具有表面可視圖像的剛性或柔性太陽能傳感器及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種設備，其裝有至少一個對來自光源的光能的傳感器（5）、尤其是太陽能屏幕，以及布置在光源和所述傳感器之間的透明板（1），并且所述透明板（1）的第一面（1a）通過間隙（2）的網而結構化，所述間隙（2）能夠使得該設備繞平行于間隙軸的軸是易彎曲的，而第二面（1b）包含圖像的像素區(qū)（3）和透明區(qū)（4）。由于該結構，觀察者可以可視屏幕表面處的圖像，盡管屏幕對太陽光線是透明的。這些太陽光線于是到達位于板后方的太陽能傳感器。間隙造于所述板的厚度中，也為了使得屏幕是柔性并且繞軸可卷繞的。這些間隙此外具有增大圖像視線角的光學屬性。本發(fā)明尤其適合于將太陽能傳感器視覺集成于我們的環(huán)境中，尤其是遮簾、遮陽板、遮陽幕、陽傘、蔭蔽、屋頂、墻壁、瓦片、裝配玻璃、運輸車輛（其中包括船舶和飛機）、廣告面板和屏幕、電子屏幕、服裝中，以及一般地集成在任何圖像化載體（其中包括電子圖像）上，以及集成在所有平面或非平面的表面上。
【專利說明】具有表面可視圖像的剛性或柔性太陽能傳感器及其制造方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及熱學和/或光伏太陽能傳感器，并且更具體地涉及這些傳感器的視覺集成，從而允許使其表面處的圖像可視化。

【背景技術】
[0002]將太陽能傳感器不引人注目(discdte)地視覺集成在主要功能在于至少部分地遮住太陽光線的物體中是特別有用的，如例如在遮簾、遮陽板、陽傘、蔭蔽(ombriSre)等的情況中。
[0003]但是太陽能傳感器的良好視覺和功能集成還可以在更廣范圍的載體中是有用的，如建筑物、屋頂、墻壁、瓦片、裝配玻璃、運輸車輛(其中包括船舶和飛機)、廣告面板和屏幕、電子屏幕、服裝，以及一般地在任何平面或非平面載體上。
[0004]該考慮中存在兩個技術問題。
[0005]第一問題在于以下方面，即已知太陽能傳感器一般而言是深暗的，其妨礙這些傳感器在顏色與傳感器的顏色不同的載體上的良好視覺集成。事實上，大部分太陽能傳感器的顏色是一致且深暗的，因為其由本身顏色一致且深暗的材料構成，如用于光伏傳感器的結晶或非晶質硅，以及如用于太陽能熱傳感器的覆蓋有鈦或黑色吸收劑的銅或鋁。
[0006]然而，在【背景技術】中已知某些光伏電池，其利用對可見光透明的材料，這允許穿過電池使有色圖像可視化。然而，這些電池只將太陽光譜的一部分(如紅外光線和紫外光線)轉換成電，以使得其電性能最終相當弱。已知的不同太陽能傳感器因而不允許穿過其表面使有色圖像可視化，而同時捕獲太陽輻射的全部，然而所述使得能夠促進這些太陽能傳感器在我們環(huán)境中的視覺集成，而同時保持其性能的重要部分。
[0007]另一問題在于大部分已知太陽能傳感器缺乏柔性，這強烈將其用途限制在明顯呈平面的載體上的應用，而柔性太陽能傳感器的存在使得能夠增強該技術的潛在應用。
[0008]很好的理解到，對所提及的兩個問題的同時解決將使得既能夠設想太陽能傳感器在非平面表面上的應用，又給予這些太陽能傳感器適當更不引人注目的方面，使得能夠將其很好地視覺集成于所設想的不同載體，而不損失性能。


【發(fā)明內容】

[0009]本發(fā)明的目的因此在于解決這兩個問題并且一方面從視覺的觀點提議一種明顯透明的太陽能傳感器，并且另一方面提議一種柔性且適合于非平面載體的太陽能傳感器。
[0010]眾所周知，在其更演進的版本中，本發(fā)明的目的在于同時解決這兩個問題并且提議一種太陽能傳感器，其既對可見光明顯透明，又在大表面上足夠柔性，以用于容易地應用于非平面載體。
