Wyświetlacz OLED naładuje Twój telefon?

Wraz ze zwiększaniem się ilości funkcji w telefonach komórkowych, systematycznie skraca się żywotność baterii. Pamiętamy stare modele Nokii, które z łatwością wytrzymywały dwa tygodnie bez konieczności podłączania ich do źródła prądu? Wydawałoby się, że te czasy bezpowrotnie minęły i może być już tylko gorzej. Na szczęście jest nadzieja. Zespół naukowców z Cambridge pracuje nad rozwiązaniem problemu zbyt szybko wyczerpujących się baterii.

Pod przewodnictwem profesora Arokiana Nathana powstaje system wykorzystujący światło emitowane przez wyświetlacze OLED, które w normalnych warunkach zostałoby zmarnowane. Konwersja światła na energię odbywa się przy użyciu ogniwa słonecznego. Zbudowane jest ono z cienkiej warstwy uwodornionego amorficznego krzemu i zaprojektowane tak, by pasowało do wyświetlacza. Fotowoltaiczne ogniwo korzysta z cechy charakterystycznej dla smartfonów, a mianowicie dużego ekranu.

W typowym wyświetlaczu OLED, jedynie 36 procent wygenerowanego światła kieruje się do przedniej części wyświetlacza. Znaczna część ucieka w stronę krawędzi. Zespół profesora Natana postanowił wykorzystać marnowane światło poprzez umieszczenie cienkiej warstwy ogniwa na brzegach wyświetlacza. Tutaj pojawił się jednak problem. Wahania napięcia wytworzonego przez ogniwo mogło uszkodzić baterię. Rozwiązaniem okazała się cienka warstwa z tranzystorami, redukująca skoki napięcia i przyczyniająca się do efektywniejszego wykorzystania energii. Zespół pracował też nad integracją systemu z superkondensatorem do tymczasowego przechowywania energii.

Efektem końcowym działań grupy Natana jest rozwiązanie korzystające z baterii, tranzystorów i superkondensatorów, którego szczytowa wydajność wynosi 18 procent. Istnieją oczywiście inne regulatory napięcia, oparte na technologii CMOS, które oferują wyższą efektywność. Nie są on jednak kompatybilne z wyświetlaczami smartfonów, w przeciwieństwie do prototypu z Cambridge. Za koncepcją Natana przemawia również fakt, że układ może być produkowany w temperaturze poniżej 150 stopni Celsjusza na lekkim plastiku. Jak na razie, zespół z Cambridge nie może całkowicie wyeliminować kłopotu z ładowaniem baterii, ale może zmniejszyć jej obciążenie.

Zespół Natana ciągle pracuje nad zwiększeniem wydajności układu, m.in. poprzez eksperymenty z innymi materiałami. Przejście od prototypu do produktu będzie wymagało wiele wysiłku, ale perspektywa telefonu niewymagającego ładowania jest tego warta.

Podobne artykuły:

• PowerTrekk – mobilna ładowarka
• SolarKindle Cover – energia ze słońca