CN106532892A - 终端太阳能充电方法、带显示屏的电子设备及终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种终端太阳能充电方法、带显示屏的电子设备及终端，通过在终端显示屏上设置光谱吸收层来吸收太阳能，然后根据预设的规则控制能量装换单元将光谱吸收层吸收到的太阳能转换成电能，从而实现对电池的充电。由于利用的是随处可得的太阳能，随时随地为终端充电，由于充电过程不依赖外部供电电源，因此，不要求终端用户随时随地处于有外部供电电源的环境当中；同时因为利用太阳能充电的时候不需要使用终端充电接口，因此，也不要求用户携带与充电接口相适配的充电配件，降低了对用户的要求，提高了用户体验。除此以外，由于太阳能是清洁的、绿色的可再生资源，将太阳能转换成电能为终端充电体现了可持续发展的理念。

Description

终端太阳能充电方法、带显示屏的电子设备及终端

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地说，涉及一种终端太阳能充电方法、带显示屏的电子设备及终端。

背景技术

随着终端智能性与趣味性的提高，其能够为用户提供的服务越来越多样，用户不仅可以在终端上完成自己的工作、生活安排，同时还能实现娱乐。因此，用户对终端越发依赖，终端被使用时间自然也越来越多，这就要求终端长时间处于开机状态，以便随时为用户提供服务。

但随着便携与轻巧对终端体积及重量的要求，终端的电池已经被压缩到非常小的空间中，显而易见，这种情况下电池所能储蓄的电能非常有限，基本无法达到长时间续航的要求。因此，为了保证需要的时候终端能够处于随时待命的状态，用户对终端充电的频率越来越高，“一天一充电”的现象几乎是每个终端用户每天都会经历的，有的用户甚至会在任何有充电条件的情况下都让终端保持在充电状态。这种频繁使用外部电源进行充电来保证终端长时间续航的做法不仅对终端本身损伤较大，而且也对外部环境的要求非常高。首先终端必须随时处在有外部电源的而环境当中，对于用户处于室内的情况还好，一旦用户携带着终端处于户外，就只能通过移动电源为终端充电，而携带移动电源外出有增加了用户的外出负担，使得用户体验降低。其次，用户还必须携带与该终端充电接口相适配的充电配件，例如现在很多手机的因为充电接口独特，除了原装的数据线以外很难找到其他可替代的，因此，用户外出的时候还必须记得要携带相应的充电配件。如果用户不携带移动电源或者是与终端充电接口相适配的充电配件外出，则终端很可能因为电池耗尽而无法为用户提供服务。

综上，现在亟需提出一种新的充电方案，用以解决现有终端所存在的上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于：解决现有技术中终端需要频繁依赖外部供电电源进行充电而导致充电不方便，用户体验低的技术问题，针对该技术问题，提供一种终端太阳能充电方法、带显示屏的电子设备及终端。

为解决上述技术问题，本发明提供一种带显示屏的电子设备，包括设备本体，所述设备本体带有电池和显示屏，其特征在于，在所述设备本体的显示屏上方覆盖有光谱吸收层，在设备本体内设有能量转换单元和控制单元；所述光谱吸收层用于吸收太阳能；所述控制单元用于按照预设的规则控制所述太阳能通过所述能量转换单元进行的太阳能到电能的转换，以及控制转换后的电能为所述设备本体中的电池充电。

进一步地，所述显示屏包括内显示屏和触摸屏，所述光谱吸收层覆盖在所述触摸屏上方。

进一步地，所述光谱吸收层为透明层，所述光谱吸收层完全覆盖所述触摸屏。

进一步地，所述控制单元包括转换控制子单元和充电控制子单元；所述转换控制子单元用于控制所述太阳能是否通过所述能量转换单元进行的太阳能到电能的转换；所述充电控制子单元用于控制转换后的电能是否为所述设备本体中的电池充电。

进一步地，还包括辅助供电单元，用于为所述电子设备进行辅助供电；所述充电控制子单元还用于在不需要对所述设备本体中的电池充电时，控制转换后的电能为所述辅助供电单元充电。

进一步地，本发明还提供了一种包括如上所述的带显示屏的电子设备的终端。

进一步地，本发明提供了一种终端太阳能充电方法，所述方法包括：

通过覆盖在显示屏上方的光谱吸收层吸收太阳能；

按照预设的规则控制所述太阳能通过能量转换单元进行的太阳能到电能的转换；

按照预设的规则控制转换后的电能为所述终端中的电池充电。

进一步地，所述预设的规则包括：所述终端的显示屏是否处于息屏状态，是否处于无外部电源供电状态，电池是否为可充电状态；在同时处于息屏状态、无外部电源供电状态、以及可充电状态时，控制所述太阳能通过能量转换单元进行的太阳能到电能的转换，并将转换后的电能为所述终端中的电池充电。