[0011]本發(fā)明的目的因此在于一種設備，其用于光源的光能的傳感器，其特征在于，所述設備一方面包括至少一個光能傳感器，以及布置在光源和所述傳感器之間的透明板，并且其第一面通過間隙的網而結構化，所述間隙要么在透明板的暴露于光源的前面?zhèn)取⒁丛谄浜竺娴膫壬暇哂衅溟_口，以使得允許透明板的屈曲，而透明板的第二面包含圖像的像素區(qū)和透明區(qū)。
[0012]由此首先導致，直接布置于透明板的面對光源的面中的間隙，從而允許繞明顯平行于間隙的縱軸的軸屈曲甚至卷繞設備。由此其次導致，來自光源的某些入射光線反射于間隙的隔板上并且被重定向至光能傳感器(例如，光伏傳感器)，并且因此設備采集更多光能，同時確保傳感器在更大的角視野中保持對觀察者不可見。
[0013]根據設備的第一實施例，透明板的所述第一面的位于相繼兩個間隙之間的表面是平面的。但是根據設備的另一實施例，這些表面可以具有棱鏡形式。
[0014]透明板例如由無機玻璃制成、由有機玻璃制成、由聚合物制成,如PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)、或聚碳酸酯、或還是硅酮。
[0015]透明板的間隙例如彼此平行并且將其分隔開的距離都是相等的。
[0016]間隙的深度是這樣的以致其在間隙底部與板的后面之間留出材料厚度(epaisseur de matiSre)。該材料厚度足夠微小以便允許在該部位處的變形或屈曲而不造成折斷。但是間隙也可以是貫穿的，所述板于是由多個透明條構成，所述透明條由空氣層(lame d’air)分隔開并且固定于柔性載體上，從而允許設備的屈曲。
[0017]由間隙的軌跡所劃定的透明板的每個范圍在板的后面上對應于像素化區(qū)和透明區(qū)。
[0018]在板后方，在后面?zhèn)?，放置了光能傳感器，典型地為太陽能傳感器。太陽能傳感器可以是所有性質的，例如熱學和/或光伏或化學的。如果其是光伏的，則其可以呈結晶或非晶質硅，或呈薄或有機層。如果其是熱學的，則其可以是由銅、鋁、PVC (聚氯乙烯)制成的，其通過載熱液體或通過氣體，如空氣。太陽能傳感器可以是剛性或適當柔性的，甚至沿單個軸。眾所周知，太陽能傳感器將連接至電或水力線路，以便允許其良好運轉以及所生成能量的回收。
[0019]透明板的像素化區(qū)和透明區(qū)具有一種形狀、一種尺寸并且相對于間隙而定位，以使得在某些觀察角度下，觀看前面的觀察者將只看到像素化區(qū)，所述像素化區(qū)彼此組合以便允許在板的整個表面上的圖像可視化，而在其它角度下，直接或間接的太陽輻射將被在板的表面折射，穿過透明區(qū)，然后激活位于板的后方的太陽能傳感器。
[0020]優(yōu)選地，在每個間隙內部的相對面是足夠光滑的以使得這些表面具有反射來自板的內部的某些光線的屬性。該光學反射由于在板的透明材料和包含在間隙中的空氣之間的折射率差異而發(fā)生。發(fā)自光源(尤其是太陽)的光線的一部分于是將在間隙的隔板上反射，并且將穿過透明區(qū)，而其它太陽光線將直接穿過透明區(qū)，不在間隙表面上反射。
[0021]將穿過透明區(qū)并且到達太陽能傳感器的光的量于是將大于如果不存在間隙則將會穿過透明區(qū)的光的量，這將事實上提高設備的能量產生效率。
[0022]在間隙隔板上的鏡面類型光學反射也作用于發(fā)自像素化區(qū)的出射光線，這允許觀察者在比如果不存在間隙時更大的角度下可視所有像素化區(qū)，因而可視整個圖像。由此引起，設備在載體上的視覺集成將在比不存在間隙時更大的角范圍上有效。
[0023]另一方面，間隙的存在促使一種屬性，即使得板能夠沿其間隙而彎曲，并甚至，如果這些間隙是平直并平行的，使得板能夠繞圓柱體卷繞，所述圓柱體的旋轉軸平行于間隙的縱軸。由于這些間隙，板的剛性因而不再與其厚度成比例，這允許利用于很大厚度的板，例如一或數毫米而同時具有良好柔性。板的厚度于是允許具有一些像素化區(qū)，所述像素化區(qū)的尺寸可以與板的厚度是相同數量級，這將促進其制造及其定位的精度。
