連接。

每一有機(jī)發(fā)光二極管單元13包括一第二下導(dǎo)電層131、一第二電子傳遞層132、一有機(jī)發(fā)光層133、一第二電洞傳遞層134以及一第二上導(dǎo)電層135，其中第二下導(dǎo)電層131設(shè)置于透光性基板11上，第二電洞傳遞層134設(shè)置于第二下導(dǎo)電層131上，有機(jī)發(fā)光層133設(shè)置于第二電子傳遞層132上，第二電洞傳遞層134設(shè)置于有機(jī)發(fā)光層133上，第二上導(dǎo)電層 135設(shè)置于第二電洞傳遞層134上。相鄰的有機(jī)發(fā)光二極管單元13通過一溝槽T相互隔離，并通過第二上導(dǎo)電層135互電性連接。

更進(jìn)一步地說，第一下導(dǎo)電層121及第二下導(dǎo)電層131可采用有機(jī)導(dǎo)體材料或無機(jī)導(dǎo)體材料，并通過激光蝕刻(laser trimming)或蒸鍍 (evaporating)而形成，以作為太陽能光伏電池單元12及有機(jī)發(fā)光二極管單元13的電極及線路。于實(shí)際應(yīng)用中，所述有機(jī)導(dǎo)體材料可選自于聚3,4- 乙撐二氧噻吩(PEDOT)、納米碳管、納米銀或其組合(即兩種或兩種以上的組合)，所述無機(jī)導(dǎo)體材料可選自于金屬(如納米銀)或金屬氧化物 (如ITO、ATO等)，但第一下導(dǎo)電層121及第二下導(dǎo)電層131的材料并不以上述材料為限。

第一電子傳遞層122及第二電子傳遞層132可采用有助于電子的注入和傳輸?shù)牟牧?如ZnO、TiO2等)，并通過涂覆(Coating)和烘干或蒸鍍而形成；主動(dòng)層123可采用有助于電子電洞重新結(jié)合的材料，并通過涂覆和烘干而形成；有機(jī)發(fā)光層133可采用共軛性高分子聚合物，并通過涂覆和烘干而形成；第一電洞傳遞層124及第二電洞傳遞層134可采用有助于電洞的注入和傳輸?shù)牟牧?如PEDOT、MoO3、V2O5等)，并通過涂覆和烘干或蒸鍍而形成。

第一上導(dǎo)電層125及第二上導(dǎo)電層135可采用導(dǎo)電銀膠，并通過網(wǎng)印 (screen printing)或以金屬鋁或銀蒸鍍而形成，其中第一上導(dǎo)電層125可依照設(shè)定好的圖案成型于相對應(yīng)的太陽能光伏電池單元12的第一電洞傳遞層124上，用以與另一太陽能光伏電池單元12的第一下導(dǎo)電層121電性連接；具體地說，相鄰的兩個(gè)太陽能光伏電池單元12之間，任一太陽能光伏電池單元12的第一上導(dǎo)電層125是沿第一電洞傳遞層124的表面延伸，并順著溝槽T的側(cè)壁和底壁而接觸到另一太陽能光伏電池單元12 的第一下導(dǎo)電層121，以達(dá)到電性連接串聯(lián)的效果。

類似地，第二上導(dǎo)電層135可依照設(shè)定好的圖案成型于相對應(yīng)的有機(jī)發(fā)光二極管單元13的第二電洞傳遞層134上，用以與另一有機(jī)發(fā)光二極管單元13的第二下導(dǎo)電層131電性連接；具體地說，相鄰的兩個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管單元13之間，任一有機(jī)發(fā)光二極管單元13的第二上導(dǎo)電層135 是第二電洞傳遞層134的表面延伸，并順著溝槽T的側(cè)壁和底壁而接觸到另一有機(jī)發(fā)光二極管單元13的第二下導(dǎo)電層131，以達(dá)到電性連接串聯(lián)的效果。

值得說明的是，由于第一和第二下導(dǎo)電層121、131、第一和第二電子傳遞層122、132、第一和第二電洞傳遞層124、134及第一和第二上導(dǎo)電層125、135均可采用同時(shí)適用于太陽能光伏電池單元12及有機(jī)發(fā)光二極管單元13的材料，因此可在同一制造步驟中完成以提高生產(chǎn)效能。

