近日有消息顯示，蘋果與三星兩大手機(jī)巨頭正評(píng)估在未來(lái)產(chǎn)品導(dǎo)入太陽(yáng)能電池的可能性。這意味著未來(lái)或?qū)⒊霈F(xiàn)可以自身恢復(fù)電量的手機(jī)。而一旦加載太陽(yáng)能電池的手機(jī)成功上市銷售，那勢(shì)必將引起另一輪風(fēng)潮。那太陽(yáng)能手機(jī)有何妙處？我們何時(shí)才能用上無(wú)需充電的手機(jī)呢？
蘋果、三星雙雙下注
據(jù)了解，目前蘋果與三星正在評(píng)估未來(lái)產(chǎn)品或?qū)?dǎo)入太陽(yáng)能電池，尤其是有機(jī)太陽(yáng)能技術(shù)。而且兩家公司已鎖定數(shù)家中國(guó)臺(tái)灣太陽(yáng)能電池公司以提供此類技術(shù)。
當(dāng)前，手機(jī)已經(jīng)成為了人們生活中最重要的電子類產(chǎn)品，但是續(xù)航能力一直是限制手機(jī)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的重要因素。如果手機(jī)加載太陽(yáng)能電池，那意味著只要在有太陽(yáng)光的地方，手機(jī)的續(xù)航能力就可以無(wú)限拉長(zhǎng)。而隨著太陽(yáng)能技術(shù)的不斷進(jìn)步，未來(lái)的太陽(yáng)能手機(jī)再也不需要充電器和數(shù)據(jù)線。
這樣的黑科技給人以無(wú)限的想象，而且已經(jīng)離我們?cè)絹?lái)越近。
據(jù)了解，蘋果與三星看中的有機(jī)太陽(yáng)能電池技術(shù)正是當(dāng)前太陽(yáng)能電池的熱門研究方向之一。有機(jī)太陽(yáng)能電池是一項(xiàng)重要的第三代太陽(yáng)能電池技術(shù)，相對(duì)于目前流行的硅基材料，有機(jī)材料具備來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉、工藝簡(jiǎn)單、柔韌性好、易于大規(guī)模生產(chǎn)、輕薄柔軟易攜帶、可降解、環(huán)境污染小等諸多優(yōu)點(diǎn)。
作為一項(xiàng)新興技術(shù)，有機(jī)太陽(yáng)能電池技術(shù)發(fā)展迅速，未來(lái)前景廣闊。去年，我國(guó)南開大學(xué)陳永勝教授團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)和制備的具有高效、寬光譜吸收特性的疊層有機(jī)太陽(yáng)能電池材料和器件，使有機(jī)太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)化效率達(dá)到17．3％。
此外，將有機(jī)材料與無(wú)機(jī)鈣鈦礦材料結(jié)合的方式也頗受關(guān)注。據(jù)了解，有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化效率已提升到22.1%，接近單晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化效率（26.3%）。
有機(jī)太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率正在迅速提升之中，在發(fā)電效率方面有望在未來(lái)超越晶硅電池。另一方面，有機(jī)太陽(yáng)能電池可以做到非常輕薄，而且具備柔性可彎曲、弱光性能優(yōu)異等優(yōu)勢(shì)。
或許正是因?yàn)橛袡C(jī)太陽(yáng)能電池的輕薄、高效特性，蘋果、三星兩家企業(yè)才同時(shí)青睞有加。但是有機(jī)太陽(yáng)能電池并沒有得到大規(guī)模發(fā)展。從有機(jī)太陽(yáng)能電池的發(fā)展來(lái)看，太陽(yáng)能手機(jī)離大規(guī)模產(chǎn)出似乎仍然有一段距離。
事實(shí)上并非如此，太陽(yáng)能手機(jī)其實(shí)早有面世，只是暫時(shí)還未形成潮流而已。
太陽(yáng)能手機(jī)離我們還有多遠(yuǎn)？
據(jù)了解，三星早在2009年便推出了首個(gè)太陽(yáng)能手機(jī)，機(jī)型名為“Solar Guru”。此后三星“BlueEarth”及“CrestSolar”等型號(hào)的手機(jī)背面安裝了太陽(yáng)能電池，以使用太陽(yáng)能充電。另外京瓷、夏普等企業(yè)也對(duì)太陽(yáng)能手機(jī)有所探索。
