TWI765653B - 太陽能電池模組與太陽能電池顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
一種太陽能電池模組，包括：基板、交錯配置在基板上且形成邊框區域的複數個第一太陽能電池單元與複數個第二太陽能電池單元、絕緣層、第一導電層及第二導電層；該些第一太陽能電池單元並聯；該些第二太陽能電池單元並聯且與該些第一太陽能電池單元串聯；絕緣層設置於該些第一太陽能電池單元與該些第二太陽能電池單元上，且包括複數個窗口；第一導電層與第二導電層分別設置於絕緣層上，並通過該些窗口分別電性連接該些第一太陽能電池單元的正極層與該些第二太陽能電池單元的負極層。因此，可避免因部分邊框區域被遮蔽造成無法運作的情況。
Description
本申請係關於一種太陽能電池及顯示裝置；特別是關於一種太陽能電池模組及太陽能電池顯示裝置。
近年來，隨著環保意識的抬頭，各種再生能源成為研究發展的方向，而將太陽能通過光伏效應轉成電能的太陽能電池被視為重要發展科技之一。
為了延長電子裝置的使用時間，可將太陽能電池與電子裝置結合，通過太陽能電池提供部份電力作為電子裝置的補充電力。請參照圖1，其為應用於電子裝置的習知太陽能電池模組的一實施例示意圖。如圖1所示，由於將太陽能電池模組100與電子裝置結合時，太陽能電池模組100受限於不干擾電子裝置正常運作的需求與光電轉換效率的考量，故太陽能電池模組100可設計為包括環繞透光的開口區域80的單一太陽能電池單元110，但存在單一太陽能電池單元110所提供的電壓不足的問題。因此，相關業者提出將單一太陽能電池單元110變更為兩個串聯的太陽能電池單元120a、120b的實施方式，如圖2所示，圖2為應用於電子裝置的習知太陽能電池模組的另一實施例示意圖。然而，將單一太陽能電池單元110變更為兩個串聯的太陽能電池單元120a、120b後，雖可提升太陽能電池模組200的輸出電壓，但由於太陽能電池單元120a與太陽能電池單元120b的受光面積小於太陽能電池單元110的受光面積，當使用電子裝置的操作者因其操作需求導致太陽能電池單元120a或太陽能電池單元120b被操作者的衣袖或其他物品的陰影遮蔽（即太陽能電池單元120a或太陽能電池單元120b因陰影遮蔽而失效）時，存在太陽能電池模組200無法正常運作的問題。
綜上所述，如何提供一種適合與電子裝置進行組合搭配且不會因部分受光區域被陰影遮蔽而無法正常運作的太陽能電池模組是一個重要的課題。
本申請實施例提供一種太陽能電池模組與太陽能電池顯示裝置，解決目前應用於電子裝置的習知太陽能電池模組因部分受光區域被陰影遮蔽而導致無法正常運作的問題。
為了解決上述技術問題，本申請是這樣實現的：
第一方面，本申請實施例提供一種太陽能電池模組，其包括：基板、複數個第一太陽能電池單元、複數個第二太陽能電池單元、絕緣層、第一導電層與第二導電層；該些第一太陽能電池單元相互並聯；該些第二太陽能電池單元相互並聯，且與該些第一太陽能電池單元串聯；絕緣層設置於該些第一太陽能電池單元與該些第二太陽能電池單元上，且包括複數個窗口，該些窗口暴露該些第一太陽能電池單元中的每一個的部分的第一正極層及暴露該些第二太陽能電池單元中的每一個的部分的第二負極層；第一導電層設置於絕緣層上，通過一部分的該些窗口電性連接該些第一太陽能電池單元中的每一個的第一正極層；第二導電層設置於絕緣層上，通過另一部分的該些窗口電性連接該些第二太陽能電池單元中的每一個的第二負極層；該些第一太陽能電池單元與該些第二太陽能電池單元交錯配置在基板上且形成邊框區域，邊框區域定義開口區域。
第二方面，本申請實施例提供一種太陽能電池顯示裝置，其包括：背光模組與顯示面板；顯示面板疊設置於背光模組且包括：本申請實施例所述的太陽能電池模組，開口區域對應顯示面板的顯示區域，邊框區域對應顯示面板的非顯示區域。
