科學(xué)家們發(fā)明了“反向太陽能電池”：可以從黑暗中產(chǎn)生電光源

近日，據(jù)外媒報(bào)道，斯坦福大學(xué)的研究人員們發(fā)明了一種“反向太陽能電池”，可以利用夜間地球輻射的熱量產(chǎn)生電光源。

大多數(shù)太陽能電池板通過一種稱為光伏效應(yīng)的物理過程從太陽產(chǎn)生電能，光照在某些材料上就會(huì)產(chǎn)生電流。然而，科學(xué)家發(fā)明了另一種新裝置，他們利用太陽和地球之間的溫差來創(chuàng)造可用的能量。

在夜晚，地面比空氣暖和，這意味著地球輻射熱量，這一過程被稱為天空輻射冷卻。該裝置利用這種溫度交換并將其轉(zhuǎn)換成電能。

雖然天空輻射冷卻產(chǎn)生的能量比太陽能電池直接從太陽獲取的能量要少得多，但足以點(diǎn)亮一個(gè)LED燈泡。研究人員聲稱，這有助于在全世界的離網(wǎng)地區(qū)提供可靠的能源。

研究人員指出，這款概念驗(yàn)證設(shè)備采用低成本、現(xiàn)成的商品組件制造，總成本不到30美元。它由一個(gè)涂有鍍鋁聚酯薄膜的聚苯乙烯盒子組成，上面有一個(gè)涂成黑色并粘在上面的200毫米鋁盤充當(dāng)“熱發(fā)射器”。

熱量從地地面入空氣，通過盒子底部的一個(gè)小鋁塊進(jìn)入圓盤，然后將熱量向上輻射到空氣中。這個(gè)測(cè)試能夠產(chǎn)生每平方米25毫瓦的能量，足以為一個(gè)小LED燈提供能量。

同時(shí)，研究人員聲稱，在更高的絕緣和更干燥的氣候條件下，他們將能夠使每平方米磁盤的功率達(dá)到0.5瓦。

該裝置也可以在白天反向工作，吸收太陽光，并從從太陽到磁盤的熱量中產(chǎn)生電能。所產(chǎn)生的電能也可用于為偏遠(yuǎn)地區(qū)的小型傳感器供電，它們的壽命不受電池的限制，而受熱電模塊壽命的限制，熱電模塊的壽命可延長一個(gè)數(shù)量級(jí)。