值得一提的是，根據(jù)報(bào)道，我國(guó)企業(yè)華為有可能在未來(lái)發(fā)布一款采用太陽(yáng)能屏幕的手機(jī)。據(jù)了解，可以利用太陽(yáng)能充電的手機(jī)屏幕在2013年就有法國(guó)制造商研制出，可以將人造光線和陽(yáng)光轉(zhuǎn)變成為電能。
其他企業(yè)基本是利用手機(jī)背面來(lái)加載太陽(yáng)能電池，華為采用太陽(yáng)能手機(jī)屏幕的方式顯然更加令人震驚。
手機(jī)界的老大哥蘋果在這方面似乎有點(diǎn)落后，但是他們?cè)?006年便開始在太陽(yáng)能技術(shù)部分申請(qǐng)?jiān)S多專利，未來(lái)也有可能后來(lái)居上。而在去年，俄羅斯的一家奢侈的手機(jī)廠商給iPhoneX進(jìn)行了改裝，在外殼配備了太陽(yáng)能電板，也吸引了不少人士的關(guān)注。
以上可以發(fā)現(xiàn)，搭載太陽(yáng)能發(fā)電的手機(jī)已經(jīng)有不少，但是卻并沒有掀起潮流，這是為什么呢？
筆者認(rèn)為，雖然給手機(jī)外殼搭載太陽(yáng)能電池并不少見，但是這種設(shè)計(jì)要規(guī)模化應(yīng)用依然要克服以下難點(diǎn)。
首先，手機(jī)的可使用面積很小，而太陽(yáng)能電池的發(fā)電量卻與受光面積息息相關(guān)。簡(jiǎn)而言之，太陽(yáng)能電池做的越大，其發(fā)電量越大。就當(dāng)前太陽(yáng)能電池的發(fā)展情況來(lái)看，類似于手機(jī)這樣小面積的電池發(fā)電量非常小，這就會(huì)導(dǎo)致充電效率低下。
最初面世的幾款太陽(yáng)能手機(jī)，充電1小時(shí)，只能通話10分鐘。網(wǎng)傳華為可能在未來(lái)發(fā)布的搭載太陽(yáng)能手機(jī)屏幕的手機(jī)，據(jù)說(shuō)照射10分鐘陽(yáng)光，便能轉(zhuǎn)換為4分鐘手機(jī)電池使用時(shí)間。這樣的充電效率明顯無(wú)法讓手機(jī)脫離充電器。
除了充電效率低下，太陽(yáng)能電池要暴露在陽(yáng)光下才能充電，這大大降低了手機(jī)充電的便利性。而且太陽(yáng)能電池在夜晚、雨天預(yù)計(jì)都無(wú)法進(jìn)行有效充電，這對(duì)手機(jī)的使用也會(huì)造成不便。
最后，為了增加對(duì)太陽(yáng)光的吸收效率，太陽(yáng)能電池多為藍(lán)色、黑色，這對(duì)手機(jī)的美觀設(shè)計(jì)也并不友好。
以上這些問題，最主要的是太陽(yáng)能電池的充電效率問題，特別是在“快充”、“無(wú)線充電”等便捷充電技術(shù)面前，太陽(yáng)能電池充電顯得并不那么實(shí)用。目前來(lái)看，如果不能解決充電效率問題，那太陽(yáng)能手機(jī)只能作為輔助延長(zhǎng)手機(jī)續(xù)航能力。
但是從另一方面來(lái)看，在一些惡劣的環(huán)境下，搭載太陽(yáng)能電池的手機(jī)具備絕佳的優(yōu)勢(shì)。比如在條件艱苦的沙漠、無(wú)法通電的山區(qū)、冰天雪地的高山，在這些環(huán)境下，太陽(yáng)能手機(jī)的優(yōu)勢(shì)便極為突出。
小結(jié)
太陽(yáng)能手機(jī)其實(shí)并不神秘，它一直在默默的發(fā)展之中。隨著太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，各類高效電池層出不窮，其效率也越來(lái)越高。未來(lái)手機(jī)通過太陽(yáng)能充電或?qū)⒊蔀槌B(tài)。
常年奮斗在研究一線的各大實(shí)驗(yàn)室，以及不斷開拓應(yīng)用市場(chǎng)的企業(yè)，將會(huì)推動(dòng)太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的不斷進(jìn)步。未來(lái)太陽(yáng)能發(fā)電將不僅僅應(yīng)用在手機(jī)上，還要廣泛應(yīng)用在建筑、家居、汽車、飛機(jī)等等領(lǐng)域，只要用陽(yáng)光的地方，就有光伏發(fā)電的應(yīng)用市場(chǎng)。