在本申請實施例中，通過交錯配置在基板上且形成邊框區域的複數個第一太陽能電池單元與複數個第二太陽能電池單元，該些第一太陽能電池單元相互並聯，該些第二太陽能電池單元相互並聯且與該些第一太陽能電池單元串聯，可避免太陽能電池模組因部分邊框區域（即受光區域）被陰影遮蔽而導致無法正常運作的問題。另外，通過第一導電層與第二導電層通過絕緣層的複數個窗口分別電性連接該些第一太陽能電池單元的第一正極層與該些第二太陽能電池單元的第二負極層，可用來將太陽能電池模組的正負電取出給其搭配的電子裝置的電路板。此外，通過佈線（layout）規劃即可設計該些第二太陽能電池單元與該些第一太陽能電池單元的連接關係、第一導電層與該些第一太陽能電池單元的連接關係及第二導電層與該些第二太陽能電池單元的連接關係，而不需通過外部的部件/元件輔助連接。
下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本申請保護的範圍。
需要說明的是，在本文中，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者裝置不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者裝置所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個…」限定的要素，並不排除在包括該要素的過程、方法、物品或者裝置中還存在另外的相同要素。
必須瞭解的是，當元件描述為「連接」或「耦接」至另一元件時，可以是直接連結、或耦接至其他元件，可能出現中間元件。相反地，當元件描述為「直接連接」或「直接耦接」至另一元件時，其中不存在任何中間元件。
請參閱圖3至圖6，圖3為本申請一實施例的太陽能電池模組示意圖，圖4為圖3的線條AA的一實施例剖面圖，圖5為圖3的線條BB的一實施例剖面圖，圖6為圖3的線條CC的一實施例剖面圖。如圖3至圖6所示，太陽能電池模組300包括：基板310、複數個第一太陽能電池單元320、複數個第二太陽能電池單元330、絕緣層340、第一導電層350與第二導電層360。在本實施例中，第一太陽能電池單元320的數量可為但不限於兩個，第二太陽能電池單元330的數量可為但不限於兩個，但本實施例並非用以限定本申請，實際第一太陽能電池單元320與第二太陽能電池單元330的數量可依據需求進行調整；需注意的是，由於第一太陽能電池單元320與第二太陽能電池單元330的光電轉換效率與其接收光線的面積（即受光面積）成正比，因此，第一太陽能電池單元320與第二太陽能電池單元330的數量不宜過多。此外，需特別說明的是，儘管本實施例的第一太陽能電池單元320與第二太陽能電池單元330的型態是呈現矩形，但本實施例並非用以限定本發明。舉例來說，本實施例的第一太陽能電池單元320與第二太陽能電池單元330的型態亦可呈現圓形或其他幾何形狀。
在本實施例中，基板310的外側面312為太陽能電池模組300接收光線的表面，基板310的內側面314可設置有該些第一太陽能電池單元320與該些第二太陽能電池單元330，因此，基板310可為例如玻璃或塑膠的透明基板，但不限於此。在一實施例中，基板310可包括硬質基板、可撓性基板或上述的任意組合。在一實施例中，基板310可包括聚對苯二甲酸乙二醇酯（Polyethlene terephihalate，PET）基板、聚碳酸酯（Polycarbonate，PC）基板、聚苯二甲酸乙二酯（Polyethylene Naphthalate，PEN）基板、聚醚碸膜（Polyethersulfone，PES）或上述的任意組合。
在本實施例中，該些第一太陽能電池單元320相互並聯；該些第二太陽能電池單元330相互並聯，且與該些第一太陽能電池單元320串聯，如圖7所示，圖7為圖3的太陽能電池模組的電路模型示意圖。本實施例的該些第二太陽能電池單元330與該些第一太陽能電池單元320的連接關係可於佈線規劃時進行結構設計，而不需通過外部的部件/元件輔助連接。此部分為所屬技術領域中具有通常知識者所能夠理解及實施者，於此不加以詳述。