进一步地，在转换后的电能将所述终端中的电池充电完成后，还包括：断开为所述终端中的电池的充电通路。

进一步地，当所述终端中包括辅助供电单元，在转换后的电能将所述终端中的电池充电完成后，还包括：将转换后的电能为所述辅助供电单元充电。

有益效果

本发明实施例提供的终端太阳能充电方法、带显示屏的电子设备及终端，通过在终端显示屏上设置光谱吸收层来吸收太阳能，然后根据预设的规则控制能量装换单元将光谱吸收层吸收到的太阳能转换成电能，从而实现对终端的充电。本发明实施例提供的终端充电方案当中，利用随处可得的太阳能，随时随地为终端充电，由于充电过程不依赖外部供电电源，因此，不要求终端用户随时随地处于有外部供电电源的环境当中；同时因为利用太阳能充电的时候不需要使用终端充电接口，因此，也不要求用户携带与充电接口相适配的充电配件，降低了对用户的要求，提高了用户体验。除此以外，由于太阳能是清洁的、绿色的可再生资源，将太阳能转换成电能为终端充电体现了可持续发展的理念。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本发明第一实施例中提供的终端太阳能充电方法的一种流程图；

图2为本发明各实施例中显示屏与光谱吸收层的位置示意图；

图3为本发明第二实施例中控制单元的一种结构示意图；

图4为发明第三实施例中提供的终端的一种结构示意图；

图5为实现本发明各个实施例一个可选的移动终端的硬件结构示意图；

图6为本发明第三实施例提供的移动终端的太阳能充电流程图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

第一实施例：

为了解决现有技术中终端智能依靠外部供电电源进行充电所导致的充电不方便，用户体验低等问题，本实施例提供了一种终端太阳能充电方法，下面结合图1对本实施例提供的终端太阳能充电方法进行介绍：

S102、通过覆盖在显示屏上方的光谱吸收层吸收太阳能。

太阳的光纤主要是以电磁能的形式辐射地表的，其中主要是近红外和可见光，共占辐射能的97％。太阳能作为一种能源，因为不受地域限制，所以，无论陆地或海洋，无论高山或岛屿，都普遍存在，这使得太阳能的利用不需要开采与运输。另外，太阳能是一种无害的、清洁的能源，开发利用太阳能不会对环境造成污染。因此，太阳能具有非常广泛的运用前景。目前，太阳能的利用方向主要有这样三种：光热转换、光电转换以及太阳光调控变色。

对于光热转换，最主要的应用就是太阳能热水器，太阳能热水器。在太阳光调控变色当中，主要分为光致变色与电致变色，其中，光致变色指的是某些化合物在一定的波长和强度的光作用下分子结构会发生变化，从而导致其对光的吸收峰值即颜色的相应改变，且这种改变一般是可逆的。光致变色材料在光信息存储、光调控、光开关、光学器件材料、光信息基因材料、修饰基因芯片材料等领域的运用受到了全球范围内的广泛关注。

在本实施例提供的终端太阳能充电方法当中，运用到的就是太阳能的光电转换，光电转换的效率取决于太阳能吸收率和二次转换效率，由此可知太阳能的吸收率决定了太阳能充电的效率。在本实施例中，可以采用光谱吸收层来吸收太阳光。

从物理角度来讲，黑色意味着光线的几乎全部的吸收。因此为了最大限度地实现太阳能的光电转换，似乎用黑色的涂层材料就可满足了，但实际情况并非如此。这主要是因为材料本身还涉及到热辐射问题，从量子物理的理论可知，黑体辐射的波长范围大约在2-l00μm之间，黑体辐射的强度分布只与温度和波长有关，辐射强度的峰值对应的波长在10μm附近。由于太阳光谱的波长分布范围基本上与热辐射不重叠，据此，以色列科学家Tabor于上个世纪50年代末，提出了光谱选择性吸收理论。要实现最佳的太阳能热转换，光谱吸收层的材料应当满足这样两个条件：第一，在太阳光谱内有尽量高的吸收率；第二，在热辐射波长范围内有尽可能低的发射率ε。

满足以上两个要求的黑铬涂层、铝阳极化着色涂层、高温涂层、中温选择性性涂层都是作为光谱吸收层的不错选择。目前，光谱吸收层的制备工艺也相当成熟，其中几种主要的制备方法包括磁控溅射法、电化学法、溶胶凝胶法、电度法、化学法、涂料法、气象沉积法等。

在本实施例中，光谱吸收层覆盖在终端显示屏上方。对于具有屏幕触控功能的终端而言，由于其显示屏又分为内显示屏和触摸屏。内显示屏主要用于显示，实现终端的输出，而触摸屏(touch screen)又称为“触控屏”、“触控面板”，是一种可接收触头等输入讯号的感应式装置。为了增强触控的灵敏度，在显示屏中，触摸屏通常覆盖于内显示屏之上，而在本实施例中，光谱吸收层又位于触摸屏之上，图2示出了一种显示屏与光谱吸收层之间的剖面图。光谱吸收层21覆盖在触摸屏22的上面，而触摸屏22又完全覆盖显示屏。光谱吸收层21可以仅覆盖显示屏的一部分，也可以完全覆盖。本领域技术人员应当明白的是，为了不影响用户从显示屏上获得终端的输出信息并实现输入，光谱吸收层21最好是透明的，且为了增大太阳能的吸收率，光谱吸收层21的面积也应当越大越好，所以，本实施例中，光谱吸收层21可以完全覆盖显示屏，即完全覆盖触摸屏22。