[0024]按照不同實施例，間隙要么在暴露于光源的前面的側上，要么在后面的側上具有其開口。間隙開口所位于的板的側確定該板的屈曲或卷繞方向，即該屈曲或卷繞將繞與間隙開口相對的側的軸進行。這些間隙優(yōu)選地垂直于板的表面，但是為了管控可視化角和透明角，間隙可以相對于板的垂線以非零角傾斜。
[0025]在特定實施例中，透明板的前面將經受防反光處理。
[0026]在另一實施例中，板前面由另一透明的、剛性或柔性的板或膜覆蓋，以使得保護間隙不受污垢結垢。該保護板也可以在其外面上針對反射進行處理。
[0027]在未表示的另一實施例中，太陽能傳感器只覆蓋透明區(qū)而不覆蓋像素化區(qū)。在太陽能傳感器的該情況下，如例如呈薄層的光伏電池，可以具有與透明區(qū)相同的形狀和相同的尺寸，并且與其交替。
[0028]在未表示的另一實施例中，像素化區(qū)由電子像素構成，所述電子像素由如LCD (液晶顯示器)的后向照明部件、或者如LED (發(fā)光二極管)或OLED (有機發(fā)光二極管)的電致發(fā)光部件生成，或者所述像素化區(qū)還由鏡面表面上的有色濾鏡類型的反射像素構成，或者還由其顏色由光學衍射網的效應所確定或其有色反射由光干擾效應所確定的像素構成。
[0029]在所有這些情況下，電子像素的載體可以是剛性或適當柔性的。電子像素的載體(雖然未圖示)將包含對其運轉所必需的所有電連接。
[0030]在圖5中圖示的另一特定實施例中，太陽能傳感器、優(yōu)選地光伏電池被置于間隙的兩個面之一上，并且像素化區(qū)覆蓋板的后面的所有或部分。該布置的優(yōu)點是，位于實施本發(fā)明的豎直太陽能屏幕前方的觀察者將只看到圖像，并且完全看不到太陽能傳感器。
[0031]在圖6中圖示的另一特定實施例中，間隙劃定圓柱體形狀(或由其劃定)，其縱軸垂直于板。圓柱體形狀的底部可以是圓形或多邊形(如例如六邊形)，并且包含像素化區(qū)和/或透明區(qū)，其中在板的后方具有太陽能熱或光伏傳感器。對于相對于設備的某些位置，觀察者于是只看到像素化區(qū)，因而全部圖像，而太陽光線，直接或在反射于圓柱體的隔板上之后，將在穿過透明區(qū)之后到達太陽能傳感器。為了使得太陽能屏幕還更柔性，所討論的圓柱體形狀可以被小型化，并且取光纖的尺寸和特性，如例如小于500微米的直徑。
[0032]在未表示的另一實施例中，像素化區(qū)沒有被太陽能傳感器覆蓋，并且全部或部分地對于光是透明的，這將允許位于板的后側的觀察者接收到至少一部分光，尤其是由板的前側所接收的太陽光。
[0033]在另一實施例中，間隙的空氣層(lame d’ air)將板的不同部分彼此間完全分隔開，并且透明膜于是貼合在板的整個后面上，以便將這些部分相對于彼此維持在原位。該透明膜可以是剛性或柔性的，該后者的情況于是將允許在空氣層處折疊板并且于是獲得板的一般柔性。
[0034]本發(fā)明在其中光源是太陽并且所述光能傳感器于是為熱學、光伏或化學類型的太陽能傳感器的情況中找到其主要應用。
[0035]本發(fā)明的目的還在于一種諸如上述的設備的制造方法，其特征在于，其包括在于以下各項的步驟: -供應透明板，在所述透明板的一個面上實現由透明帶間隔開的像素區(qū)；
-在所述面上沉積一層光伏非晶質硅；
-在所述透明板的相對面中實現一些間隙，所述間隙的深度使得存在一材料厚度，所述材料厚度能確保透明板處的屈曲可能性。
[0036]根據第一變型，設備的制造方法包括在于以下各項的步驟:
-供應透明膜和一些透明條(Mgle)，所述透明膜的面之一裝有由透明帶間隔開的圖像區(qū)；