請參閱圖4至圖6，每一個第一太陽能電池單元320可包括第一正極層322、第一光電轉換層324與第一負極層326；在每一個第一太陽能電池單元320中，第一光電轉換層324配置於第一負極層326與第一正極層322之間，第一正極層322配置在基板310上；每一個第二太陽能電池單元330可包括第二正極層332、第二光電轉換層334與第二負極層336；在每一個第二太陽能電池單元330中，第二光電轉換層334配置於第二負極層336與第二正極層332之間，第二正極層332配置在基板310上。
在一實施例中，第一正極層322與第二正極層332的組成材料可以相同，第一光電轉換層324與第二光電轉換層334的組成材料可以相同，第一負極層326與第二負極層336的組成材料可以相同，但所述實施例並非用以限定本申請。
在一實施例中，每一個第一太陽能電池單元320的第一正極層322與每一個第二太陽能電池單元330的第二正極層332的組成材料可為透明導電氧化物（transparent conducting oxide，TCO），但所述實施例並非用以限定本申請。其中，透明導電氧化物可包括氧化銦（In
2O
3）、氧化錫（SnO
2）、氧化鋅（ZnO）、氧化鎘（CdO）、氧化鉻銅（CuCrO
2）、氧化鍶銅（SrCu
2O
2）、氧化銅鋁（CuAlO
2）、鎂銦氧化物（MgO-In
2O
3）、鎘錫氧化物（CdO-SnO
2）、錫銻氧化物（SnO
2-Sb
2O
3）、錫鎵氧化物（SnO
2-Ga
2O
3）、鎵鋅氧化物（Ga
2O
3-ZnO）、銦錫氧化物（In
2O
3-SnO
2，ITO）、銦鋅氧化物（Indium zinc oxide，IZO）、銦鎵鋅氧化物（In
2O
3-Ga
2O
3-ZnO，IGZO）、摻雜鋁的氧化鋅（Aluminum-doped Zinc Oxide，AZO）、摻雜硼的氧化鋅（Boron-doped ZnO，BZO）、摻雜氟的氧化錫（Fluorine-doped SnO
2，FTO）或上述的任意組合。
在一實施例中，第一光電轉換層324與第二光電轉換層334的組成材料可包括單晶矽、多晶矽、非晶矽或上述的任意組合，但所述實施例並非用以限定本申請。
在一實施例中，第一負極層326與第二負極層336的組成材料可為銀（Ag）、鉻（Cr）、鋁（Al）、鉬鈮（MoNb）、鉬鉭（MoTa）、鋁釹（AlNd）、鋁鎳鑭（AlNiLa）、鋁鉬鉭（AlMoTa）或氧化鉬（MoOx），但所述實施例並非用以限定本申請。
請繼續參閱圖3至圖6，在本實施例中，絕緣層340設置於該些第一太陽能電池單元320與該些第二太陽能電池單元330上，且包括複數個窗口342、344，該些窗口342暴露該些第一太陽能電池單元320中的每一個的部分的第一正極層322，該些窗口344暴露該些第二太陽能電池單元330中的每一個的部分的第二負極層336。其中，窗口342的數量可為但不限於六個且可對應分布設置於該些第一太陽能電池單元320上，窗口344的數量可為但不限於三個且可對應分布設置於該些第二太陽能電池單元330上，但所述實施例並非用以限定本申請，實際窗口342、344的數量及其配置位置可依據需求進行調整。舉例而言，請參閱圖8，其為本申請的另一實施例的太陽能電池模組示意圖，圖8與圖3之間的差異在於圖8的第一太陽能電池單元320上的窗口342的數量較為密集，以利將第一正極層322的電洞導出。
在一實施例中，絕緣層340的材料可為無機材料、有機材料或上述的組合，但所述實施例並非用以限定本申請。其中，絕緣層340可為但不限於透明材料。在本實施例中，絕緣層340選用有機材料。
在本實施例中，第一導電層350設置於絕緣層340上，通過一部分的該些窗口（即窗口342）電性連接該些第一太陽能電池單元320中的每一個的第一正極層322。更詳細地說，第一導電層350包括多個第一子導電層352與多個第二子導電層354，該些第二子導電層354設置於絕緣層340上，且通過該些窗口342將該些第一太陽能電池單元320的第一正極層322蒐集的電洞進一步迅速地導出，以避免電子-電洞對再複合而降低該些第一太陽能電池單元320的轉換效率；該些第一子導電層352用以連接分布於該些第一太陽能電池單元320上方的該些第二子導電層354，以使每一個第一太陽能電池單元320的第一正極層322相連接。