請?jiān)賲㈤唸D2，為了提高可發(fā)光顯示的太陽能光伏裝置1a的機(jī)械強(qiáng)度，可進(jìn)一步于透光性基板11與太陽能光伏電池單元12及有機(jī)發(fā)光二極管單元13之間設(shè)置一光學(xué)硬化層14，其材料可選自于壓克力、環(huán)氧樹脂、二氧化硅或其組合。

[第二實(shí)施例]

請參閱圖4及圖5，為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的可發(fā)光顯示的太陽能光伏裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，本實(shí)施例與第一實(shí)施例的主要差異在于：可發(fā)光顯示的太陽能光伏裝置1b中的太陽能光伏電池單元12與有機(jī)發(fā)光二極管單元13的排布方式不同，具體地說，多個(gè)太陽能光伏電池單元12與多個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管單元13是呈交錯(cuò)排列設(shè)置。

[第三實(shí)施例]

請參閱圖6，本實(shí)用新型第三實(shí)施例提供一種可發(fā)光顯示的太陽能光伏裝置的封裝結(jié)構(gòu)Z，其包括一可發(fā)光顯示的太陽能光伏裝置1a或1b、一封合膠體2、一第一保護(hù)層3以及一第二保護(hù)層4，其中封合膠體2圍繞可發(fā)光顯示的太陽能光伏裝置1a設(shè)置，第一保護(hù)層3通過封合膠體2 結(jié)合于可發(fā)光顯示的太陽能光伏裝置1a的上表面，第二保護(hù)層4通過封合膠體2結(jié)合于可發(fā)光顯示的太陽能光伏裝置1a的下表面。由此，封合膠體2可與第一和第二保護(hù)層3、4共同將可發(fā)光顯示的太陽能光伏裝置 1a完整包覆，而僅讓導(dǎo)電層的引線(圖中未顯示)外露，以提升組件可靠性，包括耐熱、耐低溫、抗?jié)?、耐候等特性。關(guān)于可發(fā)光顯示的太陽能光伏裝置1a的技術(shù)細(xì)節(jié)可參考第一實(shí)施例所述內(nèi)容，于此不再詳細(xì)贅述。

更進(jìn)一步地說，封合膠體2可采用熱敏性封合樹脂材料或紫外光敏感性封合樹脂材料，并以密閉式連續(xù)結(jié)構(gòu)的形式圍繞可發(fā)光顯示的太陽能光伏裝置1a的外圍邊緣。第一和第二保護(hù)層3、4各可以是一透明塑料保護(hù)層或一玻璃保護(hù)層，其中所述透明塑料可選自于聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET)、聚乙烯(PE)、聚酰亞胺(PI)、聚酰胺(PA)、聚氨酯(PU) 或壓克力，但不限于此。

[實(shí)施例的效果]

本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的具有反射效果的可發(fā)光顯示的太陽能光伏裝置，其可通過“透光性基板具有一光電轉(zhuǎn)換區(qū)域及一位于光電轉(zhuǎn)換區(qū)域一側(cè)的發(fā)光區(qū)域，多個(gè)太陽能光伏電池單元設(shè)置于光電轉(zhuǎn)換區(qū)域上，且多個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管單元設(shè)置于發(fā)光區(qū)域上”或“多個(gè)太陽能光伏電池單元與多個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管單元設(shè)置于透光性基板上，且呈交錯(cuò)排列”的設(shè)計(jì)，可兼具集電與發(fā)光顯示功能，從而滿足現(xiàn)代電子產(chǎn)品強(qiáng)調(diào)完整性、多功能化與微型化等設(shè)計(jì)趨勢。

再者，本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的具有反射效果的可發(fā)光顯示的太陽能光伏裝置中，由于第一和第二下導(dǎo)電層、第一和第二電子傳遞層、第一和第二電洞傳遞層及第一和第二上導(dǎo)電層均可采用同時(shí)適用于太陽能光伏電池單元及有機(jī)發(fā)光二極管單元的材料，因此可在同一制造步驟中完成以提高生產(chǎn)效能。

以上所公開的內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選可行實(shí)施例，并非因此局限本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍，故凡運(yùn)用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所做的等效技術(shù)變化，均包含于本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。