具有太陽能電池的可攜式電子裝置的製作方法

2023-05-23 13:21:26 2

專利名稱：具有太陽能電池的可攜式電子裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種可攜式電子裝置，尤其涉及一種具有太陽能電池的可攜式電子裝置。
背景技術：
現有的可攜式電子裝置(例如手機、PDA、 MP3等)的輸入方式越來越多樣化，使用者可利 用不同的輸入方式來實現不同的功能，例如通訊、遊戲、攝像功能等。相關技術可參見 Stephan Hartwig等人在文獻IEEE Transactions on Consumer Electronics, Vol. 46， No. 4(2000年11月)中的M0BILE MULT頂EDIA-CHALLENGES AND OPPORTUNITIES INVITED PAPER—文。
現有的可攜式電子裝置多採用鋰電池或鎳氫電池等，需要連接外接電源對這些電池進行 充電，以維持可攜式電子裝置的正常工作。然而由於這些電池需經常充電，所以可攜式電子 裝置使用起來比較不方便，且電池的使用時間較短。尤其是在野外的環境下，因為當電池電 力不足，而周圍又沒有電力設備時，這樣就無法快速解決電池充電的問題。

發明內容
有鑑於此，有必要提供一種可以自身提供電力延長電力使用時間的可攜式電子裝置。
一種可攜式電子裝置，其包括一外殼及一電路系統。所述電路系統設置於外殼內。所述 電路系統包括一驅動電路，用於驅動所述可攜式電子裝置工作。所述可攜式電子裝置進一步 包括一太陽能電池。所述外殼具有由高透光率的透明材料製成的透光處。該太陽能電池正對 所述外殼的透光處。光線經過所述透光處照射至太陽能電池上產生電能，通過太陽能電池自 身產生的電能為所述驅動電路提供工作電源。
相較於現有技術，所述可攜式電子裝置具有太陽能電池，這樣，可以利用大自然中的太 陽能對其充電，因此可以依靠太陽能電池的電能為可攜式電子裝置提供電力或作為可攜式電 子裝置的輔助電源，尤其是在野外的環境下。所述可攜式電子裝置可隨時產生電能，而不必 擔心電池電力不足的問題。


圖l是本發明第一實施方式提供的可攜式電子裝置的立體示意圖2是圖1中可攜式電子裝置的太陽能電池與蓄電池的結構示意圖3是圖1中可攜式電子裝置的電路系統的結構示意圖；圖4是本發明第二實施方式提供的可攜式電子裝置立體示意圖。
具體實施例方式
請一併參閱圖1至圖3，本發明第一實施方式提供一種可攜式電子裝置。本實施方式中， 該可攜式電子裝置為一手機100。可以理解，本發明的可攜式電子裝置並不限於手機，還可 以為筆記本電腦、個人數碼助理等。該手機100具有一外殼10、 一顯示部12、 一按鍵部14， 一太陽能電池20及一電路系統40。
該外殼10由前殼102、後殼104及後蓋164組成。該後殼104、後蓋164分別與前殼102扣合 。所述電路系統40安裝於該外殼10內。所述外殼10上設有一透光處，本實施方式中，所述透 光處為外殼10的前殼102，該前殼102由高透光率的透明材質製成，該高透光率的透明材質可 以為透明樹脂(APEL)、亞克力(PMMA)或多聚環氧化合物(PC)中的一種。所述後蓋164 與後殼104的材料相同，可為不透明材料，其材料可以為塑料或金屬等。
所述顯示部12和按鍵部14嵌設於該外殼10的前殼102外表面，且顯示部12和按鍵部14相 鄰設置。該顯示部12用於顯示圖像或文字等信息，其為液晶面板、發光二極體顯示面板等。 該按鍵部14包括多個按鍵，其用於輸入文字或數字符號信息等。
本實施方式中，所述太陽能電池20設置於外殼10內，且該太陽能電池20正對所述前殼 102。光線經過由高透光率的透明材質製成的前殼102後，照射至所述太陽能電池20上，以產 生電能。所述太陽能電池20包括一個基板27，所述基板27具有一個承載面272，所述基板27 的承載面272上依次形成有背電極(Back Metal Contact Layer) 26， P型半導體層25， P-N結層24， N型半導體層23，透明導電層(Transparent Conductive Oxide) 22，及前電極 (Front Metal Contact Layer) 21。