在本實施例中，第二導電層360設置於絕緣層340上，通過另一部分的該些窗口（即窗口344）電性連接該些第二太陽能電池單元330中的每一個的第二負極層336。更詳細地說，第二導電層360通過該些窗口344將該些第二太陽能電池單元330的第二負極層336蒐集的電子進一步迅速地導出，以避免電子-電洞對再複合而降低該些第二太陽能電池單元330的轉換效率。
因此，第一導電層350與第二導電層360可用來將太陽能電池模組300的正負電取出給其搭配的電子裝置的電路板。在一實施例中，第一導電層350與第二導電層360的組成材料可以相同，但所述實施例並非用以限定本申請。其中，第一導電層350與第二導電層360的組成材料可包括銀（Ag）、鉻（Cr）、鋁（Al）、鉬鈮（MoNb）、鉬鉭（MoTa）、鋁釹（AlNd）、鋁鎳鑭（AlNiLa）、鋁鉬鉭（AlMoTa）或氧化鉬（MoOx）。
在本實施例中，該些第一太陽能電池單元320與該些第二太陽能電池單元330交錯配置在基板310上且形成邊框區域370，邊框區域370定義開口區域380。上述該些第一太陽能電池單元320與該些第二太陽能電池單元330交錯配置在基板310上係指該些第一太陽能電池單元320與該些第二太陽能電池單元330以交替方式配置在基板310上，以使該些第一太陽能電池單元320與該些第二太陽能電池單元330分散配置在基板310上。由於該些第一太陽能電池單元320相互並聯，該些第二太陽能電池單元330相互並聯，且該些第二太陽能電池單元330與該些第一太陽能電池單元320串聯，使得當該些第一太陽能電池單元320與該些第二太陽能電池單元330交錯配置在基板310上且形成邊框區域370時，可避免太陽能電池模組300因部分邊框區域370（即受光區域）被陰影遮蔽而導致無法正常運作的問題。更詳細地說，請參閱圖9與圖10，圖9為圖3的太陽能電池模組的部分邊框區域被陰影遮蔽的一實施例示意圖，圖10為圖9的太陽能電池模組的電路模型示意圖；如圖9與圖10所示，當物品的陰影60遮蔽一個第一太陽能電池單元320與一個第二太陽能電池單元330時，被遮蔽的第一太陽能電池單元320與第二太陽能電池單元330無法正常運作（圖10的圖面以
表示無法正常運作），但由於未被遮蔽的第一太陽能電池單元320與第二太陽能電池單元330可正常運作，因此，太陽能電池模組300仍可正常運作。需注意的是，在本實施例中，開口區域380上可以沒有設置任何材料或元件，但本實施例並非用以限定本發明，可依據實際需求進行調整。
在本實施例中，由於邊框區域370所定義的開口區域380上沒有設置第二太陽能電池單元330或第一太陽能電池單元320，因此，將太陽能電池模組300與任一電子裝置進行搭配時，可將所述電子裝置設置於開口區域380上，使太陽能電池模組300不會影響所述電子裝置的正常運作；或者將太陽能電池模組300設置於所述電子裝置的外表面，故對所述電子裝置的運作影響有限。
在一實施例中，太陽能電池模組300還可包括複數個第三太陽能電池單元（未繪製），配置於基板310上且設置於開口區域380。其中，所述第三太陽能電池單元的面積可佔開口區域中的5%至20%的面積。在所述實施例中，由於開口區域380的大部分面積為可透光的基板310，因此，該些第三太陽能電池單元的設置對開口區域380的透光性影響不大。其中，所述第三太陽能電池單元的結構可與第一太陽能電池單元320或第二太陽能電池單元330的結構相同。
請參閱圖11，其為本申請一實施例的太陽能電池顯示裝置的側視示意圖。如圖11所示，太陽能電池顯示裝置500包括背光模組510與顯示面板520；顯示面板520疊設置於背光模組510，且包括：太陽能電池模組300，開口區域380對應顯示面板520的顯示區域522，邊框區域370對應顯示面板520的非顯示區域524。
進一步地說，請參閱圖12至圖15，圖12至圖15分別為圖11的太陽能電池顯示裝置的第一實施例至第四實施例的側視示意圖。如圖12至圖15所示，顯示面板520還可包括依次層疊的透明蓋板610、上偏光片620、彩色濾光基板630、液晶層640、陣列基板650與下偏光片660，太陽能電池模組300可設置於透明蓋板610上（如圖12所示）、透明蓋板610與上偏光片620之間（如圖13所示）、上偏光片620與彩色濾光基板630之間（如圖14所示）或者彩色濾光基板630與液晶層640之間（如圖15所示）。
