Η φόρτιση τηλεφώνων με τον ήλιο χρησιμοποιώντας το γυαλί στην οθόνη αποτελεί από καιρό όνειρο των χρηστών του τηλεφώνου.
Όμως, επειδή δεν υπάρχουν υλικά για να γίνει αυτό στην πράξη, η ανάπτυξη μιας τέτοιας τεχνολογίας καθίσταται δύσκολη.
Επειδή τα στρώματα ημιαγωγών που χρησιμοποιούνται σε μη διαφανή ηλιακά κύτταρα και είναι υπεύθυνα για τη μετατροπή του φωτός σε ηλεκτρικό ρεύμα που μπορεί να ενεργοποιήσει συσκευές, δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε οθόνες τηλεφώνου.
Αλλά ο καθηγητής Joondong Kim και οι συνεργάτες του Εθνικού Πανεπιστημίου Incheon στη Νότια Κορέα προτείνουν ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί είτε διοξείδιο του τιτανίου είτε οξείδιο του νικελίου.
Η παραγωγή οξειδίου του τιτανίου είναι μη τοξική και φιλική προς το περιβάλλον. Μπορεί επίσης να απορροφήσει το αόρατο υπεριώδες φως, επιτρέποντας παράλληλα τη διέλευση φωτός στην ορατή περιοχή.
Ομοίως, η οπτική διαφάνεια του οξειδίου του νικελίου είναι υψηλή. Εκτός αυτού, είναι ένα από τα πιο άφθονα στοιχεία στον πλανήτη Γη και μπορεί να παραχθεί σε χαμηλές θερμοκρασίες.
Το ηλιακό κύτταρο που ετοίμασαν οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα γυάλινο υπόστρωμα (ένα μόριο στο οποίο δρα ένα ένζυμο) και ένα μεταλλικό ηλεκτρόδιο στο οποίο τοποθετήθηκαν ημιαγωγοί τιτανίου και νικελίου. Στη συνέχεια, εφαρμόστηκε μια τελική επίστρωση από νανοσύρματα αργύρου, που ενεργούσε ως το δεύτερο ηλεκτρόδιο στην μπαταρία.
Τα αποτελέσματα ήταν πολλά υποσχόμενα: Περισσότερο από το ήμισυ του ορατού φωτός πέρασε μέσα από το κελί, με αποτέλεσμα ένα διαφανές προϊόν και απόδοση ενεργειακής μετατροπής 2,1 τοις εκατό. Αυτή η αναλογία είναι αρκετά υψηλή λαμβάνοντας υπόψη ότι το κελί στοχεύει μόνο ένα μικρό μέρος του φάσματος φωτός για να παραμείνει αόρατο.
«Ενώ αυτό το πρωτοποριακό ηλιακό κύτταρο βρίσκεται ακόμη στα σπάργανα, τα ευρήματά μας δείχνουν έντονα ότι περαιτέρω βελτιώσεις για διαφανή φωτοβολταϊκά είναι δυνατά βελτιστοποιώντας τις οπτικές και ηλεκτρικές ιδιότητες του στοιχείου», δήλωσε ο καθηγητής Κιμ.
Το έργο με τίτλο “Διαφανή φωτοβολταϊκά κύτταρα και αυτοδύναμοι φωτοανιχνευτές από την ετεροσύνδεση TiO2 / NiO” δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Journal of Power Sources τον Ιανουάριο του 2021.
Η ανάπτυξη κυψέλης ισχύος που χρησιμοποιεί ηλιακή ενέργεια σε οθόνες τηλεφώνου αντί να βασίζεται σε καλώδια φόρτισης μπορεί να παράγει smartphone χωρίς φόρτιση υποδοχών που πολλοί έχουν οραματιστεί εδώ και χρόνια, καθώς και ευεργετικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις.
Η Samsung και η Apple, οι δύο πιο κυρίαρχοι κατασκευαστές smartphone, έχουν λάβει μέτρα για να αφαιρέσουν προσαρμογείς φόρτισης και ακουστικά από τα κουτιά ως περιβαλλοντικό μέτρο, ενώ ο κινέζος κατασκευαστής OnePlus έχει αναπτύξει μια τηλεφωνική ιδέα που κρύβει τις κάμερες αόρατες.
Ο αναλυτής της Apple Ming-Chi Kuo προβλέπει ότι οι πρίζες σε μελλοντικά iPhone θα μπορούσαν να εξαλειφθούν εντελώς, αλλά είναι πιθανό ότι η ασύρματη φόρτιση θα αντικαταστήσει την ηλιακή ενέργεια.
Πέρυσι η Garmin κυκλοφόρησε μια σειρά από νέα ρολόγια που μπορούν να φορτιστούν με τον ήλιο. Η νέα δυνατότητα προστέθηκε για να διασφαλιστεί ότι οι χρήστες δεν βαριούνται κατά τη φόρτιση των έξυπνων ρολογιών τους.
Η φόρτιση με ηλιακή ενέργεια σημαίνει ότι η μπαταρία μπορεί να κερδίσει ενέργεια συλλέγοντας ενέργεια από το περιβάλλον στο οποίο βρίσκονται οι χρήστες.