S104、按照预设的规则控制所述太阳能通过能量转换单元进行的太阳能到电能的转换。

能量转换单元主要实现太阳能到电能的转换，也就是太阳光的光电转换。太阳能光电转换主要是以半导体材料为基础，利用光照产生电子-空穴对，在PN结上可以产生光电流和光电压的现象(光伏效应)，从而实现太阳能光电转换的目的。通常所用的半导体材料为硅、锗和IllV化合物等。

一般对能量转换单元所使用的材料有如下一些要求：要充分利用太阳能辐射，即半导体材料的禁带不能太宽，否则太阳能辐射利用率大低；有较高的光电转换效率；材料本身对环境不造成污染；材料便于工业化；生产且材料性能稳定。能达到这几条要求的主要有锗、硅、砷化镓、硫化铜、锑化镉等。特别像锗、硅、砷化镓等的禁带宽度相当于近红外线的光子，对这样的半导体，太阳光谱的大部份，包括各种可见光都可以用来产生电子-空穴对。但考虑到只有禁带宽度在0.5-1.5电子伏特的半导体才有较高的光电转换效率，因此硅、砷化镓等是理想的电池材料。而锑化镉由于镉是有毒元素，其应用受到一定限制。再从原料资源、生产工艺和性能稳定性等方面综合考虑，硅是最合适、最理想的能量转换单元的材料，如单晶硅等。

本实施例中，在对光谱吸收层吸收的光能进行转换的时候，需要遵循预设的规则：

当终端的显示屏处于亮屏状态时，用户需要从显示屏中的内显示屏上获得输出信息，甚至还有可能要通过显示屏中的触摸屏实现信息输入。因此，此时最好避免对终端进行充电，降低对终端的损耗。而且当终端处于亮屏状态时，可能会降低光谱吸收层对太阳光的吸收率，导致充电的效率也比较低。因此，在本实施例中，最好对终端显示屏的状态进行监测，以便控制能量转换单元在终端处于息屏状态时进行光电转换。

当用户正在利用外部供电单元为终端进行充电的时候，为了维持充电电压稳定，保证终端系统的安全性，也可以不再利用能量转换单元进行电能转换，而是直接采用外部供电电源进行充电，避免同时采用两种充电方式而导致的充电电压不稳或者充电电压过大的问题。

最后，由于当前终端的电池基本都是采用的锂电池，而锂电池并不像镍氢电池一样具有记忆效应(或者说是记忆效应很弱)，不存在激活一说，长时间的充电会对锂电池造成一定的损害。当电池处于满电状态下，就属于不可充电状态，相反，当终端的电池未满则属于可充电状态。因此，在本实施例中，为了保证终端电池的使用寿命，当充电完成之后，也即终端处于不可充电状态时，就可以控制能量转换单元不再进行光电转化，以免充电过度对锂电池造成损伤。

所以，在本实施例中，需要控制能量转换单元对光谱吸收层吸收的光能转换成电能的场景最好是在终端处于息屏、未充电且电池处于可充电的状态下。

S106、按照预设的规则控制转换后的电能为所述终端中的电池充电。

按照预设规则对光谱吸收层吸收到的光能进行转换之后，可以直接将形成的电能从终端电源管理单元的充电接口输入到终端的电池当中进行储蓄。

当监测到对终端电池的充电完成之后，可以断开终端的充电通路，避免能量转换单元对终端长时间充电从而造成终端电池损坏的问题。当然，本领域技术人员可以理解的是，虽然在使用锂电池的终端充电完成之后，不应当继续对电池进行充电，但是这并不是说明在电池充电完成之后能量转换单元就一定要停止工作，因为能量转换单元转换出的电能也可以不经过终端的电池而直接对终端进行供电，在本实施例中，如果终端中包括辅助供电单元时，能量转换单元转换出的电能可以直接对该辅助供电单元进行供电。

本实施例提供的终端太阳能充电方法，通过设置在终端显示屏上方的光谱吸收层来吸收太阳能，然后根据预设的规则对吸收到的太阳能进行光电转换形成电能，并利用转换后的电能对终端进行充电，避免了用户必须使用外部供电电源来为终端储蓄电能的现状，降低了对终端用户的要求，提高了用户体验。当监测到终端充电完成之后，会断开终端的充电通路，避免了能量转换单元长时间的持续充电对终端的而电池造成损伤。此外，根据预设的规则，在本实施例提供的终端太阳能充电方案当中，不会在终端处于亮屏的状态下充电、也不会在终端与外部供电电源接通的状态下为终端充电，在保证用户正常使用终端使用的同时，又保证了系统稳定性与可靠性。

