摩擦發(fā)電裝置及其制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及電子技術(shù)領域,特別涉及一種摩擦發(fā)電裝置及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子技術(shù)的發(fā)展,通過摩擦而產(chǎn)生電能的摩擦發(fā)電裝置得到了廣泛的應用。
[0003]相關技術(shù)中,摩擦發(fā)電裝置通常包括上電極和下電極。其中,上電極與下電極相對設置,上電極和下電極均為金屬材質(zhì),且上電極面向下電極一側(cè)上設置有高分子絕緣層。當上電極和下電極相向運動時,該上電極上的高分子絕緣層能夠與下電極摩擦產(chǎn)生電能。
[0004]當該摩擦發(fā)電裝置設置于柔性設備上,且為該柔性設備提供電能時,由于相關技術(shù)中摩擦發(fā)電裝置的上電極和下電極均為延展性較差的金屬材質(zhì),因此,摩擦發(fā)電裝置的延展性較差,摩擦發(fā)電裝置無法適用于柔性設備。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了解決摩擦發(fā)電裝置無法適用于柔性設備的問題,本發(fā)明提供了一種摩擦發(fā)電裝置及其制造方法。所述技術(shù)方案如下:
[0006]—方面,提供了一種摩擦發(fā)電裝置,所述摩擦發(fā)電裝置包括:相對設置的第一基板和第二基板,
[0007]在所述第一基板面向所述第二基板的一側(cè)上,依次形成有第一電極和高分子絕緣層;
[0008]在所述第二基板面向所述第一基板的一側(cè)上,形成有第二電極;
[0009]其中,所述第一電極與所述第二電極均由柔性導電材質(zhì)制成,所述第一基板和第二基板的材質(zhì)均由柔性絕緣材質(zhì)制成,所述高分子絕緣層與所述第二電極能夠摩擦發(fā)電。
[0010]可選的,由所述柔性導電材質(zhì)制成的所述第一電極和所述第二電極表面的粗糙度均大于0.08 μ m。
[0011]可選的,所述柔性導電材質(zhì)為納米銀,所述柔性絕緣材質(zhì)為聚酰亞胺或者聚對苯二甲酸乙二醇酯PET。
[0012]可選的,所述第一電極包括沿所述第一基板的長度方向間隔設置的多個子電極,所述第二電極包括沿所述第二基板的長度方向間隔設置的多個子電極,所述第一電極的子電極與所述第二電極的子電極交錯排布,且所述高分子絕緣層與所述第二電極的子電極能夠相接觸。
[0013]可選的,所述第一基板和所述第二基板中任一基板上的電極包括沿所述第一基板的長度方向間隔設置的多個子電極;
[0014]所述第一基板和所述第二基板中另一基板上的電極為平板形電極。
[0015]可選的,任一所述子電極為條狀電極或棱形電極。
[0016]可選的,在所述第一基板面向所述第二基板的一側(cè)上,形成有第一石墨烯薄膜;
[0017]在形成有所述第一石墨烯薄膜的第一基板上,依次形成有所述第一電極和所述高分子絕緣層;
[0018]在所述第二基板面向所述第一基板的一側(cè)上,形成有第二石墨烯薄膜;
[0019]在形成有所述第二石墨烯薄膜的第二基板上,形成有所述第二電極。
[0020]可選的,所述第一基板與所述第二基板之間設置有彈性封框膠。
[0021]可選的,所述第一基板與所述第二基板之間設置有至少兩個碳納米管柱。
[0022]可選的,所述第一基板與所述第二基板之間設置有至少兩個碳納米管柱,
[0023]每個所述碳納米管柱的一端與所述第一基板面向所述第二基板的一側(cè)相接觸,每個所述碳納米管柱的另一端與所述第二石墨烯薄膜面向所述第一基板的一側(cè)相接觸;
[0024]或,每個所述碳納米管柱的一端與所述第一石墨烯薄膜面向所述第二基板的一側(cè)相接觸,每個所述碳納米管柱的另一端與所述第二基板面向所述第一基板的一側(cè)相接觸。
[0025]另一方面,提供了一種摩擦發(fā)電裝置的制造方法,所述摩擦發(fā)電裝置的制造方法包括;
[0026]在兩個襯底基板上分別形成第一基板和第二基板;
[0027]在所述第一基板上形成第一電極;
[0028]在形成有所述第一電極的第一基板上形成高分子絕緣層;
[0029]在所述第二基板上形成第二電極;
[0030]將所述第一基板和所述第二基板相對設置,使得所述第一基板上形成所述第一電極的一側(cè)面向所述第二基板,所述第二基板上形成所述第二電極的一側(cè)面向所述第一基板;