所述基板27是可撓曲的材料製成，該基板27的厚度大約在10um至100um之間。本實施 方式中，所述基板27是可撓曲的鋁鎂合金箔(A1-Mg alloy foil)、不鏽鋼片(stainless steel sheet),或聚合物薄板(polymer sheet)等可撓曲的材料製成。實際應用中，所述基 板27也可由單晶矽、多晶矽或玻璃材料製成，並不限於本實施方式。
所述背電極26的材料可以是銀(Ag)，銅(Cu)，鉬(Mo)，鋁(Al)，銅鋁合金( Cu-Al Alloy)，銀銅合金(Ag-Cu Alloy)，或者銅鉬合金(Cu-Mo Alloy)等。所述背電 極26的側邊設有一電連接端261 。
所述P型半導體層25的材料可以是P型非晶矽(P type amorphous silicon,簡稱 P-a-Si)材料，特別是P型含氫非晶矽(P type amorphous silicon with hydrogen,簡稱 P-a-Si:H)材料。當然，該P型半導體層的材料也可以是III-V族化合物或II-VI族化合物，特別是摻雜鋁(Al)、鉀(Ga)、銦(In)的半導體材料，如氮化鋁鉀(AlGaN)或鋁砷化 鎵(AlGaAs)。優選地，所述P型半導體層25的材料為P型非晶矽材料。
所述P-N結層24的材料可以是結合性較好的III-V族化合物或I-III-VI族化合物，如碲化 鎘(CdTe)、銅銦硒(CuInSe2)等材料。也可以是銅銦鎵硒(Culnl-XGaSe2， CIGS)。該 P-N結層24用於將光子轉換成電子-孔穴對並形成勢壘電場。
N型半導體層23的材料可以是N型非晶矽(N Type Amorphous Silicon,簡稱N-a-Si)材 料，特別是N型含氫非晶矽(N Type Amorphous Silicon With Hydrogen,簡稱N-a-Si:H) 材料。當然，該N型半導體層23的材料也可以是III-V族化合物或II-VI族化合物，特別是摻 雜氮(N)、磷(P)、砷(As)的半導體材料，如氮化鉀(GaN)或磷化銦鎵(InGaP)。
透明導電層22的材料可以是，例如，銦錫氧化層(Indium Tin 0xide， IT0)，氧化鋅 (Zn0)等。
前電極21的材料可以是銀(Ag)，銅(Cu)，鉬(Mo)，鋁(Al)，銅鋁合金(Cu-Al Alloy)，銀銅合金(Ag-Cu Alloy)，或者銅鉬合金(Cu-Mo Alloy)等。
所述手機100進一步包括一蓄電部(Rechargeable Battery) 42，所述太陽能電池20進行 光電轉換產生電能後通過其前電極21和背電極26上的電連接端261分別連接至蓄電部42的正 負極上可對其充電，所述蓄電部42存儲所述太陽能電池20產生的電能。
可以理解，所述後殼104也可由高透光率的透明的材質製成以作為外殼10的透光處，所 述太陽能電池20設置於外殼10內，且該太陽能電池20的透明導電層22正對所述後殼104，光 線經過所述後殼104照射至所述太陽能電池20以產生電能，並不限於本實施方式。
所述電路系統40包括一可充電器件44、 一電源切換電路46及一驅動電路48。
所述可充電器件44為一鋰電池或鎳氫電池，其與所述蓄電部42並聯連接至電源切換電路 46，所述電源切換電路46用於在可充電器件44與蓄電部42之間選擇，以控制是由可充電器件 44為所述驅動電路48提供電力以提供手機100的工作電源，還是由存儲有太陽能電池20產生 的電能的蓄電部42為所述驅動電路48提供電力以提供手機100的工作電源。
實際應用中，也可不設有可充電器件44與電源切換電路46，而直接通過太陽能電池20為 所述手機100的驅動電路48提供工作電源，並不限於本實施方式。