-將所述透明條并排貼合在所述透明膜上，以使得在所述條中每一個之間留出具有平行面的空氣層，所述條具有諸如其各自覆蓋圖像帶和透明帶的寬度；
-供應一個或多個太陽能傳感器，并且將其布置在透明板的與其承載間隙的面相對的面上，以使得所述太陽能傳感器使其活性面轉向透明區(qū)的側。
[0037]根據另一變型，所述制造方法包括一些步驟，在于供應呈現兩個平行呈平面的面的透明板，所述面如上配置有透明區(qū)和像素化區(qū)，然后在一個或兩個面中通過模壓、加熱成型或擠壓成型而布置了間隙網。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]本發(fā)明在其詳細描述結合附圖的幫助下將更好理解，其中:
-圖1是根據本發(fā)明的太陽能傳感器的元件的正視圖和剖視圖；
-圖2是圖1的太陽能傳感器處于彎曲位置時的正視圖和剖視圖；
-圖3是根據圖1和2的太陽能傳感器繞軸卷繞的整體的橫截剖視圖；
-圖4是根據圖1的太陽能傳感器的第一變型的正視圖和剖視圖；
-圖5是根據圖1的太陽能傳感器的第二變型的正視圖和剖視圖；
-圖6是示出了根據本發(fā)明的太陽能傳感器的另一實現變型的透視圖；
-圖7是示意性地示出了根據圖1的太陽能傳感器的實現步驟的透視圖；
-圖8是示意性地示出了根據本發(fā)明的太陽能傳感器的實現方法的變型的步驟的視圖。
[0039]這些圖不是按比例的，設備的相對厚度被夸大以便更好地顯現結構。

【具體實施方式】
[0040]參照圖1，其是根據本發(fā)明的太陽能傳感器設備的不同元件的正視和剖視原理示意圖。由玻璃或有機玻璃制成的透明板I具有其平面的前面，并且其通過一系列間隙2而結構化，所述間隙2的兩個面是平面且光滑的。在所圖示的示例中，這些間隙2垂直于透明板I的前和后兩個面，并且這些間隙優(yōu)選地可以是平直的并且彼此平行。通過透明板的前面，我們注意到其直接面對觀察者并且直接接收光源(尤其是太陽，諸如所表示的)的光輻射。
[0041]注意到，在保持于本發(fā)明的框架中的同時，前面Ia的位于相繼兩個間隙之間并且被表示為平面的區(qū)也都可以加上(revgtir)另一形式，例如棱鏡形式，只要這些棱鏡符合于入射光要么直接地要么在反射于間隙2的隔板之后到達透明區(qū)4或像素區(qū)3。
[0042]間隙2的深度8優(yōu)選地小于板I的厚度，以使得在每個間隙2的底部和板的后面之間存在材料厚度11，該材料厚度11足夠微小以便允許板的某種屈曲而不使其斷裂。
[0043]在板I的后面上，由相繼兩個間隙劃定的表面包括透明區(qū)4和像素區(qū)3，也稱作像素化區(qū)。當間隙2是平直的并且彼此平行時，這兩個相應的區(qū)4、3優(yōu)選地可以是平行于間隙的縱軸的透明帶和圖像帶。
[0044]通過應用光的傳播原理，在某些角度下，入射光線6折射于板I的前面Ia上，然后在到達太陽能傳感器5之前到達板后方的透明區(qū)4，而在其它角度下，觀察者7可以穿過板看到像素3。
[0045]觸及間隙2的面中任一個的、發(fā)自透明板I內部的光線9、10于是反射于這些間隙的表面，如通過鏡面，一旦這些光線相對于這些面的垂線的入射角大于構成板的透明材料的折射率的函數極限值的話。
[0046]對于大約1.5的折射率，該極限角接近于45°并且可以示出，通過板I的面之一進入的所有光線于是具有在間隙面上的大于該極限角的入射角。
[0047]在圖1中表示的實施例中，透明板I的后面全部由太陽能傳感器5覆蓋，所述太陽能傳感器5于是也覆蓋圖像的像素化區(qū)3。
[0048]在未表示的另一特定實施例中，可以預期的是，太陽能傳感器5只覆蓋板I的透明區(qū)4，而不覆蓋其圖像區(qū)。
[0049]根據其入射角，某些太陽光線6將穿過透明區(qū)4并且觸及位于透明區(qū)4后方的太陽能傳感器5。