第二实施例：

本实施例提供一种带有显示屏的电子设备，该带有显示屏的电子设备包括设备本体、光谱吸收层、能量转换单元以及控制单元。

在设备本地当中，至少包括有电池和显示屏，在本实施例中，以显示屏所在的面为电子设备的正面，则目前大多数带有显示屏的电子设备当中，电池都被设置在背面。在本实施例中显示屏至少能作为电子设备的输出设备实现信息输出。如果本实施例提供的电子设备可以实现屏幕触控，则其显示屏至少应当内显示屏和触摸屏，内显示屏实现电子设备的信息输出，而触摸屏则相应地用于接收用户的触控，也即实现信息输入。

光谱吸收层用于够吸收太阳能，其位于终端显示屏的上方，可以完全或者部分覆盖显示屏，当电子设备具有触控功能的时候，光谱吸收层覆盖在触摸屏上，如图2所示。

本领域技术人员应当明白的是，为了不影响用户从电子设备的显示屏上获取信息，光谱吸收层应当尽量不影响显示屏的显示。所以当光谱吸收层完全覆盖显示屏时，在本实施例提供的一种示例当中，光谱吸收层为透明层。

在本实施例提供的带有显示屏的电子设备当中，可以采用能量转换单元将光谱吸收层吸收到的太阳能转换成电能实现对电子设备的充电。也就是说最终充电的能量来自于太阳辐射的电磁波。从太阳辐射电磁波到光谱吸收层，再到光谱吸收层将吸收到的能量传输给能量转换单元能量进行光电转换，得到电能为电子设备的电池进行充电，整个过程的能量转换效率取决于太阳能吸收率和二次转换效率，由此可知，光谱吸收层对太阳能的吸收率和能量转换单元对光能的转换效率决定了太阳能充电的效率。

从物理角度来讲，黑色意味着光线的几乎全部的吸收。因此为了最大限度地实现太阳能的光电转换，似乎用黑色的涂层材料就可满足了，但实际情况并非如此。这主要是因为材料本身还涉及到热辐射问题，从量子物理的理论可知，黑体辐射的波长范围大约在2-l00μm之间，黑体辐射的强度分布只与温度和波长有关，辐射强度的峰值对应的波长在10μm附近。由于太阳光谱的波长分布范围基本上与热辐射不重叠，据此，以色列科学家Tabor于上个世纪50年代末，提出了光谱选择性吸收理论。要实现最佳的太阳能热转换，光谱吸收层的材料应当满足这样两个条件：第一，在太阳光谱内有尽量高的吸收率；第二，在热辐射波长范围内有尽可能低的发射率ε。

满足以上两个要求的黑铬涂层、铝阳极化着色涂层、高温涂层、中温选择性性涂层都是作为光谱吸收层的不错选择。目前，光谱吸收层的制备工艺也相当成熟，其中几种主要的制备方法包括磁控溅射法、电化学法、溶胶凝胶法、电度法、化学法、涂料法、气象沉积法等。

能量转换单元主要实现太阳能到电能的转换，也就是太阳光的光电转换。太阳能光电转换主要是以半导体材料为基础，利用光照产生电子-空穴对，在PN结上可以产生光电流和光电压的现象(光伏效应)，从而实现太阳能光电转换的目的。通常所用的半导体材料为硅、锗和IllV化合物等。

一般对能量转换单元所使用的材料有如下一些要求：要充分利用太阳能辐射，即半导体材料的禁带不能太宽，否则太阳能辐射利用率大低；有较高的光电转换效率；材料本身对环境不造成污染；材料便于工业化；生产且材料性能稳定。能达到这几条要求的主要有锗、硅、砷化镓、硫化铜、锑化镉等。特别像锗、硅、砷化镓等的禁带宽度相当于近红外线的光子，对这样的半导体，太阳光谱的大部份，包括各种可见光都可以用来产生电子-空穴对。但考虑到只有禁带宽度在0.5-1.5电子伏特的半导体才有较高的光电转换效率，因此硅、砷化镓等是理想的电池材料。而锑化镉由于镉是有毒元素，其应用受到一定限制。再从原料资源、生产工艺和性能稳定性等方面综合考虑，硅是最合适、最理想的能量转换单元的材料，如单晶硅等。

控制单元用于按照预设的规则控制光谱吸收层吸收的太阳能通过能量转换单元进行的光电的转换，以及控制转换后的电能为设备本体中的电池充电，图3提供了一种控制单元的结构示意图，在图3所示出的控制单元30当中，包括转换控制子单元302和充电控制子单元304，其中转换控制子单元302主要用于控制能量转换单元是否对光谱吸收层吸收到的太阳能进行太阳能到电能的转换，其控制遵循预设的规则：