請參閱圖4，本發明第二實施方式提供另一種手機200。所述手機200的結構與所述手機 IOO的結構大體相同，該手機200的結構與手機100的結構主要差異在於所述外殼10的透光 處為後蓋264，該後蓋264由高透光率的透明材質製成，該後蓋264蓋設在可充電器件44上。 所述太陽能電池80設置於可充電器件44與後蓋264之間且固設於後蓋264上。光線經過所述後蓋264照射至所述太陽能電池20以產生電能。
實際應用中，所述外殼10也可只有正對太陽能電池80的位置設置透光處，也外殼10的其 他區域可由高透光率的透明材質製成，也可由其他一些不透明的材質製成。所述太陽能電池 80正對所述透光處以產生電能，並不限於本實施方式。
所述可攜式電子裝置具有太陽能電池，這樣，可以利用大自然中的太陽能對其充電，因 此可以依靠太陽能電池的電能為可攜式電子裝置提供電力或作為可攜式電子裝置的輔助電源 ，尤其是在野外的環境下。所述可攜式電子裝置可隨時產生電能，而不必擔心電池電力不足 的問題。
另外，本領域技術人員還可在本發明精神內做其它變化，這些依據本發明精神所做的變 化，都應包含在本發明所要求保護的範圍之內。
權利要求
1.一種可攜式電子裝置，其包括一外殼及一電路系統，所述電路系統設置於外殼內，所述電路系統包括一驅動電路，用於驅動所述可攜式電子裝置工作，其特徵在於所述可攜式電子裝置進一步包括一太陽能電池，所述外殼具有由高透光率的透明材料製成的透光處，該太陽能電池正對所述外殼的透光處，光線經過所述透光處照射至太陽能電池上產生電能，通過太陽能電池自身產生的電能為所述驅動電路提供工作電源。
2.如權利要求l所述的可攜式電子裝置，其特徵在於所述外殼由 前殼、後殼及後蓋組成，所述透光處設置於所述前殼、後殼及後蓋中至少其中之一。
3.如權利要求l所述的可攜式電子裝置，其特徵在於所述可攜式 電子裝置為一手機。
4.如權利要求l所述的可攜式電子裝置，其特徵在於所述可攜式 電子裝置進一步包括一蓄電部，所述太陽能電池與所述蓄電部串聯，該蓄電部用於存儲所述 太陽能電池產生的電能。
5.如權利要求4所述的可攜式電子裝置，其特徵在於所述電路系 統進一步包括一可充電器件及一 電源切換電路，所述可充電器件與所述蓄電部並聯連接至所 述電源切換電路，所述電源切換電路用於在可充電器件與蓄電部之間切換給所述驅動電路提 供電力。
6.如權利要求l所述的可攜式電子裝置，其特徵在於所述該高透 光率的透明材質可以為透明樹脂、亞克力或多聚環氧化合物。
7.如權利要求l所述的可攜式電子裝置，其特徵在於所述太陽能 電池包括一個基板、 一層背電極、 一層P型半導體層、 一層P-N結層、 一層N型半導體層、一 層透明導電層、及一層前電極，所述基板包括一個承載面，所述背電極形成該基板的承載面 上，所述P型半導體層形成在該背電極上，所述P-N結層形成在該P型半導體層上所述N型半導 體層形成在該P-N結層上，所述透明導電層形成在該N型半導體層上。
8.如權利要求7所述的可攜式電子裝置，其特徵在於所述太陽能電池的基板由可撓曲的材料製成。
全文摘要
本發明涉及一種可攜式電子裝置，其包括一外殼及一電路系統。所述電路系統設置於外殼內。所述電路系統包括一驅動電路，用於驅動所述可攜式電子裝置工作。所述可攜式電子裝置進一步包括一太陽能電池。所述外殼具有由高透光率的透明材料製成的透光處。該太陽能電池正對所述外殼的透光處。光線經過所述透光處照射至太陽能電池上產生電能，通過太陽能電池自身產生的電能為所述驅動電路提供工作電源。本發明的可攜式電子裝置可通過太陽能電池自身產生電能，這樣可以延長可攜式電子裝置的電力使用時間。
文檔編號H01L31/04GK101582655SQ200810301608
公開日2009年11月18日 申請日期2008年5月16日 優先權日2008年5月16日
發明者周代栩 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司;鴻海精密工業股份有限公司