平面式集成能量挖掘和能量储存的柔性器件和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种平面式集成能量挖掘和能量储存的柔性器件，包括：柔性衬底以及集成于所述柔性衬底同一侧的超级电容器和太阳能电池；其中，柔性衬底上间隔设有第一碳电极、第二碳电极和第三碳电极，第二碳电极位于第一碳电极和第三碳电极之间，第二碳电极作为超级电容器的阴极、太阳能电池的阴极以及超级电容器与太阳能电池之间的电连接部分，第一碳电极用于与超级电容器的阳极相连接，第三碳电极用于与太阳能电池的阳极相连接，且第一碳电极、第二碳电极以及第三碳电极均为激光诱导石墨烯碳电极。本发明专利技术的柔性器件不仅集成度高，且具有优异的柔韧性以及性能稳定的特点。优异的柔韧性以及性能稳定的特点。优异的柔韧性以及性能稳定的特点。

【技术实现步骤摘要】
平面式集成能量挖掘和能量储存的柔性器件和应用


[0001]本专利技术涉及能量转化与储存器件，特别是涉及平面式集成能量挖掘和能量储存的柔性器件和应用。

技术介绍

[0002]近年来，太阳能电池作为一种环保的能量挖掘器件已得到广泛应用，但在实际应用中，由于气候改变、季节变化和昼夜更替等因素导致的光照强度变化和温度变化均会引起太阳能电池输出能量的剧烈波动。因此，将光电能量借助太阳能电池转化至储能器件再持续稳定输出到外设是必要的，这种能量挖掘与能量储能集成的器件尤其适用于能量密度不高、可穿戴便携移动式柔性电子及户外偏远地区的持续能量补给。
[0003]平面型超级电容器因其轻薄便携式、柔韧性、高循环寿命及高功率/能量密度等优势而频繁作为功率/能量补给装置应用到可穿戴设施、集成微电路系统等场合中，可按需提供一定范围的电压输出和能量供给。与锂电池相比，超级电容器具备微小型、高循环稳定性、高功率输出、长使用寿命等优势。因此，将平面型超级电容器与太阳能电池进行有效的集成将有效促进相关技术在柔性电子领域的应用。
[0004]目前，虽然市场上出现了一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种平面式集成能量挖掘和能量储存的柔性器件，其特征在于，包括：柔性衬底以及集成于所述柔性衬底同一侧的超级电容器和太阳能电池；其中，所述柔性衬底上间隔设有第一碳电极、第二碳电极和第三碳电极，所述第二碳电极位于所述第一碳电极和所述第三碳电极之间，所述第二碳电极作为超级电容器的阴极、太阳能电池的阴极以及所述超级电容器与所述太阳能电池之间的电连接部分，所述第一碳电极用于与所述超级电容器的阳极相连接，所述第三碳电极用于与所述太阳能电池的阳极相连接，且所述第一碳电极、所述第二碳电极以及所述第三碳电极均为激光诱导石墨烯碳电极。2.根据权利要求1所述的平面式集成能量挖掘和能量储存的柔性器件，其特征在于，所述第二碳电极包括依次相连的第一部分电极、中间部分电极和第二部分电极，所述第一部分电极作为超级电容器的阴极，所述第二部分电极作为太阳能电池的阴极，所述中间部分电极作为所述超级电容器与所述太阳能电池之间的电连接部分。3.根据权利要求2所述的平面式集成能量挖掘和能量储存的柔性器件，其特征在于，所述超级电容器包括所述第二碳电极的第一部分电极以及依次层叠复合于所述第二碳电极的第一部分电极的电解质层、第四碳电极，背离所述柔性衬底的所述第一碳电极的表面上设有第一电导通层，所述第四碳电极通过所述第一电导通层与所述第一碳电极相连接，所述第四碳电极作为超级电容器的阳极，且所述第四碳电极为激光诱导石墨烯碳电极。4.根据权利要求2所述的平面式集成能量挖掘和能量储存的柔性器件，其特征在于，所述超级电容器包括所述第二碳电极的第一部分电极以及复合于所述第二碳电极的第一部分电极的电解质层，且所述第二碳电极的第一部分电极形状为叉指状，所述第二碳电极的第一部分电极通过所述电解质层与所述第一碳电极相连接。5.根据权利要求2所述的平面式集成能量挖掘和能量储存的柔性器件，其特征在于，所述太...

【专利技术属性】
技术研发人员：白石根，陈焕坚，阮罗渊，宋睿烜，杜瑀，唐燕如，林虹宇，单玉凤，邓惠勇，戴宁，
申请(专利权)人：之江实验室，
类型：发明
国别省市：