在一實施例中，顯示面板520還可包括黑色油墨層（未繪製），黑色油墨層（未繪製）對應顯示面板520的非顯示區域524。換句話說，黑色油墨層（未繪製）用來作為顯示面板520的顯示區域522的邊框。
綜上所述，在本申請實施例中，通過交錯配置在基板上且形成邊框區域的複數個第一太陽能電池單元與複數個第二太陽能電池單元，該些第一太陽能電池單元相互並聯，該些第二太陽能電池單元相互並聯且與該些第一太陽能電池單元串聯，可避免太陽能電池模組因部分邊框區域（即受光區域）被陰影遮蔽而導致無法正常運作的問題。另外，通過第一導電層與第二導電層通過絕緣層的複數個窗口分別電性連接該些第一太陽能電池單元的第一正極層與該些第二太陽能電池單元的第二負極層，可用來將太陽能電池模組的正負電取出給其搭配的電子裝置的電路板。此外，通過佈線規劃即可設計該些第二太陽能電池單元與該些第一太陽能電池單元的連接關係、第一導電層與該些第一太陽能電池單元的連接關係及第二導電層與該些第二太陽能電池單元的連接關係，而不需通過外部的部件/元件輔助連接。再者，當太陽能電池模組包括在顯示面板時，通過開口區域對應顯示區域及邊框區域對應非顯示區域，可使得太陽能電池模組的邊框區域可用來替代現有技術中顯示面板的顯示區域的邊框（即黑色油墨層）。
惟以上所述者，僅為本申請之實施例而已，並非用來限定本申請實施之範圍，舉凡依本申請之申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本申請之申請專利範圍內。
60:陰影
80, 380:開口區域
100, 200, 300:太陽能電池模組
110:太陽能電池單元
120a, 120b:太陽能電池單元
310:基板
312:外側面
314:內側面
320:第一太陽能電池單元
322:第一正極層
324:第一光電轉換層
326:第一負極層
330:第二太陽能電池單元
332:第二正極層
334:第二光電轉換層
336:第二負極層
340:絕緣層
342, 344:窗口
350:第一導電層
352: 第一子導電層
354: 第二子導電層
360:第二導電層
370:邊框區域
500:太陽能電池顯示裝置
510:背光模組
520:顯示面板
522:顯示區域
524:非顯示區域
610:透明蓋板
620:上偏光片
630:彩色濾光基板
640:液晶層
650:陣列基板
660:下偏光片
此處所說明的圖式用來提供對本申請的進一步理解，構成本申請的一部分，示意性實施例及其說明用於解釋本申請，並不構成對本申請的不當限定。在圖式中：
圖1為應用於電子裝置的習知太陽能電池模組的一實施例示意圖；
圖2為應用於電子裝置的習知太陽能電池模組的另一實施例示意圖；
圖3為本申請一實施例的太陽能電池模組的示意圖；
圖4為圖3的線條AA的一實施例剖面圖；
圖5為圖3的線條BB的一實施例剖面圖；
圖6為圖3的線條CC的一實施例剖面圖；
圖7為圖3的太陽能電池模組的電路模型示意圖；
圖8為本申請的另一實施例的太陽能電池模組的示意圖；
圖9為圖3的太陽能電池模組的部分邊框區域被陰影遮蔽的一實施例示意圖；
圖10為圖9的太陽能電池模組的電路模型示意圖；
圖11為本申請一實施例的太陽能電池顯示裝置的側視示意圖；
圖12為圖11的太陽能電池顯示裝置的第一實施例的側視示意圖；
圖13為圖11的太陽能電池顯示裝置的第二實施例的側視示意圖；
圖14為圖11的太陽能電池顯示裝置的第三實施例的側視示意圖；以及
圖15為圖11的太陽能電池顯示裝置的第四實施例的側視示意圖。
300:太陽能電池模組
310:基板
320:第一太陽能電池單元
330:第二太陽能電池單元
342,344:窗口
350:第一導電層
352:第一子導電層
354:第二子導電層
360:第二導電層
370:邊框區域
380:開口區域
Claims (9)
