（文章來源：網(wǎng)絡整理）

一直以來，太陽能作為一種清潔綠色能源被廣泛的應用于各行各業(yè)，很多廠家通過使用高性能的太陽能板對原有傳統(tǒng)供電方式進行了改造，通過逐步的完善設計，大大的降低了能耗，節(jié)約了資源，同樣，用太陽能技術改造手機供電模式也出現(xiàn)在了很多廠商的規(guī)劃之中，這個改進將會是革命性的，同樣也面臨著很大挑戰(zhàn)。

說到這個改進，至少十年前就已經(jīng)有相關廠家展示過類似產(chǎn)品，也有很多廠家申請了相關專利，但也只是曇花一現(xiàn)，沒有后續(xù)的動作，進入智能手機領域，由于目前的流行趨勢是大屏幕、高分辨率、娛樂性，這些必然會導致手機功耗的進一步增大，也給太陽能手機設計帶來了新的難度，畢竟手掌般大小的太陽能板無論如何也無法提供系統(tǒng)高能耗運轉的需要，太陽能手機似乎無法實現(xiàn)了。

一直以來我在關注著太陽能板、小型化電池技術、光電轉換效率方面的新突破，因為這一領域的突破將帶來產(chǎn)品設計的大踏步的發(fā)展，目前來看，幾乎所有的產(chǎn)品都在電源方面存在很大的瓶頸，如果要突破這些瓶頸，需要解決兩方面的問題，一方面是產(chǎn)品的功耗需要大幅度的降低，也就是低功耗設計；另一方需要更好的太陽能材料實現(xiàn)高效率、大容量的需求。只有滿足這兩方面的要求，太陽能手機設計才會有質(zhì)的飛躍，下面就這兩方面的設計來詳細說明實現(xiàn)的途徑及方法。

我們先從降低手機功耗說起，目前智能手機電量的消耗主要集中屏幕、內(nèi)部處理器、無線通信（WIFI、藍牙、定位等），這些部件的能量消耗占據(jù)比例的80%以上，特別是在線觀看視頻，背光亮度設置比較高的時候，你會發(fā)現(xiàn)手機電量基本上幾個小時就降到了待充電狀態(tài)，所以要想實現(xiàn)低功耗設計就必須從這幾個高能耗部件開始，目前來說手機廠商已經(jīng)在這方面做了很多的優(yōu)化設計，大體包括以下三點：

一、芯片級別的優(yōu)化設計，包括降低芯片供電電壓，部分芯片降頻、降低偏置電流，可以說在這領域目前的產(chǎn)品基本上都做得比較好。

二、固件級別的優(yōu)化設計，你可以理解為對各個芯片及功能運行過程的優(yōu)化，打個比方，手機藍牙工作時，有些情況下并沒有太多的上行及下行數(shù)據(jù)，不需要很頻繁的運行，這樣就可以切換到低功耗模式，要知道一般藍牙的休眠功耗做到uA級別是很容易的，固件設計過程中實現(xiàn)休眠和喚醒之間的切換是很容易的。

三、系統(tǒng)級別的優(yōu)化和個性化自定義功能，這個比較好理解，智能手機通常都會有待機時間設置，超過一定時間不觸碰手機，手機就會進入休眠狀態(tài)，這個時候的手機耗電是很低的。

低功耗設計方面的優(yōu)化，目前來說設計師已經(jīng)做到了近乎極致，下面我們來聊聊太陽能材料，從百度搜索中我們可以很容易獲取到很詳細的介紹，里面最主要的材料是晶體硅材料（包括多晶硅和單晶硅），為了實現(xiàn)太陽能電池板的高效能使用，很多的光伏產(chǎn)品設計都采用串聯(lián)多個模塊的設計，但是這并不能大幅度的解決轉換效率的問題，目前我查到的最新的材料設計聲稱可以在原有材料的基礎上提高40%的轉換效率，說實話，這個對于智能手機的應用還是顯得捉襟見肘。

從上面的分析看來實現(xiàn)太陽能手機的瓶頸還是在材料方面，這個需要很長時間的研究和探索，如果目前想實現(xiàn)太陽能手機的設計，單純從技術角度講，可以采取如下方案：

一、將手機從功能和硬件方面拆分成若干個單元，每個單元獨立供電，手機整體的功耗很大，但是每個功能模塊的能量消耗較小，可以給每個部件采用單獨的太陽能模塊供電。然后將手機拼接起來，類似于搭積木

二、為了防止無光照情況下的使用，備用電池還是需要的，整個的電源充電和電量調(diào)度有一個或多個分配器構成，在不用手機或系統(tǒng)供電小于太陽能輸出功率時實現(xiàn)對電池的充電，在大電流工作時采用電池加太陽能并行供電方式，在無光照情況下采用電池單獨工作，設計流程看似負雜，其實只要硬件和軟件架構確定，需要做的工作其實不是很多，最多就是優(yōu)化一下調(diào)度算法，實現(xiàn)手機的高效運轉就可以了。

總體來說太陽能手機最終會隨著新設計方法和新材料技術的不斷突破慢慢進入到我們的生活中來，也將改變我們的生活，很期待這一天早點到來。
（責任編輯：fqj）