薄膜儲電器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種薄膜儲電器,特別指一種可擷取環(huán)境電荷并儲存的薄膜儲電器。
【背景技術(shù)】
[0002]自從第一顆伏打電池發(fā)明以來,電池作為攜帶方便的儲存能源裝置已經(jīng)與人類的便利生活密不可分,但廢電池對環(huán)境帶來的影響也是不容小覷,因此有提升使用次數(shù)的充電電池或是取用永續(xù)能量的太陽能電池等新型電池問世。
[0003]然而,現(xiàn)階段的太陽能電池不但造價昂貴且轉(zhuǎn)換效率不高,并且一定要在有光線的環(huán)境下才能產(chǎn)生電力,諸多限制大幅降低其便利性。因此,提供一種在任何環(huán)境皆可充電使用的儲電裝置,實乃為本領(lǐng)域亟需努力的目標(biāo)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明提供一種薄膜儲電器,能擷取一般環(huán)境中的電荷并加以儲存。
[0005]本發(fā)明薄膜儲電器包含一第一電荷擷取層以及一第一導(dǎo)體層,其中第一電荷擷取層可擷取環(huán)境電荷至第一導(dǎo)體層,而第一導(dǎo)體層再把環(huán)境電荷轉(zhuǎn)換為儲存電流。
[0006]在一較佳實施例中,薄膜儲電器可更包含一介電層,設(shè)置于第一導(dǎo)體層上;一轉(zhuǎn)換器,電性連接至第一導(dǎo)體層;以及一儲存電容或電池,其中儲存電流可存放于介電層與第一導(dǎo)體層之間且轉(zhuǎn)換器可接收儲存電流至儲存電容或電池處儲存。于此實施例中,第一導(dǎo)體層可為一金屬片層,然不以此為限。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實施例,薄膜儲電器可包含一第一電荷擷取層、一第一導(dǎo)體層、一介電層、一第二導(dǎo)體層以及一第二電荷擷取層,第一導(dǎo)體層與第二導(dǎo)體層將介電層夾于其中,第一電荷擷取層與第二電荷擷取層將第一導(dǎo)體層與第二導(dǎo)體層頰至于其中。
[0008]在一較佳實施例中,薄膜儲電器可更包含一轉(zhuǎn)換器,電性連接至該第一導(dǎo)體層與該第二導(dǎo)體層;以及一儲存電容或電池,其中儲存電流可存放于介電層且轉(zhuǎn)換器可接收儲存電流至儲存電容或電池處儲存。在此實施例中,第一導(dǎo)體層及第二導(dǎo)體層可為一金屬片層或一金屬網(wǎng)層,然不以此為限。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例,第一導(dǎo)體層可用以轉(zhuǎn)換一環(huán)境電磁波為一電能。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例,其中形成第一電荷擷取層的材料包括金屬及其復(fù)合材料所組成的群組其中之一。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例,其中形成第二電荷擷取層的材料包括金屬、非金屬及其復(fù)合材料所組成的群組其中之一。
[0012]借助上述方法,本發(fā)明薄膜儲電器可擷取一般環(huán)境中的電荷并加以儲存,以達(dá)到不受限于特殊環(huán)境下即可自行產(chǎn)生電力并儲存的功效。
[0013]為了能更進一步了解本發(fā)明所采取的技術(shù)、方法及功效,請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明、附圖,相信本發(fā)明的特征與特點,當(dāng)可由此得以深入且具體的了解,然而所附附圖僅提供參考與說明用,并非用來對本發(fā)明的權(quán)利保護范圍加以限制。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的一實施例的示意圖;
[0015]圖2為本發(fā)明的另一實施例的示意圖;
[0016]圖3為導(dǎo)體層是一金屬網(wǎng)層的實施例的不意圖;
[0017]圖4A為本發(fā)明不同形狀的一實施例的示意圖;
[0018]圖4B為本發(fā)明不同形狀的另一實施例的示意圖。
