硬核！新型太阳能电池板问世，黑夜也能发电_机械制图

硬核！新型太阳能电池板问世，黑夜也能发电

类别：机械制图 | 来自：未知未知 | 发布时间：2023-06-02 | 人气值：

太阳能电池板是以太阳光直接发电的光电半导体薄片，只要满足一定的光照即可将光能转化为热能。近日，斯坦福大学科学家们研发出一种新技术，该技术可使太阳能电池板在黑夜中产生电能。

根据发表在《应用物理快报》上的论文介绍，它就像一个经典的太阳能电池板，在白天将阳光转化为电能。到了晚上，嵌入式热电发电机（TEG）则会“从光伏电池与周围环境之间的温差中获取电能” 。

众所周知，光子通过与物质的分子碰撞后将动能转移到分子上，分子动能升高开始发热，因此除绝对零度外任何物体都会放射出红外线，红外线唯一能感觉存在的就是它的热效应，但这个过程绝不是单向的。

太阳辐射在白天将地球加热，晚上被作为红外光释放出来，科学家们研发了一种红外夜视镜相同材料建造的热辐射二极管，通过接收热源辐射到较冷区域的热能能量转化为电能。

将功率转换器从冷端换到热端制作太阳能板，研究人员表示这是全世界首次实现这种技术，虽然在夜间只能产生约1/10的太阳能电池板的电量，但只要不断改进，未来或许可以创造出只依靠人体或动物散发的热量便可运行的设备。

领导这项研究的斯坦福大学电气工程师Shanhui Fan表示，他们为光伏电池附上了一种称为热电模块的绝缘材料。这种材料就像一个水电站大坝，吸收热流并从中产生能量。

该技术通过将白天的热量捕获到散热器中来发挥作用。然后，当这种能量自然地辐射回太空时，其中一些能量可以被TEG和一种可以捕获热波长的独特材料捕获。

尽管取得了突破性进展，但该技术仍然存在许多挑战。首先，夜间产生的功率仅为50mW/平，而标准太阳能电池板约为1000W/平。其次，热量会相对较快地冷却下来，从而转化为产生的电量衰减。

不过这项技术令人兴奋，可能会用于低功率应用或有可靠热源的地方，比如点亮LED，或者为手机或传感器充电。

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