太陽能電池是否適用於手機？

#手機可以使用太陽能電池嗎#

太陽能電池，是一種利用太陽光直接發電的光電半導體薄片，又稱為“太陽能晶片”或“光電池”，它只要被滿足一定照度條件的光照度，瞬間就可輸出電壓及在有迴路的情況下產生電流。在物理學上稱為太陽能光伏（Photovoltaic，縮寫為PV），簡稱光伏。

太陽能電池是透過光電效應或者光化學效應直接把光能轉化成電能的裝置。以光伏效應工作的晶矽太陽能電池為主流，而以光化學效應工作的薄膜電池實施太陽能電池則還處於萌芽階段。

太陽能電池板

太陽能發電有兩種方式，一種是光—熱—電轉換方式，另一種是光—電直接轉換方式。

太陽能電池發電是根據特定材料的光電性質製成的。黑體(如太陽)輻射出不同波長(對應於不同頻率)的電磁波，如紅外線、紫外線、可見光等等。當這些射線照射在不同導體或半導體上，光子與導體或半導體中的自由電子作用產生電流。射線的波長越短，頻率越高，所具有的能量就越高，例如紫外線所具有的能量要遠遠高於紅外線。但是並非所有波長的射線的能量都能轉化為電能，值得注意的是光伏效應與射線的強度大小無關，只有頻率達到或超越可產生光伏效應的閾值時，電流才能產生。能夠使半導體產生光伏效應的光的最大波長同該半導體的禁頻寬度相關，譬如晶體矽的禁頻寬度在室溫下約為1.155eV，因此必須波長小於1100nm的光線才可以使晶體矽產生光伏效應。

太陽電池是一種可以將能量轉換的光電元件，其基本構造是運用P型與N型半導體結合而成的。半導體最基本的材料是“矽”，它是不導電的，但如果在半導體中摻入不同的雜質，就可以做成P型與N型半導體，再利用P型半導體有個空穴(P型半導體少了一個帶負電荷的電子，可視為多了一個正電荷)，與N型半導體多了一個自由電子的電位差來產生電流，所以當太陽光照射時，光能將矽原子中的電子激發出來，而產生電子和空穴的對流，這些電子和空穴均會受到內建電位的影響，分別被N型及P型半導體吸引，而聚集在兩端。此時外部如果用電極連線起來，形成一個迴路，這就是太陽電池發電的原理。

簡單的說，太陽光電的發電原理，是利用太陽電池吸收0.4μm～1.1μm波長(針對矽晶)的太陽光，將光能直接轉變成電能輸出的一種發電方式。

太陽能電池發電原理

現在而言，時代的節奏是快速的，我們很難去使用一個太陽能電池的手機，源於這種手機的能量獲得過程。

首先是太陽能電池板能量轉化效率不高，好一點的單晶矽片轉化率才17%左右，考慮到手機這種造型小巧，便攜的形式，是做不到讓手機滿血復活的。實際更可能出現的情況是放在太陽底下充電10 小時都滿足不了進行半個小時的娛樂軟體消耗。而且現在的手機在價格上並不便宜，又怎能捨得把幾千塊的手機放在太陽底下照射幾個小時？

其次是太陽能電池板的厚度，目前市場上現有電池板厚度大都在5毫米以上，在不計成本的改善工藝的情況下估計能做到3 毫米以內，但這對於手機來說還是太厚了。所以哪怕太陽能電池板轉化效率能提高到50%，也沒有哪個廠商願意嘗試。對於這厚度增加在電池容量上更可能些。

最後對於成本來說，一塊手機大小電池板最便宜的在6RMB左右，看起來不貴，但這是在基本沒有品控的情況下，而要做到矽片排列整齊，無渣物，無劃痕，無色差，還要在造型上精美，小巧，那成本至少要翻好幾倍，甚至10 倍以上。要知道一塊4000mAh電池的零售價也就60RMB左右。所以哪怕太陽能電池板解決了能量轉化效率低，厚度太厚的問題，光是成本就能勸退大多數廠商。

迷你太陽能電池板

在太陽能手機電池產業化風險分析上：有個創業人研製了一種太陽能電池，這種電池能量獲得的方式，是以太陽能代替傳統電池充電方式獲得電能。充電時，可將電池電板放在放在太陽下照射。正常情況下，太陽下照射一天可獲得5天左右的待機能量或3天的電話通量。其價格比普通手機電池稍低。從技術上看，這種手機電池有節能環保的優點，在價格上也是具有優勢，但風險投資評審中卻被否決。

所以分析手機上使用太陽能電池並不靠譜。（下面舉例引用|編輯：一休智慧財產權）相信大家都知道雙屏設計，就是在手機背面加上一塊新的螢幕，最近小米也在手機背面上做文章，不過不是加螢幕，而是加了一塊太陽能電池，這又是什麼操作？

據瞭解，早在2018年7月27日，小米公司向WIPO（世界智慧財產權組織）申請了一項設計專利，一個配備太陽能電池板的智慧手機。

根據專利草圖顯示，該手機正面採用了全面屏設計，沒有打孔或者水滴屏等。四邊的寬度看起來是一樣的，如果從正面看，這款手機沒什麼特別之處。在手機的後方，我們可以看到有一塊很大的太陽能電池板，覆蓋了手機背部的一大半。從側面看，太陽能電池板的加入並沒有讓手機變得很厚。此外，後部採用了豎向排列的雙攝，中間還有一個閃光燈。在手機的後方我們沒有看到指紋感測器，外媒稱可能會搭載屏下指紋。