[发明专利]太阳能电池驱动的时计

说明书

本发明涉及一种具有一个硅光生伏打电源的时计，具体涉及这样一种时计，该时计由一个有透明表盖的表壳、计时装置、显示装置和一个硅光生伏打电源组成，能够提供时间信息的计时装置设置在所说的表壳里，显示装置与所说的计时装置相连，并通过所说的表盖可以显现所说的显示装置从而能够读取时间信息，所说的硅光生伏打电源设置在所说的表盖上能够将光照射转换成电流。

已知对于低光强的使用的典型情况，硅太阳能电池只能提供一般在400和500毫伏之间的最大电压。为了获得足够的电压以驱动时计的计时装置，即至少1.2伏的电压，所以，必须至少要把三个太阳能电池串联起来。

这种类型的时计是已知的。例如，日本专利申请JP-A-5651691描述的就是这种时计，其包括有若干个硅太阳能电池，更具体地讲是若干个非晶硅太阳能电池。这些太阳能电池并列设置在手表表玻璃的内面上并相互串联。

但是，光生伏打电源的输出电压取决于太阳能电池提供的电流，而当这些电池串联时是由提供最小电流的电池来决定施加这个电流。因此，每次一个或多个太阳能电池或多或少地被遮光时，它们就不再提供电流，而由于电源的输出电压是这些太阳能电池提供的电压之和，因此随着这种遮光的影响作用而发生变化。这种输出电压的变化可以非常大，从而可能会影响时计的正常工作。

因此应该清楚，如果电池的设置安排使得一个或多个电池很容易被遮光，则就会有使输出电压低于时计正常工作所需的最小电压的危险。

对于在一个方向上的遮光，产生一种称为“袖子效应”的问题，特别是对于手表，更是如此。如图1示意表示的，这种袖子效应可以由例如使用者衬衫的袖子M部分遮住了其所戴手表P的玻璃表面G而产生。如果按照上述技术水平的教导设置安排电池，那么，当使用者的袖子M遮住了一个或多个太阳能电池C的时候，由这种光生伏打电源提供的电压就可能会低于使时计良好工作的临界电压。

当然还会有其它方式和原因使得太阳能电池被遮住而不能全部处在光的照射之中。例如，在使用者的手或一件东西或多或少地遮住电池的情况下，可能会使在与上述袖子效应相联系的方向相垂直的方向上遮住电池。

本发明的一个目的是通过发明一种时计来解决这些问题，该时计包括一个光生伏打电源，光生伏打电源的连接和设置使得袖子效应或其它形式的遮光对由这个电源所提供的电压的影响很小或没有影响，限制电压的变化，由此确保供电电平总是足够保持时计良好工作。

这个发明目的是由具有特定特征的时计(P)来实现的，时计(P)包括：

-由玻璃(2)覆盖的表壳(1)，

-设置在所说的表壳(1)中的计时装置(3)，

-指示装置(4)，与所说的计时装置(3)相连而且能够透过所说的玻璃(2)看见，

-一个硅光生伏打电源(5)，能够把光照射转换成电流，所说的电源(S)设置在所说的玻璃(2)上，其特征在于，

-所说的电源(S)具有至少一个多结光生伏打电池(C)，所说的多结光生伏打电池(C)由许多叠层构成，所说的这些叠层限定至少一个第一和一个第二p-i-n元件，所说的p-i-n元件的每一个都构成一个串联连接的单元电池(11，12，13；11′，12′)，

-设置和装配所说的电源(S)至少占据玻璃(2)的几乎整个周边并为所说的指示装置(4)留出一个观察窗。

由于具有这些特征，即使在发生了上述遮光的情况，本发明时计的电源也能提供足够的电压。此外，这些特征防止了电源提供的输出电压发生变化，从而使其更稳定。

这些特征还可以通过更有效地利用时计上供电池所用的表面来获得足够的电压。因此不用去掉光生伏打电源就可以减小时计的大小。

这些特征还可以简化制造光生伏打电池所需的掩膜，同时不会因采用这种方式而破坏时计的美观。事实上，设置光生伏打电池至少占据几乎是时计的全部周边，所说时计的表盘与没有采用光生伏打电池的时计的表盘相同，即不用更换表盘。

通过对参照附图并仅以举例的方式对本发明的详细说明的研究，本发明的其它特点和优点可以更清楚地表现出来，其中：

-图1是一个示意图，表示的是存在上述“袖子效应”的已有技术的时计，

-图2是一个截面图，示意性地表示了本发明的时计，

-图3是一个断面示意图，表示的是本发明第一实施例的时计装备的光生伏打电池的横截面，

-图4是一个正视图，示意性地表示了本发明第一个实施例的时计。

-图5是一个断面图，表示的是本发明的第二个实施例的时计所装备的光生伏打电池的横截面。