当电子设备的显示屏处于亮屏状态时，用户需要从显示屏中的内显示屏上获得输出信息，甚至还有可能要通过显示屏中的触摸屏实现信息输入。因此，此时最好避免对电子设备进行充电，降低对电子设备的损耗。而且当电子设备处于亮屏状态时，可能会降低光谱吸收层对太阳光的吸收率，导致充电的效率也比较低。因此，在本实施例中，可以通过对电子设备显示屏的状态进行监测，当发现显示屏处于亮屏状态下，则转换控制子单元302控制能量转换单元不再进行光电转换。

当用户正在利用外部供电单元为电子设备进行充电的时候，为了维持充电电压稳定，保证电子设备系统的安全性，转换控制子单元302也可以不再利用能量转换单元进行电能转换，而是直接采用外部供电电源进行充电，避免同时采用两种充电方式而导致的充电电压不稳或者充电电压过大的问题。

最后，由于现有电子设备的电池基本都是采用的锂电池，而锂电池并不像镍氢电池一样具有记忆效应(或者说是记忆效应很弱)，不存在激活一说，长时间的充电会对锂电池造成一定的损害。当电池处于满电状态下，属于不可充电状态，相反，当电子设备的电池未满则属于可充电状态。因此，在本实施例中，为了保证电子设备电池的使用寿命，当充电完成之后，也即电子设备处于不可充电状态时，转换控制子单元302控制能量转换单元不再进行光电转化，以免充电过度对锂电池造成损伤。

所以，在本实施例中，需要转换控制子单元302控制能量转换单元对光谱吸收层吸收的光能转换成电能的场景最好是在电子设备处于息屏、未充电且电池处于可充电的状态下。

充电控制子单元304则用于按照预设的规则控制转换后的电能为所述电子设备中的电池充电。

转换控制子单元302按照预设规则对光谱吸收层吸收到的光能进行转换之后，充电控制子单元304可以直接将形成的电能从电子设备电源管理单元的充电接口输入到电子设备的电池当中进行储蓄。

当监测到对电子设备电池的充电完成之后，充电控制子单元304可以断开电子设备的充电通路，避免能量转换单元对电子设备长时间充电从而造成电子设备电池损坏的问题。当然，本领域技术人员可以理解的是，虽然在使用锂电池的电子设备充电完成之后，不应当继续对电池进行充电，但是这并不是说明在电池充电完成之后转换控制子单元302就一定要控制能量转换单元停止工作，因为充电控制子单元304还能控制采用能量转换单元转换出的电能直接对电子设备的辅助供电单元进行供电，而不经过电子设备的电池，在本实施例中，如果电子设备中包括辅助供电单元时，充电控制子单元304能量转换单元转换出的电能可以直接对该辅助供电单元进行供电。

本实施例提供的带有显示屏的电子设备，通过设置在电子设备显示屏上方的光谱吸收层来吸收太阳能，然后根据预设的规则对吸收到的太阳能进行光电转换形成电能，并利用转换后的电能对电子设备进行充电，避免了用户必须使用外部供电电源来为电子设备储蓄电能的现状，降低了对电子设备用户的要求，提高了用户体验。当监测到电子设备充电完成之后，会断开电子设备的充电通路，避免了能量转换单元长时间的持续充电对电子设备的而电池造成损伤。此外，根据预设的规则，在本实施例提供的电子设备太阳能充电方案当中，不会在电子设备处于亮屏的状态下充电、也不会在电子设备与外部供电电源接通的状态下为电子设备充电，在保证用户正常使用电子设备使用的同时，又保证了系统稳定性与可靠性。

第三实施例：

本实施例提供一种终端，如图4所示，终端4包括第三实施例提供的带有显示屏的电子设备40。

本实施例中描述的终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。下面，假设终端是移动终端。然而，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。

图5为实现本发明各个实施例一个可选的移动终端的硬件结构示意图。

移动终端500可以包括用户输入单元510、感测单元520、输出单元530、存储器540、控制器550和电源单元560等。除此以外，在本实施例中，移动终端500还可以包括光谱吸收层570、能量转换单元580。图5示出了具有各种组件的移动终端，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件。可以替代地实施更多或更少的组件。将在下面详细描述移动终端的元件。

用户输入单元510可以根据用户输入的命令生成键输入数据以控制移动终端的各种操作。用户输入单元510允许用户输入各种类型的信息，并且可以包括键盘、锅仔片、触摸板(例如，检测由于被接触而导致的电阻、压力、电容等等的变化的触敏组件)、滚轮、摇杆等等。特别地，当触摸板以层的形式叠加在显示模块531上时，可以形成触摸屏。该触摸屏位于显示模块531构成的内显示屏之上，能够接受用户的触控。

感测单元520检测移动终端500的当前状态，(例如，移动终端500的打开或关闭状态)、移动终端500的位置、用户对于移动终端500的接触(即，触摸输入)的有无、移动终端500的取向、移动终端500的加速或减速移动和方向等等，并且生成用于控制移动终端500的操作的命令或信号。例如，当移动终端500实施为滑动型移动电话时，感测单元520可以感测该滑动型电话是打开还是关闭。感测单元520可以包括接近传感器521将在下面结合触摸屏来对此进行描述。