[0050]所述一個或多個太陽能傳感器5可以是所有類型的，熱學或光伏的、剛性或柔性的。
[0051]為了定義針對圖像區(qū)3的觀察角以及針對從中觀察到透明的角的值，可以使相繼間隙2之間的距離以及其厚度8變化。該調節(jié)根據每個給定的明確應用將容易地在本領域技術人員的所及范圍內。
[0052]注意到，為了簡化描述，與太陽能傳感器相關聯的用于確保電或熱能的采集和再分配的電學或熱學設備沒有圖示出，其對于本領域技術人員是眾所周知的，并且適當地不構成本發(fā)明的部分。
[0053]圖像區(qū)3典型地是發(fā)出有色光的像素。該光可以是發(fā)自環(huán)境光的光，其反射于有色介質上(如印刷或粉刷的膜或紙)、鏡面類型的反射介質上(其由有色濾鏡覆蓋或其顏色由光學衍射網的效應所確定，或甚至其有色反射由光干擾效應所確定)。該光也可以是發(fā)自裝備有后向照明的電子光源(如LED、OLED或LCD )的光。這些照明設備的電源沒有圖示出。
[0054]圖2圖示了處于屈曲位置的圖1的設備。在該屈曲過程中，其隔板在圖1中平行的間隙2現在彼此分開以便形成開口角，所述開口角的大小隨屈曲的程度。太陽能傳感器5的光伏膜其本身在本示例中是柔性的，以使得其表面保持接近于板的后面。
[0055]圖3圖示了處于繞軸或繞圓柱體卷繞的位置中的根據本發(fā)明的設備。按照本發(fā)明的太陽能屏幕設備繞圓柱體25卷繞，所述圓柱體25可以繞其縱軸26轉動。在該示例中，間隙2的開口定向成朝向卷繞的外部，并且間隙的縱軸平行于卷繞軸26。
[0056]很好地看到，在該布置中，例如可能的是，使組合于形成太陽能傳感器5的光伏電池的圖像3卷繞，以使得光伏產生表面保持柔性和可卷繞，其由于間隙2而在某些觀察角度下是被掩蔽的。這最終允許布置一種使圖像3顯現的光伏可卷繞表面，同時在大部分有用視線角度下掩蔽光伏電池。
[0057]圖4圖示在特定實施例中的根據本發(fā)明的設備，其中間隙2相對于透明板I的表面的垂線而傾斜。板I于是在其前面上由間隙2結構化，所述間隙2的隔板相對于板的表面的垂線傾斜角度(A)。如在根據圖1的實現中，板I的后面還包含在間隙2之間交替的圖像區(qū)3和透明區(qū)4。太陽能傳感器5 (例如光伏的)位于板的后方并且覆蓋在其整個表面上。
[0058]圖5示意性示出根據本發(fā)明的設備的實現變型，其中，太陽能傳感器12的表面不再位于透明板的后方，而是直接在每個間隙2的一個面上。
[0059]該定位特別適合于豎直放置的太陽能屏幕。透明板I的后面總是在間隙2之間包括圖像區(qū)3和透明區(qū)4。
[0060]于是，位于太陽能屏幕對面的觀察者13將通過透明而看到板I的圖像區(qū)3。他也將穿過透明區(qū)4而看到布置于板后方的可能的載體。但是在這些間隙明顯在其視線軸的延長部分上的范圍內，觀察者13將幾乎看不到于此置于或貼合于這些間隙2的下隔板上的太陽能傳感器12。
[0061]相反地，來自上方的太陽光線6或環(huán)境光折射于透明板I的表面上，并且到達太陽能傳感器12上，所述太陽能傳感器12位于這些間隙上并且其在該示例中處于水平位置。
[0062]因此在通過太陽能屏幕的展開位置的該布置中，有通過太陽能傳感器12的電或熱能產生，而這些太陽能傳感器12保持由觀察者13不可見，觀察者13只看見圖像3。此夕卜，所表示的太陽能屏幕提供繞與間隙2的縱軸平行的軸屈曲或卷繞的可能性。
[0063]圖6表示當間隙2不再由平面的面而是由圓柱體形狀14劃定時的根據本發(fā)明的設備的變型。透明板I于是在其前面上通過間隙或空隙而結構化，所述間隙或空隙的隔板是非平面的并且劃定例如取圓形的輪廓。結果產生圓柱體14的并置，所述圓柱體14的縱軸垂直于透明板1，并且其高度輕微地小于所述板的厚度。