[0031]剝離所述第一基板和所述第二基板對應的襯底基板;
[0032]其中,所述第一電極與所述第二電極均由柔性導電材質(zhì)制成,所述第一基板和第二基板的材質(zhì)均由柔性絕緣材質(zhì)制成,所述高分子絕緣層與所述第二電極能夠摩擦發(fā)電。
[0033]可選的,由所述柔性導電材質(zhì)制成的所述第一電極和所述第二電極表面的粗糙度均大于0.08 μ m。
[0034]可選的,所述柔性導電材質(zhì)為納米銀,所述柔性絕緣材質(zhì)為聚酰亞胺或者聚對苯二甲酸乙二醇酯PET。
[0035]可選的,所述在所述第一基板上形成第一電極,包括;
[0036]在所述第一基板上形成柔性導電材質(zhì)層;
[0037]對所述第一基板上形成的柔性導電材質(zhì)層采用一次構(gòu)圖工藝,形成所述第一電極,所述第一電極包括沿所述第一基板的長度方向間隔設置的多個子電極;
[0038]所述在所述第二基板上形成第二電極,包括:
[0039]在所述第二基板上形成柔性導電材質(zhì)層;
[0040]對所述第二基板上形成的柔性導電材質(zhì)層采用一次構(gòu)圖工藝,形成所述第二電極,所述第二電極包括沿所述第二基板的長度方向間隔設置的多個子電極;
[0041]所述將所述第一基板和所述第二基板相對設置,包括:
[0042]將所述第一基板和所述第二基板相對設置,使得所述第一電極的子電極與所述第二電極的子電極交錯排布,且所述高分子絕緣層與所述第二電極的子電極能夠相接觸。
[0043]可選的,所述第一基板和所述第二基板中任一基板上的電極包括沿所述第一基板的長度方向間隔設置的多個子電極;
[0044]所述第一基板和所述第二基板中另一基板上的電極為平板形電極。
[0045]可選的,任一所述子電極為條狀電極或棱形電極。
[0046]可選的,在所述第一基板上形成第一電極之前,所述摩擦發(fā)電裝置的制造方法還包括;在所述第一基板上形成第一石墨烯薄膜;
[0047]所述在所述第一基板上形成第一電極包括:在形成有所述第一石墨烯薄膜的第一基板上形成所述第一電極;
[0048]在所述第二基板上形成第二電極之前,所述摩擦發(fā)電裝置的制造方法還包括:在所述第二基板上形成第二石墨烯薄膜;
[0049]所述在所述第二基板上形成第二電極包括:
[0050]在形成有所述第二石墨烯薄膜的第二基板上形成所述第二電極。
[0051]可選的,所述將所述第一基板和所述第二基板相對設置包括:
[0052]在所述第一基板或所述第二基板上設置彈性封框膠;
[0053]將所述第一基板和所述第二基板相對設置,使得所述彈性封框膠位于所述第一基板和所述第二基板之間。
[0054]可選的,所述將所述第一基板和所述第二基板相對設置包括:
[0055]在所述第一基板或所述第二基板上設置至少兩個碳納米管柱;
[0056]將所述第一基板和所述第二基板相對設置,使得所述至少兩個碳納米管柱位于所述第一基板和所述第二基板之間。
[0057]可選的,在所述第一基板或所述第二基板上設置至少兩個碳納米管柱;
[0058]將所述第一基板和所述第二基板相對設置,使得所述至少兩個碳納米管柱位于所述第一基板和所述第二基板之間;
[0059]每個所述碳納米管柱的一端與所述第一基板面向所述第二基板的一側(cè)相接觸,每個所述碳納米管柱的另一端與所述第二石墨烯薄膜面向所述第一基板的一側(cè)相接觸,
[0060]或,每個所述碳納米管柱的一端與所述第一石墨烯薄膜面向所述第二基板的一側(cè)相接觸,每個所述碳納米管柱的另一端與所述第二基板面向所述第一基板的一側(cè)相接觸。[0061 ] 本發(fā)明提供了一種摩擦發(fā)電裝置及其制造方法,摩擦發(fā)電裝置中的第一電極和第二電極均由柔性導電材質(zhì)制成,該第一基板和第二基板均由柔性導電材質(zhì)制成,且該高分子絕緣層的延展性較好,該第一基板上的高分子絕緣層與該第二基板上的第二電極能夠進行摩擦發(fā)電,因此,在該摩擦發(fā)電裝置能夠進行摩擦發(fā)電的基礎上,提高了該摩擦發(fā)電裝置的延展性,使得該摩擦發(fā)電裝置能夠適用于柔性設備。
[0062]應當理解的是,以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本發(fā)明。
【附圖說明】
[0063]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