[0019]【主要組件附圖標(biāo)記說明】
[0020]薄膜儲電器10
[0021]第一電荷擷取層11
[0022]第一導(dǎo)體層12
[0023]介電層13
[0024]轉(zhuǎn)換器14
[0025]儲存電容或電池15
[0026]薄膜儲電器20
[0027]第一導(dǎo)體層22
[0028]第二導(dǎo)體層24
[0029]第二電荷擷取層25
[0030]電極30
[0031]薄膜儲電器40
[0032]物體90
【具體實施方式】
[0033]請先參考圖1,為本發(fā)明薄膜儲電器10的一實施例的示意圖。根據(jù)此一實施例,薄膜儲電器10可包含一第一電荷擷取層11、一第一導(dǎo)體層12以及一介電層13,其中第一電荷擷取層11可擷取環(huán)境中的電荷,例如靜電荷,并將環(huán)境電荷送至第一導(dǎo)體層12,而第一導(dǎo)體層12再把環(huán)境電荷轉(zhuǎn)換為儲存電流,在此實施例中,儲存電流可存放于第一導(dǎo)體層12與介電層13之間。
[0034]須說明的是,形成第一電荷擷取層11的材料可包括金屬、非金屬及其復(fù)合材料所組成的群組其中之一,只要能達(dá)到擷取環(huán)境電荷的目的,材料的選擇并無特別限制。
[0035]在此實施例中,第一導(dǎo)體層12可為一金屬片層,然而只要與介電層13之間能形成存放電流的機制,并不以此為限。
[0036]在一較佳應(yīng)用實施例中,如圖1所示,本發(fā)明薄膜儲電器10,可更包含一轉(zhuǎn)換器14以及一儲存電容或電池15,其中轉(zhuǎn)換器14電性連接于第一導(dǎo)體層12,并將儲存電流送至儲存電容或電池15存放。
[0037]接下來請參考圖2,為本發(fā)明的另一實施例的示意圖。根據(jù)此一實施例,薄膜儲電器20可包含一第一電荷擷取層11、一第一導(dǎo)體層22、一介電層13、一第二導(dǎo)體層24以及一第二電荷擷取層25,其中第一電荷擷取層11與第二電荷擷取層可擷取環(huán)境中的電荷,例如靜電荷,并將環(huán)境電荷分別送至第一導(dǎo)體層22與第二導(dǎo)體層24,而第一導(dǎo)體層22與第二導(dǎo)體層24再把環(huán)境電荷轉(zhuǎn)換為儲存電流,在此實施例中,儲存電流可存放于第一導(dǎo)體層22與第二導(dǎo)體層24之間的介電層13中。
[0038]在此實施例中,形成第一電荷擷取層11以及第二電荷擷取層25的材料可包括金屬、非金屬及其復(fù)合材料所組成的群組其中之一,然而只要能達(dá)到擷取環(huán)境電荷的目的,材料的選擇并無特別限制。
[0039]需強調(diào)的是,第一導(dǎo)體層22與第二導(dǎo)體層24可如同前述實施例為一金屬片層,或是如圖3所示為一金屬網(wǎng)層,當(dāng)然只要兩者能與介電層13之間形成電容或電池以存放電流的機制,并不以此為限。
[0040]在一較佳實施例中,薄膜儲電器20可更形成一電極30,電性連接于第一導(dǎo)體層22與第二導(dǎo)體層24,如圖2所示,值得一提的是,電極30的正負(fù)極所對應(yīng)的導(dǎo)體層并無特別限制,此處僅為方便清楚說明而標(biāo)示,并且如同前述實施例的概念,薄膜儲電器20可通過電極30而電性連接于轉(zhuǎn)換器14(見圖1),轉(zhuǎn)換器14再接收來自導(dǎo)體層的儲存電流并將儲存電流送至儲存電容或電池15(見圖1)存放。
[0041]上述薄膜儲電器10及薄膜儲電器20均為方便說明而舉例,并非用以限制本發(fā)明,本發(fā)明也可利用使導(dǎo)體層將環(huán)境電磁波轉(zhuǎn)換為電能的設(shè)計來取得能源,例如電感的概念,只要能利用一般環(huán)境而不需特別條件即可擷取的能量,均屬本發(fā)明概念的范疇。
[0042]在實際應(yīng)用時,本發(fā)明也可適用于任何的形狀,可參考圖4A與圖4B,為本發(fā)明用于不同形狀的實施例的示意圖。在圖4A中,薄膜儲電器40可直接設(shè)置于截面為圓形的物體90上,因此物體90可能為圓柱型、球型或圓錐型等,皆可輕易適用本發(fā)明,須說明的是,包覆時只要最外層為電荷擷取層即可,也就是說電荷擷取層需與環(huán)境接觸,薄膜儲電器40的詳細(xì)結(jié)構(gòu)并無特別限制;在圖4B中,本發(fā)明薄膜儲電器本身可直接以圓形截面而形成,因此薄膜儲電器可能為圓柱型、方型、球型、多邊型或圓錐型等。上述內(nèi)容僅為簡單敘述本發(fā)明適用任何形狀的概念,并不限制為圓形截面才能使用。