[0064]在每個圓柱體14的底部上安置了透明區(qū)16和像素區(qū)15。進入每個圓柱體14的光的一部分指向透明區(qū)16并且到達位于其后方的太陽能傳感器5，而觀察者在某些視線角度下只看到像素15，并且因此全部圖像。
[0065]最終，在某些入射角度下，穿過透明區(qū)16的入射光將到達太陽能傳感器5并且因此產生能量，而在其它角度下觀察該結構的觀察者不能看到透明區(qū)16和位于后方的太陽能傳感器5，而是只看到像素區(qū)15，并且因此看到區(qū)別于太陽能傳感器的圖像。
[0066]此外，根據為太陽能傳感器5和其載體所選的柔性，將可能的是，賦予設備某種柔性并且將其適配于非平面載體。
[0067]現在參照圖7，其表示制造根據本發(fā)明的設備的方法的原理。
[0068]根據該方法的變型，利用激光束以用于實現透明板I的間隙2。透明板I的前面經受激光束17，以使得在其中產生間隙2，所述間隙2的深度8小于或等于板I的厚度。
[0069]間隙2優(yōu)選是平直的并且垂直于板I的表面。在間隙2底部和板的后面之間的距離20足夠微小，以便允許在該部位處的屈曲，而沒有斷裂。在每個間隙和板的后表面之間布置了像素區(qū)3和透明區(qū)4。如果間隙是平直的，那么圖像區(qū)3和透明區(qū)4將優(yōu)選地也是平直的并且被配置成帶狀形式。
[0070]制造方法的第一變型在于在透明膜25上印刷像素區(qū)3，并且將該膜貼合在板I的后方，使得像素區(qū)3與由相繼兩個間隙2所劃定的區(qū)相對應。該膜25也可以有利地用于將不同部分維持在原位，尤其是在其中間隙的深度8等于透明板I的厚度的實施例中。在板I的后方，安置或貼合太陽能傳感器5，所述太陽能傳感器5在該非限制性示例中是平面的并且覆蓋整個板。
[0071]圖8表示制造根據本發(fā)明的設備的方法的變型的原理。為了實現透明板I和間隙2，其在于并置一系列透明條24，所述透明條24貼合在充當載體的透明膜25上。透明條24的截面(sect1n)例如是正方形的。
[0072]條24并排并置，同時在相鄰兩條之間留出空氣膜，從而于是實現如前述所解釋的間隙2。
[0073]為了確保設備的柔性，透明膜25其本身可以是柔性的。其將會預先印刷有平直并且平行于條的縱軸的圖像帶3。圖像帶3的寬度將例如是條24的寬度的一半。
[0074]每個圖像帶3將位于條24的對面。透明帶4出現在相繼兩個圖像帶3之間。太陽能傳感器5被供應并且置于該設備的后方。該太陽能傳感器5將使其活性面轉向這些條24。太陽能傳感器5可以貼合于該結構上，或者如果其涉及熱學傳感器則適當地由空氣層分隔開。
[0075]現在將描述根據本發(fā)明所實現和構造的太陽能面板的具體實現示例的構成和尺寸。
[0076]由聚酯制成的邊為30cm乘70cm并且厚度為0.1mm的透明柔性膜在其面之一上印刷有寬Imm的像素帶，所述像素帶彼此由寬Imm的透明帶間隔開。
[0077]膜的另一面是自動貼合的。像素帶顏色主要呈橙色。供應35個截面為正方形并且各側呈2mm、長度為70cm的由PMMA制成的透明條。然后將這些條并排布置在印刷膜的其自動貼合面的側上，以使得這些條的貼合于膜的面完全覆蓋像素帶和透明帶。
[0078]其上貼合了 35個條的膜被機械固定于光伏太陽能傳感器的表面，其與所述膜的尺寸相同并且使得所述膜與太陽能傳感器相接觸。
[0079]太陽能傳感器于是被置于面向南方的屋頂的橙色瓦片上，或者正好位于其覆蓋的瓦片的位置處，以使得條的縱軸是水平的并且使得圖像帶朝向屋頂上方。
[0080]觀看屋頂上的太陽能面板的觀察者將在所述面板的表面處只看到與屋頂的瓦片顏色相同的橙色，而太陽輻射將很好地穿過該板并且激活光伏太陽能傳感器。