- 一種太陽能電池模組，其包括：一基板；複數個第一太陽能電池單元，該些第一太陽能電池單元相互並聯；複數個第二太陽能電池單元，該些第二太陽能電池單元相互並聯，且與該些第一太陽能電池單元串聯；一絕緣層，設置於該些第一太陽能電池單元與該些第二太陽能電池單元上，且包括複數個窗口，該些窗口暴露該些第一太陽能電池單元中的每一個的部分的一第一正極層及暴露該些第二太陽能電池單元中的每一個的部分的一第二負極層；一第一導電層，設置於該絕緣層上，通過一部分的該些窗口電性連接該些第一太陽能電池單元中的每一個的該第一正極層；以及一第二導電層，設置於該絕緣層上，通過另一部分的該些窗口電性連接該些第二太陽能電池單元中的每一個的該第二負極層；其中，該些第一太陽能電池單元與該些第二太陽能電池單元交錯配置在該基板上且形成一邊框區域，該邊框區域定義一開口區域，該第一導電層與該第二導電層外接一電子裝置的一電路板。
- 如請求項1所述之太陽能電池模組，其中，該基板包括一硬質基板、一可撓性基板或上述的任意組合。
- 如請求項1所述之太陽能電池模組，其中，該基板包括玻璃基板、藍寶石(Sapphire)基板、聚對苯二甲酸乙二醇酯(Polyethlene terephihalate，PET)基板、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)基板、聚苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Naphthalate，PEN)基板、聚醚碸膜(Polyethersulfone，PES)或上述的任意組合。
- 如請求項1所述之太陽能電池模組，其中，該些第一太陽能電池單元中的每一個包括一第一負極層、一第一光電轉換層與該第一正極層；在該些第一太陽能電池單元中的每一個中，該第一光電轉換層配置於該第一負極層與該第一正極層之間，該第一正極層配置在該基板上；該些第二太陽能電池單元中的每一個包括一第二正極層、一第二光電轉換層與該第二負極層；在該些第二太陽能電池單元中的每一個中，該第二光電轉換層配置於該第二負極層與該第二正極層之間，該第二正極層配置在該基板上。
- 如請求項4所述之太陽能電池模組，其中，該些第一太陽能電池單元中的每一個的該第一正極層與該些第二太陽能電池單元中的每一個的該第二正極層的組成材料為透明導電氧化物(transparent conducting oxide，TCO)。
- 如請求項1所述之太陽能電池模組，其中，該太陽能電池模組還包括複數個第三太陽能電池單元，配置於該基板上且設 置於該開口區域，該些第三太陽能電池單元的面積佔該開口區域中的5%至20%的面積。
- 一種太陽能電池顯示裝置，其包括：一背光模組；以及一顯示面板，疊設置於該背光模組，且包括：一如請求項1至6中任一項所述的太陽能電池模組，其中，該開口區域對應該顯示面板的一顯示區域，該邊框區域對應該顯示面板的一非顯示區域。
- 如請求項7所述之太陽能電池顯示裝置，其中，該顯示面板還包括依次層疊的一透明蓋板、一上偏光片、一彩色濾光基板、一液晶層、一陣列基板與一下偏光片，該太陽能電池模組設置於該透明蓋板上、該透明蓋板與該上偏光片之間、該上偏光片與該彩色濾光基板之間或者該彩色濾光基板與該液晶層之間。
- 如請求項7所述之太陽能電池顯示裝置，其中，該顯示面板還包括一黑色油墨層，該黑色油墨層對應該顯示面板的該非顯示區域。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103531651A (zh) * | 2013-10-28 | 2014-01-22 | 北京理工大学 | 一种九宫格型激光-电能转换器 |
| CN204905268U (zh) * | 2015-09-11 | 2015-12-23 | 上海艾力克新能源有限公司 | 可拆解环形光伏组件 |
| US9530915B2 (en) * | 2013-09-04 | 2016-12-27 | Casio Computer Co., Ltd. | Solar panel and timepiece including solar panel |
