[发明专利]一种双面夹心式光电压电复合柔性俘能器及其应用

权利要求书

1.一种双面夹心式光电压电复合柔性俘能器,其特征在于,该俘能器包括:固定底座,所述固定底座上固定有圆柱扰流钝体,所述圆柱扰流钝体的上端固定有一阶双面夹心柔性俘能层,所述一阶双面夹心柔性俘能层通过柔性旋转铰链与二阶双面夹心柔性俘能层铰接,所述一阶双面夹心柔性俘能层和所述二阶双面夹心柔性俘能层均由若干个光电压电复合单元按照阵列组成；所述一阶双面夹心柔性俘能层和所述二阶双面夹心柔性俘能层的形状均为矩形，且所述一阶双面夹心柔性俘能层的长边与所述二阶双面夹心柔性俘能层的长边比为2：3，所述一阶双面夹心柔性俘能层的宽边与所述二阶双面夹心柔性俘能层的宽边比为2：3，所述一阶双面夹心柔性俘能层的一侧宽边与所述二阶双面夹心柔性俘能层的宽边通过柔性旋转铰链铰接,所述一阶双面夹心柔性俘能层的另一侧宽边固定于所述圆柱扰流钝体上。

2.根据权利要求1所述的一种双面夹心式光电压电复合柔性俘能器,其特征在于,所述一阶双面夹心柔性俘能层和所述二阶双面夹心柔性俘能层均由若干个光电压电复合单元按照平行矩形阵列组成。

3.根据权利要求2所述的一种双面夹心式光电压电复合柔性俘能器,其特征在于,所述光电压电复合单元包括上光电层、下光电层、上隔离层、下隔离层、压电层、上封装层和下封装层，所述压电层的两侧依次粘结所述上隔离层和所述下隔离层、所述上光电层和所述下光电层、所述上封装层和所述下封装层；且所述上光电层、所述下光电层、所述上隔离层、所述下隔离层、所述压电层、所述上封装层和所述下封装层均为形状相同的矩形。

4.根据权利要求3所述的一种双面夹心式光电压电复合柔性俘能器,其特征在于,相邻的三个所述光电压电复合单元构成一个组，每个组内的所述上光电层、所述下光电层产生的光电，所述压电层产生的压电，每个组内的光电输出与压电输出通过并联方式连接；所有组内的光电输出与压电输出通过串联方式连接。

5.根据权利要求4所述的一种双面夹心式光电压电复合柔性俘能器,其特征在于,所述上封装层、所述下封装层均采用薄质柔性高透光低反射的高分子薄膜材料，所述上光电层、所述下光电层均采用染料分子为敏感材料的柔性染料敏化太阳能感光材料；所述上隔离层、所述下隔离层均由高强度粘性硅胶涂覆而成；所述压电层采用柔性高分子压电薄膜材料。

6.根据权利要求4所述的一种双面夹心式光电压电复合柔性俘能器,其特征在于,每个组的上光电层和下光电层组成光电功能元；每个组的压电层组成压电功能元。

7.一种俘能器电能输出装置，其特征在于，包括权利要求6所述的双面夹心式光电压电复合柔性俘能器，该装置还包括整流模块、电容储能模块、电压检测模块、稳压模块和能量管理模块，所述压电功能元压电输出通过整流模块将交流输出转换为直流输出至电容储能模块，同时所有所述光电功能元的光电也输出至电容储能模块，所述电容储能模块用于将电能存储，所述电容储能模块存储的电能依次经过电压检测模块、能量管理模块、稳压模块传输至无线传感节点，给无线传感节点供电。

8.一种无线传感节点供电单元，其特征在于，包括若干权利要求7所述的俘能器电能输出装置。