手机太阳能充电发展趋势探讨

　　摘 要：传统手机电池容量不够、充电宝易损坏、数据线漏电，种种问题屡见不鲜，无法满足人们的生活需求。本文通过介 绍手机的发展历程，剖析太阳能的发展与太阳能充电的应用，将太阳能充电与无线充电和普通充电进行比较，得出研发 太阳能手机的必要性与时代的需求性。 太阳能手机的研发既方便了用户，也为我国环保事业做出贡献。

　　关键词：新型手机;清洁能源;太阳能;环保

　　1 手机的发展历程

　　1.1 手机的初步发展

　　英国物理学家麦克斯韦提出电磁波理论后， 在数十 年后得到验证。 座机电话由美国科学家贝尔发明，此后， 电话的方便逐渐传到了世界， 手机也逐步进入人们的日 常生活，从早期的大哥大，到近期的智能机。

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　　1.2 手机的更新换代

　　当大哥大面世的时候， 人们对于大哥大的呼声与需 求是前所未有的。 但是好景不长，由于中国在技术更新、 观念更新、知识更新等方面速度奇快，大哥大的业务功能 无法满足人们的需要， 这也导致大哥大在 2001 年的时候 彻底退出了中国市场。

　　1992 年 11 月 9 日， 诺基亚推出了世界上第一款商用 便携式数字移动电话诺基亚，诺基亚手机逐渐风靡全世界。 2009 年，触摸屏技术发生飞跃性的突破，触屏手机开 始进入千家万户，而当时诺基亚因理念不同，没有研究智 能机导致诺基亚无法与现在的手机媲美， 只能沦为时代 的背景板。

　　1.3 手机发展带来的问题

　　1)内部。 手机电池容量不够，电不够用、充电宝的不 便捷与资源的浪费，数据线易损坏，锂电池会增加对环境 的压力等。 2)外部。 手机制造百花齐放，手机行业竞争激烈，手 机的需求已经接近饱和， 外来手机对国产手机市场的冲 击等。 2 太阳能发展与太阳能充电

　　2.1 太阳能发展

　　经过多年的发展，太阳能技术发展越来越完善，应用 领域也越来越广泛， 太阳能应用最为普遍和发展最为飞 速的产业之一就是太阳能集热。 以太阳能热水器为例，随 着人们生活品质的提高，对于热水器的需求也越来越大， 如果没有太阳能的支持， 那浪费的燃料是不可估量的[1]。 金山银山，不如绿水青山。 我国目前依旧是以火力发电厂 为主， 风力发电厂与太阳能发电厂只是占极少数而已，所 以太阳能发展潜力无穷。

　　2.2 太阳能电池的应用

　　太阳能电池其他应用在各行各业逐渐的兴起，如特斯 拉作为新能源汽车行业的翘楚，成为全世界太阳能电池的 引航者。 但是太阳能电池的应用远远不止是汽车，在家庭 灯具方面也有巨大的作用，将灯放在窗户边吸收到太阳能 之后储存于电池中，晚上太阳能灯具就会起到与普通灯具 一样的效果。 并且只需要将灯放在窗户旁边而已，安全系 数得到了很大的提高。

　　因此，将太阳能用于手机电池充电 肯定也会事半功倍，太阳能充电的安全系数远远高于普通 充电器，最近手机充电爆炸事件屡见不鲜，但是太阳能充 电就可以完全规避这一情况。 因此，太阳能手机的价格会 比同等配置的手机造价便宜不少，并且太阳能手机还省去 了数据线等一系列的辅助设施，为顾客省去了大量麻烦。

　　2.3 无线充电器的诞生促进了太阳能充电的发展

　　普通手机充电需要使用数据线，因此用起来极为麻烦 不易携带;并且数据线的使用年限太低极易受损，受损之 后对于人体危害较大。 无线充电器是固定放在那里通过 磁场的传播给手机充电对人体的危害较小，并且无线充电 适用于各种类型手机，所以无线充电器相对于普通充电安 全系数会更高。 然而太阳能充电更是在此基础上提高了 其安全性，弥补了其充电不稳定的缺点。 太阳能充电器相 比于无线充电器来说是无线充电的进阶型产品，也可以说 是另类的 “无线充电器”。 而无线充电器的迅猛发展也推动了这种另类“无线充电器”的发展。

　　2.4 太阳能充电与无线充电和普通充电的比较

　　1)普通充电的优点。 ①充电速度快：有线充电器(快 充)一般给手机充电，每半小时就可冲 50%～70%的电。一般 充电器也只需要通过两三个小时也可以充到 50%的电[2]。 从充电的速度上远远快于另外两种充电器。 ②功率更高： 相比起其他两种充电方式有线充电其充电功率更高，电量 转化率达到 95%。 相比于无线充电器来说节约了不少能源。 ③方便快捷：现阶段各种商场附近都有可以租借的充 电宝，而有线充电只要花一点钱租借就行了;不用像无线 充电必须带着固定的设施很不方便， 所以无线充电暂时 只能在固定的地方充，相比而言有线充电更加方便。

　　2)普通充电的缺点。 ①充电不稳定：无充电指示或充 电一段时间后，拔下充电器，电池电量仍没有增加。 ②电 池充电不显示电量：电池低电，并且电池充电虽然显示已 充电但是电量不涨反降;电池待机时间过短等问题。 ③其 他缺点：充电器接口不良，不能充电、漏电、数据线损坏、充 电时间过长、充电发热等问题。

