薄膜储电器.pdf

本发明提供一种薄膜储电器，具有电荷撷取层、导体层与介电层，其中电荷撷取层可撷取环境中的电荷，导体层接收环境电荷后转换为储存电流并存放导体层与介电层之间；据此，薄膜储电器在一般环境中即可撷取电荷并加以储存。

权利要求书1.  一种薄膜储电器，其特征在于，包含： 一第一电荷撷取层；以及 一第一导体层， 其中该第一电荷撷取层撷取一环境电荷至该第一导体层，该第一 导体层转换该环境电荷为一储存电流。 2.  如权利要求1所述的薄膜储电器，其特征在于，更包含一介电 层，该介电层设置于该第一导体层上，其中该储存电流存放于该介电 层与该第一导体层之间。 3.  如权利要求1所述的薄膜储电器，其特征在于，更包含一转换 器，该转换器电性连接至该第一导体层。 4.  如权利要求3所述的薄膜储电器，其特征在于，更包含一储电 装置，该转换器接收该储存电流至该储电装置处储存。 5.  如权利要求1所述的薄膜储电器，其特征在于，其中形成该第 一电荷撷取层的材料包括金属、非金属及其复合材料所组成的群组其 中之一。 6.  如权利要求1所述的薄膜储电器，其特征在于，其中该第一导 体层为一金属片层。 7.  如权利要求1所述的薄膜储电器，其特征在于，更包含一介电 层、一第二导体层以及一第二电荷撷取层，该第一导体层与该第二导 体层夹置该介电层，该第一电荷撷取层与该第二电荷撷取层夹置该第 一导体层与该第二导体层，其中该储存电流存放于该介电层。 8.  如权利要求7所述的薄膜储电器，其特征在于，更包含一转换 器，该转换器电性连接至该第一导体层与该第二导体层。 9.  如权利要求8所述的薄膜储电器，其特征在于，更包含一储电 装置，该转换器接收该储存电流至该储电装置处储存。 10.  如权利要求7所述的薄膜储电器，其特征在于，其中形成该 第一电荷撷取层的材料包括金属、非金属及其复合材料所组成的群组 其中之一。 11.  如权利要求7所述的薄膜储电器，其特征在于，其中形成该 第二电荷撷取层的材料包括金属、非金属及其复合材料所组成的群组 其中之一。 12.  如权利要求7所述的薄膜储电器，其特征在于，其中该第一 导体层为一金属片层。 13.  如权利要求7所述的薄膜储电器，其特征在于，其中该第一 导体层为一金属网层。 14.  如权利要求7所述的薄膜储电器，其特征在于，其中该第二 导体层为一金属片层。 15.  如权利要求7所述的薄膜储电器，其特征在于，其中该第二 导体层为一金属网层。 16.  如权利要求1所述的薄膜储电器，其特征在于，其中该第一 导体层用以转换一环境电磁波为一电能。