[0081]該配置只是利用本發(fā)明的目標方法、制造黑色太陽能面板并將其視覺集成于橙色屋頂上的簡化示例。
[0082]一旦矩形太陽能面板裝備有一方面使得能夠確保面板之間的密封性(這可以是例如如果這些面板彼此部分相覆蓋的情況)并且另一方面其裝備有連接件以用于帶回由太陽能面板所生成的電或熱功率的系統，則應用于整個屋頂并且取代原始瓦片的以上過程的重復就是可能的。
[0083]在另一非限制性實現示例中，供應在150cm的高度上寬10cm并且厚度為Imm的PMMA板，在其上利用透明的膠貼合了 0.5mm厚的柔性光伏膜，所述膜在寬度和高度上與所述板尺寸相同，并且在其上已印刷了 0.5mm寬的白色圖像帶，所述圖像帶彼此由相同寬度的透明帶間隔開。
[0084]利用UV墨進行的壓印和圖像帶和透明帶平行于板的寬度。然后，所述板的非貼合面由激光束進行掃描以使得產生平行于圖像帶的平直間隙，這些間隙位于圖像帶和透明帶之間的接合處上方，并且彼此間隔開1mm，以使得在兩個間隙之間的空間準確地封入圖像帶和透明帶。間隙的深度為1mm。
[0085]通過間隙如此結構化的板變成柔性的并且其可以繞直徑5cm并且平行于間隙而安置的空心、剛性金屬管卷繞。所有這些構成可卷繞光伏遮簾的主要部分。當遮簾在住所第一層的窗戶前放下時，其表面被布置成豎直的，并且位于下面的觀察者將只看到白色圖像帶，因此全部白色的遮簾表面,而主要來自上方的太陽輻射將完全穿過該板并且激活傳感器的光伏效應。
[0086]由遮簾所產生的電流產生可以例如為電池充電，所述電池將用于為用于自動卷繞或放下遮簾的電動機饋電。
[0087]該配置只是制造并視覺集成置于建筑物窗戶前的光伏遮簾并且其利用本發(fā)明的目標設備和方法的簡化示例。
[0088]從前述得出，本發(fā)明實現所確定的目標。其描述了一種設備，該設備具有用于使太陽能傳感器表面處的圖像可視化的同時機械和光學的特性，并且其又沒有現今已知的設備的缺點。
[0089]本發(fā)明的目標設備將允許使得太陽能傳感器足夠柔性以便能給予其不同的形狀和/或例如繞圓柱體卷繞它們，而同時保持與工業(yè)制造相兼容的厚度。
[0090]本發(fā)明的目標設備此外將使得圖像的可視化角和太陽輻射的捕獲角能夠在更大的角范圍上，可以總體直至180°。
[0091]本發(fā)明特別適合于將太陽能傳感器視覺集成于遮簾、遮陽板、遮陽幕、陽傘、蔭蔽、屋頂、墻壁、瓦片、裝配玻璃、運輸車輛(其中包括船舶和飛機)、廣告面板和屏幕、電子屏幕、服裝中，以及一般地集成在任何圖像化載體(其中包括電子圖像)上，以及集成在所有平面或非平面的表面上。
【權利要求】
1.一種設備，其包括至少一個對來自光源的光能的傳感器(5)，其特征在于，其此外包括布置在光源和所述傳感器之間的透明板(1)，并且所述透明板(I)的第一面(Ia)通過間隙(2)的網而結構化，所述間隙(2)要么在透明板(I)的暴露于光源的前面的側、要么在其后面的側具有其開口，以使得允許透明板(I)的屈曲，而透明板(I)的第二面(Ib)包含圖像的像素區(qū)(3)和透明區(qū)(4)。
2.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，透明板(I)的所述第一面(Ia)的位于相繼兩個間隙(2 )之間的表面(21)是平面的。
3.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，透明板(I)的所述第一面(Ia)的位于相繼兩個間隙(2 )之間的表面(21)是呈棱鏡形式的。
4.根據前述權利要求中之一所述的設備，其特征在于，像素區(qū)(3)和透明區(qū)(4)位于所述第二面(Ib)的由相繼兩個間隙(2)所劃定的范圍中。
5.根據前述權利要求中之一所述的設備，其特征在于，光源是太陽，并且在于，所述光能傳感器是熱學、光伏或化學類型的太陽能傳感器。