输出单元530被构造为以视觉、音频和/或触觉方式提供输出信号(例如，音频信号、视频信号、警报信号、振动信号等等)。输出单元530可以包括显示模块531、音频输出模块152、警报模块153等等。

显示模块531可以显示在移动终端500中处理的信息。例如，当移动终端500处于电话通话模式时，显示模块531可以显示与通话或其它通信(例如，文本消息收发、多媒体文件下载等等)相关的用户界面(UI)或图形用户界面(GUI)。当移动终端500处于视频通话模式或者图像捕获模式时，显示模块531可以显示捕获的图像和/或接收的图像、示出视频或图像以及相关功能的UI或GUI等等。

同时，当显示模块531和触摸板以层的形式彼此叠加以形成触摸屏时，显示模块531可以用作输入装置和输出装置。显示模块531可以包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管LCD(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、柔性显示器、三维(3D)显示器等等中的至少一种。这些显示器中的一些可以被构造为透明状以允许用户从外部观看，这可以称为透明显示器，典型的透明显示器可以例如为TOLED(透明有机发光二极管)显示器等等。根据特定想要的实施方式，移动终端500可以包括两个或更多显示模块(或其它显示装置)，例如，移动终端可以包括外部显示模块(未示出)和内部显示模块(未示出)。触摸屏可用于检测触摸输入压力以及触摸输入位置和触摸输入面积。

在本实施例中，集用户输入单元510、感测单元520的作用于一身的触摸屏和作为移动终端500显示模块531的内显示屏共同构成移动终端500的显示屏。

存储器540可以存储由控制器550执行的处理和控制操作的软件程序等等，或者可以暂时地存储己经输出或将要输出的数据(例如，电话簿、消息、静态图像、视频等等)。而且，存储器540可以存储关于当触摸施加到触摸屏时输出的各种方式的振动和音频信号的数据。在存储器540张还可以存储控制器55可以执行的程序，例如在第二实施例中，控制单元应当遵循的预设规则等。

存储器540可以包括至少一种类型的存储介质，所述存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。而且，移动终端500可以与通过网络连接执行存储器540的存储功能的网络存储装置协作。

控制器550通常控制移动终端的总体操作。例如，控制器550执行与语音通话、数据通信、视频通话等等相关的控制和处理。另外，控制器550可以包括用于再现(或回放)多媒体数据的多媒体模块551，多媒体模块551可以构造在控制器550内，或者可以构造为与控制器550分离。控制器550可以执行模式识别处理，以将在触摸屏上执行的手写输入或者图片绘制输入识别为字符或图像。控制器550可以从存储器540中读取存储的程序并进行执行。

电源单元560在控制器550的控制下接收外部电力或内部电力并且提供操作各元件和组件所需的适当的电力。

光谱吸收层570用于够吸收太阳能，其位于终端显示屏(有触摸屏和内显示屏共同构成)的上方，可以完全或者部分覆盖显示屏，当移动终端500具有触控功能的时候，光谱吸收层570覆盖在触摸屏上，如图2所示。

本领域技术人员应当明白的是，为了不影响用户从移动终端500的显示屏上获取信息，光谱吸收层570应当尽量不影响显示屏的显示。所以当光谱吸收层570完全覆盖显示屏时，在本实施例提供的一种示例当中，光谱吸收层570为透明层。

在本实施例提供的带有显示屏的移动终端500当中，可以采用能量转换单元580将光谱吸收层570吸收到的太阳能转换成电能实现对移动终端500的充电。能量转换单元580转换出的电能可以通过电源单元560提供的充电结构为电池充电。也就是说最终充电的能量来自于太阳辐射的电磁波。从太阳辐射电磁波到光谱吸收层570，再到光谱吸收层570将吸收到的能量传输给能量转换单元580能量进行光电转换，得到电能为移动终端500的电池进行充电，整个过程的能量转换效率取决于太阳能吸收率和二次转换效率，由此可知，光谱吸收层570对太阳能的吸收率和能量转换单元580对光能的转换效率决定了太阳能充电的效率。

从物理角度来讲，黑色意味着光线的几乎全部的吸收。因此为了最大限度地实现太阳能的光电转换，似乎用黑色的涂层材料就可满足了，但实际情况并非如此。这主要是因为材料本身还涉及到热辐射问题，从量子物理的理论可知，黑体辐射的波长范围大约在2-l00μm之间，黑体辐射的强度分布只与温度和波长有关，辐射强度的峰值对应的波长在10μm附近。由于太阳光谱的波长分布范围基本上与热辐射不重叠，据此，以色列科学家Tabor于上个世纪50年代末，提出了光谱选择性吸收理论。要实现最佳的太阳能热转换，光谱吸收层的材料应当满足这样两个条件：第一，在太阳光谱内有尽量高的吸收率；第二，在热辐射波长范围内有尽可能低的发射率ε。