说明书薄膜储电器
技术领域
本发明涉及一种薄膜储电器，特别指一种可撷取环境电荷并储存 的薄膜储电器。
背景技术
自从第一颗伏打电池发明以来，电池作为携带方便的储存能源装 置已经与人类的便利生活密不可分，但废电池对环境带来的影响也是不 容小觑，因此有提升使用次数的充电电池或是取用永续能量的太阳能电 池等新型电池问世。
然而，现阶段的太阳能电池不但造价昂贵且转换效率不高，并且 一定要在有光线的环境下才能产生电力，诸多限制大幅降低其便利性。 因此，提供一种在任何环境皆可充电使用的储电装置，实乃为本领域亟 需努力的目标。
发明内容
本发明提供一种薄膜储电器，能撷取一般环境中的电荷并加以储 存。
本发明薄膜储电器包含一第一电荷撷取层以及一第一导体层，其 中第一电荷撷取层可撷取环境电荷至第一导体层，而第一导体层再把环 境电荷转换为储存电流。
在一较佳实施例中，薄膜储电器可更包含一介电层，设置于第一 导体层上；一转换器，电性连接至第一导体层；以及一储存电容或电池， 其中储存电流可存放于介电层与第一导体层之间且转换器可接收储存 电流至储存电容或电池处储存。于此实施例中，第一导体层可为一金属 片层，然不以此为限。
根据本发明的另一较佳实施例，薄膜储电器可包含一第一电荷撷 取层、一第一导体层、一介电层、一第二导体层以及一第二电荷撷取层， 第一导体层与第二导体层将介电层夹于其中，第一电荷撷取层与第二电 荷撷取层将第一导体层与第二导体层颊至于其中。
在一较佳实施例中，薄膜储电器可更包含一转换器，电性连接至 该第一导体层与该第二导体层；以及一储存电容或电池，其中储存电流 可存放于介电层且转换器可接收储存电流至储存电容或电池处储存。在 此实施例中，第一导体层及第二导体层可为一金属片层或一金属网层， 然不以此为限。
根据本发明的一较佳实施例，第一导体层可用以转换一环境电磁 波为一电能。
根据本发明的一较佳实施例，其中形成第一电荷撷取层的材料包 括金属及其复合材料所组成的群组其中之一。
根据本发明的一较佳实施例，其中形成第二电荷撷取层的材料包 括金属、非金属及其复合材料所组成的群组其中之一。
借助上述方法，本发明薄膜储电器可撷取一般环境中的电荷并加 以储存，以达到不受限于特殊环境下即可自行产生电力并储存的功效。
为了能更进一步了解本发明所采取的技术、方法及功效，请参阅 以下有关本发明的详细说明、附图，相信本发明的特征与特点，当可由 此得以深入且具体的了解，然而所附附图仅提供参考与说明用，并非用 来对本发明的权利保护范围加以限制。
附图说明
图1为本发明的一实施例的示意图；
图2为本发明的另一实施例的示意图；
图3为导体层是一金属网层的实施例的示意图；
图4A为本发明不同形状的一实施例的示意图；
图4B为本发明不同形状的另一实施例的示意图。
【主要组件附图标记说明】
薄膜储电器      10
第一电荷撷取层  11
第一导体层      12
介电层          13
转换器          14
储存电容或电池  15
薄膜储电器      20
第一导体层      22
第二导体层      24
第二电荷撷取层  25
电极            30
薄膜储电器      40
物体            90
具体实施方式
请先参考图1，为本发明薄膜储电器10的一实施例的示意图。根 据此一实施例，薄膜储电器10可包含一第一电荷撷取层11、一第一导 体层12以及一介电层13，其中第一电荷撷取层11可撷取环境中的电 荷，例如静电荷，并将环境电荷送至第一导体层12，而第一导体层12 再把环境电荷转换为储存电流，在此实施例中，储存电流可存放于第一 导体层12与介电层13之间。
须说明的是，形成第一电荷撷取层11的材料可包括金属、非金属 及其复合材料所组成的群组其中之一，只要能达到撷取环境电荷的目 的，材料的选择并无特别限制。
在此实施例中，第一导体层12可为一金属片层，然而只要与介电 层13之间能形成存放电流的机制，并不以此为限。
在一较佳应用实施例中，如图1所示，本发明薄膜储电器10，可 更包含一转换器14以及一储存电容或电池15，其中转换器14电性连 接于第一导体层12，并将储存电流送至储存电容或电池15存放。
接下来请参考图2，为本发明的另一实施例的示意图。根据此一实 施例，薄膜储电器20可包含一第一电荷撷取层11、一第一导体层22、 一介电层13、一第二导体层24以及一第二电荷撷取层25，其中第一电 荷撷取层11与第二电荷撷取层可撷取环境中的电荷，例如静电荷，并 将环境电荷分别送至第一导体层22与第二导体层24，而第一导体层22 与第二导体层24再把环境电荷转换为储存电流，在此实施例中，储存 电流可存放于第一导体层22与第二导体层24之间的介电层13中。
在此实施例中，形成第一电荷撷取层11以及第二电荷撷取层25 的材料可包括金属、非金属及其复合材料所组成的群组其中之一，然而 只要能达到撷取环境电荷的目的，材料的选择并无特别限制。
需强调的是，第一导体层22与第二导体层24可如同前述实施例 为一金属片层，或是如图3所示为一金属网层，当然只要两者能与介电 层13之间形成电容或电池以存放电流的机制，并不以此为限。
在一较佳实施例中，薄膜储电器20可更形成一电极30，电性连接 于第一导体层22与第二导体层24，如图2所示，值得一提的是，电极 30的正负极所对应的导体层并无特别限制，此处仅为方便清楚说明而 标示，并且如同前述实施例的概念，薄膜储电器20可通过电极30而电 性连接于转换器14(见图1)，转换器14再接收来自导体层的储存电流 并将储存电流送至储存电容或电池15(见图1)存放。
上述薄膜储电器10及薄膜储电器20均为方便说明而举例，并非 用以限制本发明，本发明也可利用使导体层将环境电磁波转换为电能的 设计来取得能源，例如电感的概念，只要能利用一般环境而不需特别条 件即可撷取的能量，均属本发明概念的范畴。
在实际应用时，本发明也可适用于任何的形状，可参考图4A与图 4B，为本发明用于不同形状的实施例的示意图。在图4A中，薄膜储电 器40可直接设置于截面为圆形的物体90上，因此物体90可能为圆柱 型、球型或圆锥型等，皆可轻易适用本发明，须说明的是，包覆时只要 最外层为电荷撷取层即可，也就是说电荷撷取层需与环境接触，薄膜储 电器40的详细结构并无特别限制；在图4B中，本发明薄膜储电器本 身可直接以圆形截面而形成，因此薄膜储电器可能为圆柱型、方型、球 型、多边型或圆锥型等。上述内容仅为简单叙述本发明适用任何形状的 概念，并不限制为圆形截面才能使用。
综上所述，本发明提供一种可撷取一般环境中的电荷并加以储存 的薄膜储电器，不受限于特殊环境使用，例如太阳能电池需有光或是风 力发电需有风等，也即可在一般环境下长时间稳定运作，且体积尺寸大 小容易控制，本身形状或是适用形状均无特别限制，以达到方便以任何 形式在一般环境下自行产生电力并加以储存的功效。