| US20180227400A1 (en) * | 2017-02-03 | 2018-08-09 | Larry Middlebrook | Internal Power Plant System for Mobile Device Housing |
| CN208285249U (zh) * | 2018-05-14 | 2018-12-25 | 宁波日林电子有限公司 | 一种小功率防遮盖太阳能发电组件 |
| TWM591259U (zh) * | 2019-09-19 | 2020-02-21 | 凌巨科技股份有限公司 | 薄膜太陽能電池 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101232052A (zh) * | 2008-02-01 | 2008-07-30 | 大连七色光太阳能科技开发有限公司 | 染料敏化太阳能电池模块 |
| KR101002398B1 (ko) * | 2009-01-19 | 2010-12-21 | (주)다이솔티모 | 직/병렬 혼합형 염료감응형 태양전지 모듈 |
| JP5145456B2 (ja) * | 2009-03-10 | 2013-02-20 | 株式会社アルバック | 太陽電池モジュール及びその製造方法 |
| TW201222841A (en) * | 2010-11-30 | 2012-06-01 | Ind Tech Res Inst | Solar cell module with current control and method of fabricating the same |
| US20120227782A1 (en) * | 2011-03-11 | 2012-09-13 | Auria Solar Co., Ltd. | Low voltage thin film photovoltaic module |
| TW201246571A (en) * | 2011-05-13 | 2012-11-16 | Auria Solar Co Ltd | Thin film solar cell module and manufacturing method thereof |
| JP6192930B2 (ja) * | 2012-12-19 | 2017-09-06 | 株式会社カネカ | 太陽電池モジュール、並びに、窓 |
-
2021
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9530915B2 (en) * | 2013-09-04 | 2016-12-27 | Casio Computer Co., Ltd. | Solar panel and timepiece including solar panel |
| CN103531651A (zh) * | 2013-10-28 | 2014-01-22 | 北京理工大学 | 一种九宫格型激光-电能转换器 |
| CN204905268U (zh) * | 2015-09-11 | 2015-12-23 | 上海艾力克新能源有限公司 | 可拆解环形光伏组件 |
| US20180227400A1 (en) * | 2017-02-03 | 2018-08-09 | Larry Middlebrook | Internal Power Plant System for Mobile Device Housing |
| CN208285249U (zh) * | 2018-05-14 | 2018-12-25 | 宁波日林电子有限公司 | 一种小功率防遮盖太阳能发电组件 |
| TWM591259U (zh) * | 2019-09-19 | 2020-02-21 | 凌巨科技股份有限公司 | 薄膜太陽能電池 |
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