[0043]綜上所述,本發(fā)明提供一種可擷取一般環(huán)境中的電荷并加以儲存的薄膜儲電器,不受限于特殊環(huán)境使用,例如太陽能電池需有光或是風(fēng)力發(fā)電需有風(fēng)等,也即可在一般環(huán)境下長時間穩(wěn)定運作,且體積尺寸大小容易控制,本身形狀或是適用形狀均無特別限制,以達(dá)到方便以任何形式在一般環(huán)境下自行產(chǎn)生電力并加以儲存的功效。
【主權(quán)項】
1.一種薄膜儲電器,其特征在于,包含: 一第一電荷擷取層;以及 一第一導(dǎo)體層, 其中該第一電荷擷取層擷取一環(huán)境電荷至該第一導(dǎo)體層,該第一導(dǎo)體層轉(zhuǎn)換該環(huán)境電荷為一儲存電流。
2.如權(quán)利要求1所述的薄膜儲電器,其特征在于,更包含一介電層,該介電層設(shè)置于該第一導(dǎo)體層上,其中該儲存電流存放于該介電層與該第一導(dǎo)體層之間。
3.如權(quán)利要求1所述的薄膜儲電器,其特征在于,更包含一轉(zhuǎn)換器,該轉(zhuǎn)換器電性連接至該第一導(dǎo)體層。
4.如權(quán)利要求3所述的薄膜儲電器,其特征在于,更包含一儲電裝置,該轉(zhuǎn)換器接收該儲存電流至該儲電裝置處儲存。
5.如權(quán)利要求1所述的薄膜儲電器,其特征在于,其中形成該第一電荷擷取層的材料包括金屬、非金屬及其復(fù)合材料所組成的群組其中之一。
6.如權(quán)利要求1所述的薄膜儲電器,其特征在于,其中該第一導(dǎo)體層為一金屬片層。
7.如權(quán)利要求1所述的薄膜儲電器,其特征在于,更包含一介電層、一第二導(dǎo)體層以及一第二電荷擷取層,該第一導(dǎo)體層與該第二導(dǎo)體層夾置該介電層,該第一電荷擷取層與該第二電荷擷取層夾置該第一導(dǎo)體層與該第二導(dǎo)體層,其中該儲存電流存放于該介電層。
8.如權(quán)利要求7所述的薄膜儲電器,其特征在于,更包含一轉(zhuǎn)換器,該轉(zhuǎn)換器電性連接至該第一導(dǎo)體層與該第二導(dǎo)體層。
9.如權(quán)利要求8所述的薄膜儲電器,其特征在于,更包含一儲電裝置,該轉(zhuǎn)換器接收該儲存電流至該儲電裝置處儲存。
10.如權(quán)利要求7所述的薄膜儲電器,其特征在于,其中形成該第一電荷擷取層的材料包括金屬、非金屬及其復(fù)合材料所組成的群組其中之一。
11.如權(quán)利要求7所述的薄膜儲電器,其特征在于,其中形成該第二電荷擷取層的材料包括金屬、非金屬及其復(fù)合材料所組成的群組其中之一。
12.如權(quán)利要求7所述的薄膜儲電器,其特征在于,其中該第一導(dǎo)體層為一金屬片層。
13.如權(quán)利要求7所述的薄膜儲電器,其特征在于,其中該第一導(dǎo)體層為一金屬網(wǎng)層。
14.如權(quán)利要求7所述的薄膜儲電器,其特征在于,其中該第二導(dǎo)體層為一金屬片層。
15.如權(quán)利要求7所述的薄膜儲電器,其特征在于,其中該第二導(dǎo)體層為一金屬網(wǎng)層。
16.如權(quán)利要求1所述的薄膜儲電器,其特征在于,其中該第一導(dǎo)體層用以轉(zhuǎn)換一環(huán)境電磁波為一電能。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種薄膜儲電器,具有電荷擷取層、導(dǎo)體層與介電層,其中電荷擷取層可擷取環(huán)境中的電荷,導(dǎo)體層接收環(huán)境電荷后轉(zhuǎn)換為儲存電流并存放導(dǎo)體層與介電層之間;據(jù)此,薄膜儲電器在一般環(huán)境中即可擷取電荷并加以儲存。
【IPC分類】H02J15-00
【公開號】CN104578432
【申請?zhí)枴緾N201310481486
【發(fā)明人】葉裕洲, 胡志明, 林庭慶
【申請人】介面光電股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月15日