6.根據前述權利要求中之一所述的設備，其特征在于，所述透明板(I)由玻璃或由有機玻璃制成、或者由PMMA、PET或聚碳酸酯類型的透明聚合物制成。
7.根據前述權利要求中之一所述的設備，其特征在于，透明板(I)在其大部分上是有色的。
8.根據前述權利要求中之一所述的設備，其特征在于，間隙(2)是平直的并且彼此平行，以使得該設備可以繞明顯平行于間隙(2)的縱軸的圓柱體(25)或軸(26)進行卷繞。
9.根據前述權利要求中之一所述的設備，其特征在于，間隙(2)由圓柱體、多邊形形式劃定，或者由光纖(14)劃定。
10.根據前述權利要求中之一所述的設備，其特征在于，間隙(2)垂直于透明板(I)的表面，或相對于透明板(I)的表面的垂線傾斜某個角度(A)。
11.根據前述權利要求中之一所述的設備，其特征在于，間隙(2)造于透明板(I)的所述第一面(Ia)上和/或所述第二面(Ib)上。
12.根據前述權利要求中之一所述的設備，其特征在于，在造于透明板(I)的一面上的間隙(2)的底部與相對面之間的距離(11)足夠微小以便允許在該部位處的材料屈曲而不斷裂。
13.根據前述權利要求中之一所述的設備，其特征在于，間隙(2)具有其平滑和/或光滑的隔板。
14.根據前述權利要求中之一所述的設備，其特征在于，像素區(qū)(3)包含通過后向照明、電致發(fā)光或反射部件所生成的電子像素或印刷像素。
15.根據前述權利要求中之一所述的設備，其特征在于，太陽能傳感器(5)是沿至少一個軸(26 )呈柔性和/或易彎曲的。
16.根據前述權利要求中之一所述的設備，其特征在于，太陽能傳感器(5)覆蓋透明板Cl)的面之一的整個表面，或只覆蓋透明區(qū)(4)，或只覆蓋透明區(qū)(4)的一部分。
17.根據權利要求1至15中之一所述的設備，其特征在于，太陽能傳感器(5)置于間隙(2)的面之一上，并且在于，像素區(qū)(3)覆蓋透明板(I)的與承載間隙(2)的面相對的面的全部或部分。
18.根據前述權利要求中之一所述的設備，其特征在于，像素區(qū)(3)全部或部分地對光透明。
19.制造根據權利要求1至18中之一所述的設備的方法，其特征在于，其包括在于以下各項的步驟: -供應透明板(1)，在所述透明板(I)的一個面上實現像素區(qū)(3)，所述像素區(qū)(3)由透明帶(4)間隔開； -在所述面上沉積一層光伏非晶質娃(23)； -在所述透明板的相對面中實現間隙(2)，所述間隙(2)的深度(8)使得存在一材料厚度，所述材料厚度能確保透明板處的屈曲可能性。
20.制造根據權利要求1至18中之一所述的設備的方法，其特征在于，其包括在于以下各項的步驟: -供應透明膜(25)和一些透明條(24)，所述透明膜(25)的面之一上裝有由透明帶(4)間隔開的圖像區(qū)(3); -將所述透明條(24)并排貼合在所述透明膜(25)上，以使得在所述條的每一個之間留出具有平行面的空氣層(19)，所述條(24)具有諸如其覆蓋圖像帶(3)和透明帶(4)的寬度； -供應一個或多個太陽能傳感器(5)，并且將其布置在透明板的與其承載間隙(2)的面相對的面上，以使得所述太陽能傳感器使其活性面轉向透明區(qū)(4)的側。
21.制造根據權利要求1至18中之一所述的設備的方法，其特征在于，供應呈現兩個平行的呈平面的面的透明板(1)，并且在于，在一個或兩個面上通過模壓、加熱成型或擠壓成型布置間隙(2)的網。
【文檔編號】F24J2/04GK104395680SQ201280062538
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2012年10月17日 優(yōu)先權日:2011年10月18日
【發(fā)明者】J.吉爾貝 申請人:太陽伙伴科技公司