满足以上两个要求的黑铬涂层、铝阳极化着色涂层、高温涂层、中温选择性性涂层都是作为光谱吸收层570的不错选择。目前，光谱吸收层570的制备工艺也相当成熟，其中几种主要的制备方法包括磁控溅射法、电化学法、溶胶凝胶法、电度法、化学法、涂料法、气象沉积法等。

能量转换单元580主要实现太阳能到电能的转换，也就是太阳光的光电转换。太阳能光电转换主要是以半导体材料为基础，利用光照产生电子-空穴对，在PN结上可以产生光电流和光电压的现象(光伏效应)，从而实现太阳能光电转换的目的。通常所用的半导体材料为硅、锗和IllV化合物等。

一般对能量转换单元580所使用的材料有如下一些要求：要充分利用太阳能辐射，即半导体材料的禁带不能太宽，否则太阳能辐射利用率大低；有较高的光电转换效率；材料本身对环境不造成污染；材料便于工业化；生产且材料性能稳定。能达到这几条要求的主要有锗、硅、砷化镓、硫化铜、锑化镉等。特别像锗、硅、砷化镓等的禁带宽度相当于近红外线的光子，对这样的半导体，太阳光谱的大部份，包括各种可见光都可以用来产生电子-空穴对。但考虑到只有禁带宽度在0.5-1.5电子伏特的半导体才有较高的光电转换效率，因此硅、砷化镓等是理想的电池材料。而锑化镉由于镉是有毒元素，其应用受到一定限制。再从原料资源、生产工艺和性能稳定性等方面综合考虑，硅是最合适、最理想的能量转换单元580的材料，如单晶硅等。

由于本实施例中提供的移动终端500也是一种带有显示屏的电子设备，因此，其其中充电过程也应当遵循预设规则，控制单元的功能可以由控制器550来实现，预设规则可以计算机程序的方式存储到存储器540当中。而控制器550则从存储器540中读取程序并根据预设的规则控制能量转换单元580对光谱吸收层570吸收的太阳能进行光电转换，同时对转换后的电能是否为电池充电进行控制控制器550的控制遵循预设的规则：

当移动终端500的显示屏处于亮屏状态时，用户需要从显示屏中的内显示屏上获得输出信息，甚至还有可能要通过显示屏中的触摸屏实现信息输入。因此，此时最好避免对移动终端500进行充电，降低对移动终端500的损耗。而且当移动终端500处于亮屏状态时，可能会降低光谱吸收层570对太阳光的吸收率，导致充电的效率也比较低。因此，在本实施例中，可以通过对移动终端500显示屏的状态进行监测，当发现显示屏处于亮屏状态下，则控制器550控制能量转换单元580不再进行光电转换。

当用户正在利用外部供电单元为移动终端500进行充电的时候，为了维持充电电压稳定，保证移动终端500系统的安全性，控制器550也可以不再利用能量转换单元580进行电能转换，而是直接采用外部供电电源进行充电，避免同时采用两种充电方式而导致的充电电压不稳或者充电电压过大的问题。

最后，由于现有移动终端500的电池基本都是采用的锂电池，而锂电池并不像镍氢电池一样具有记忆效应(或者说是记忆效应很弱)，不存在激活一说，长时间的充电会对锂电池造成一定的损害。当电池处于满电状态下，属于不可充电状态，相反，当移动终端500的电池未满则属于可充电状态。因此，在本实施例中，为了保证移动终端500电池的使用寿命，当充电完成之后，也即移动终端500处于不可充电状态时，控制器550控制能量转换单元580不再进行光电转化，以免充电过度对锂电池造成损伤。

所以，在本实施例中，需要控制器550控制能量转换单元580对光谱吸收层570吸收的光能转换成电能的场景最好是在移动终端500处于息屏、未充电且电池处于可充电的状态下。

控制器550按照预设规则对光谱吸收层570吸收到的光能进行转换之后，充电控制子单元304可以直接将形成的电能从移动终端500电源管理单元的充电接口输入到移动终端500的电池当中进行储蓄。

当监测到对移动终端500电池的充电完成之后，充电控制子单元304可以断开移动终端500的充电通路，避免能量转换单元580对移动终端500长时间充电从而造成移动终端500电池损坏的问题。当然，本领域技术人员可以理解的是，虽然在使用锂电池的移动终端500充电完成之后，不应当继续对电池进行充电，但是这并不是说明在电池充电完成之后控制器550就一定要控制能量转换单元580停止工作，因为控制器550还能控制采用能量转换单元580转换出的电能直接对移动终端500的辅助供电单元进行供电，而不经过移动终端500的电池，在本实施例中，如果移动终端500中包括辅助供电单元时，控制器550能量转换单元580转换出的电能可以直接对该辅助供电单元进行供电。