　　3)无线充电的优点。 ①与普通充电相比较对人体的 危害较小，无线充电使用的是共振原理也就是磁场共振， 只在以同一频率共振的线圈之间传输。 ②适用各种类型 的充电头，充电时不需要插拔，如果不想充了随时可以拿 起来用，较为方便，也不用担心损坏充电口的问题。 ③不 需要有线接口。

　　4)无线充电的缺点。 ①效率低：能量存送效率不及真 实接触。 ②充电速度慢：由于效率低，在同样的输入功率 下，充电速度较慢。 ③成本高：在充电器需要有推动无线线圈的电子线路， 而在用电装置需要有电力转换的电子 装置， 两者也需要有无线线圈， 因此成本比直接接触会 高。 ④不能在移动时充电： 这个问题只在移动装置上发 生，例如剃须刀在充电时就不能移离充电器，若剃须刀内 的电池电量完全用尽，这时剃须刀就不能使用。 ⑤兼容性 低：不同品牌的无线充电装置因为无统一标准，因此不能 通换使用。

　　5)太阳能充电的优点。 ①方便快捷：相比于另外两种 充电器而言太阳能充电只需要将手机放在太阳能照射到 的地方就可以充电，并且在充电期间也可以边玩边充。 ② 安全系数高：太阳能充电是通过太阳热能充进来，在手机 内部将太阳能转化为电能，因此在使用过程种不用担心触 电或者数据线损坏触电。 ③引领潮流：一部太阳能手机在 如今还是比较稀少的而能拥有一部太阳能手机便是时代 的弄潮儿，引领时尚。

　　④节能环保：太阳能是为数不多的能 使用到高精尖设备技术的清洁能源;因此使用太阳能手机 也是为环保做出了一份贡献，符合现代社会的主旨。 6)太阳能充电的缺点。 ①技术的限制：由于目前科学 技术有限，手机上面积的限制，串联时会产生损耗，并降低 产品良率等问题，例如升压数在所有操作环境下获得高转 换率无法使电能与光能更好转换，使用太阳能电池暂时还 未用于高精尖等设备上面，因此所带来的研发挑战是巨大的。 ②时间的限制：太阳能手机只能在白天使用太阳能充 电，一到晚上如果熬夜工作的话电量势必供不应求。

　　3 太阳能手机研发的必要与时代的需求

　　3.1 5G 技术成功研发所带来的效益

　　5G 技术成功开发掀起了科技的新浪潮， 作为新时代的产物 5G 能够开发出非常多的关联产业， 例如无人驾 驶，5G 的低延迟性与安全性为智能交通的发展起了极大 的推动作用，5G 技术使两车之间可以进行相互沟通为自 动驾驶提供了不可或缺的一部分。 5G 技术的成功还有其 他更多的相关产业的产生如智能农业、智能电网、智能家 居、远程监控等。5G 自带的安全性和稳定性将为大众创业 万众创新提供坚实的支撑，同时 5G 的发展也能为研发公 司带来巨大的收益[3]。

　　3.2 太阳能手机带来的冲击

　　太阳能手机作为一个新兴事物如果面世的话带来的 轰动不亚于 5G 技术。 太阳能手机作为后来者必定能在以 后的发展大放光彩，就如同 5G 之于 4G 的全面更新换代， 太阳能手机也绝对会全面代替普通充电手机。 并且太阳 能充电手机的问世也必将会带动其他高精尖产品的更新， 如电脑、平板，作为清洁能源也一定会受到政府的支持与 鼓励，也同样会受到用户的喜爱与支持。 可见太阳能手机 的问世所带来的冲击是巨大的，其衍生品的发展空间也是 巨大的[4]。

　　3.3 时代的需求

　　1987 年大哥大在中国受到了很多人的关注以至于人 们以拥有大哥大为荣， 手机开始在人们的视野中崭露头 角;1992 年诺基亚让人们认识到手机的重要性，因此到触 摸屏时代之前诺基亚基本占领了全世界的大部分市场; 2009 触摸屏的问世更是带动了手机行业的迅猛发展，让 人们看到了手机这一科技产品的强大支配能力，也让人认识到手机的不可或缺。 所以便有了以下的两组数据：2012 年全世界将近 50%的手机都使用了触摸屏技术，2015 年 后全世界 80%的手机和智能产品都实现了触控智能化[5]。

　　4 总结

　　综上所述，各种品牌的手机层出不穷，让人眼花缭乱。 但无论是什么样的手机都是科技进步的产物。 庞大的数 量和使用人数更是凸显出人们对手机的认可，也助推了经 济和科技的进步。 科技的发展极为迅猛，如果跟不上时代 的变迁终将会被时代所淘汰。 因此，谁要是掌握了太阳能 手机就是掌握未来的主流，虽然太阳能手机的发展到现在 还不够完善，但一旦研制成功，必将震动世界并造福人类。

　　参考文献：

　　[1] 张治国,王茹玉.太阳能利用现状和前景分析[J].山东工业技 术，2019(3)：96.

　　[2] 豆 丁 网.oppo 手 机 分 析 评 测[J/OL].http://mobile.zol.com.cn/ manu_more/labs_1673.html

　　[3] 中国报告网.2018 年我国 5G 发 展 对 经 济 社 会 影 响 分 析[J/ OL].http://market.chinabaogao.com/dianxin/02531v912018.html.

　　[4] 曹泽军.5G 的经济效益与社会效益[J/OL].http://news.eastday. com/eastday/13news/auto/news/china/20191011/u7ai8856228.html.

　　[5]梁宏.细数手机沉浮二十年：像时代弄潮儿致敬[J/OL].http:// tech.cnr.cn/sj/201211/t20121112_511335191_4.shtml.

　　作者：李 翔 ， 周复港 ， 张树村 ， 杨晨曦