下面结合一个简单的示例对本实施例中移动终端的充电过程进行说明，请结合图6：

S601、光谱吸收层吸收太阳光。

因为光谱吸收层覆盖在移动终端触摸屏之上，因此在本实施例中，为了便于光谱吸收层吸收太阳光，用户应当尽量保持移动终端正面向上。

S602、判断当前移动终端是否是亮屏状态。

当是时，说明用户当前正在使用移动终端，为了保证用户的体验，此时不应当对移动终端进行充电，执行S606，否则转至S603。

S603、判断当前是否有外部供电电源对移动终端进行充电。

当时的时候，为了保证充电电压的而稳定和移动终端系统的稳定性，这里将不再使用太阳能为终端充电，转至S606，否则转至S604。

S604、判断当前移动终端的电池是否为可充电状态。

可充电状态实质上就是移动终端电池未满的状态，反之，当移动终端电池处于满电状态时，为了不损伤电池，此时不应当对其进行充电，即此时为不可充电状态。当是时，执行S605，否则执行S606。

S605、控制器控制能量转换单元进行光电转换并对电池进行充电，同时监测电池电量。

充电的同时，控制器还应当对移动终端电池的电量进行监测，以避免移动终端电池遭到损坏。确定电池满电之后，执行S606。

S606、禁止能量转换单元为电池充电。

使能量转控制能量转换单元不再为电池供电的方式有这样几种：

第一、直接断开对能量转换单元的供电，即关闭能量转换单元；第二、控制断开能量转换单元与移动终端充电电路之间的连接；第三、控制能量转换单元转换出的电能为辅助供电单元进行供电。辅助供电单元可以是需要移动终端电源单元供电的任意一个部分，如输出单元、接口单元等。

本实施例提供的带有显示屏的移动终端，通过设置在移动终端显示屏上方的光谱吸收层来吸收太阳能，然后根据预设的规则对吸收到的太阳能进行光电转换形成电能，并利用转换后的电能对移动终端进行充电，避免了用户必须使用外部供电电源来为移动终端储蓄电能的现状，降低了对移动终端用户的要求，提高了用户体验。当监测到移动终端充电完成之后，会断开移动终端的充电通路，避免了能量转换单元长时间的持续充电对移动终端的而电池造成损伤。此外，根据预设的规则，在本实施例提供的移动终端太阳能充电方案当中，不会在移动终端处于亮屏的状态下充电、也不会在移动终端与外部供电电源接通的状态下为移动终端充电，在保证用户正常使用移动终端使用的同时，又保证了系统稳定性与可靠性。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种带显示屏的电子设备，包括设备本体，所述设备本体带有电池和显示屏，其特征在于，在所述设备本体的显示屏上方覆盖有光谱吸收层，在设备本体内设有能量转换单元和控制单元；所述光谱吸收层用于吸收太阳能；所述控制单元用于按照预设的规则控制所述太阳能通过所述能量转换单元进行的太阳能到电能的转换，以及控制转换后的电能为所述设备本体中的电池充电。

2.如权利要求1所述的带显示屏的电子设备，其特征在于，所述显示屏包括内显示屏和触摸屏，所述光谱吸收层覆盖在所述触摸屏上方。

3.如权利要求2所述的带显示屏的电子设备，其特征在于，所述光谱吸收层为透明层，所述光谱吸收层完全覆盖所述触摸屏。

4.如权利要求1-3任一项所述的带显示屏的电子设备，其特征在于，所述控制单元包括转换控制子单元和充电控制子单元；所述转换控制子单元用于控制所述太阳能是否通过所述能量转换单元进行的太阳能到电能的转换；所述充电控制子单元用于控制转换后的电能是否为所述设备本体中的电池充电。

5.如权利要求4所述的带显示屏的电子设备，其特征在于，还包括辅助供电单元，用于为所述电子设备进行辅助供电；所述充电控制子单元还用于在不需要对所述设备本体中的电池充电时，控制转换后的电能为所述辅助供电单元充电。

6.一种终端，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的带显示屏的电子设备。

7.一种终端太阳能充电方法，其特征在于，包括：

通过覆盖在显示屏上方的光谱吸收层吸收太阳能；

按照预设的规则控制所述太阳能通过能量转换单元进行的太阳能到电能的转换；

按照预设的规则控制转换后的电能为所述终端中的电池充电。

8.如权利要求7所述的终端太阳能充电方法，其特征在于，所述预设的规则包括：所述终端的显示屏是否处于息屏状态，是否处于无外部电源供电状态，电池是否为可充电状态；在同时处于息屏状态、无外部电源供电状态、以及可充电状态时，控制所述太阳能通过能量转换单元进行的太阳能到电能的转换，并将转换后的电能为所述终端中的电池充电。

9.如权利要求8所述的终端太阳能充电方法，其特征在于，在转换后的电能将所述终端中的电池充电完成后，还包括：断开为所述终端中的电池的充电通路。

10.如权利要求9所述的终端太阳能充电方法，其特征在于，当所述终端中包括辅助供电单元，在转换后的电能将所述终端中的电池充电完成后，还包括：将转换后的电能为所述辅助供电单元充电。