近日,一個(gè)來自澳大利亞新南威爾士大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)利用與夜視鏡相同的材料,首次開發(fā)出“夜間”太陽能。與傳統(tǒng)太陽能電池相反,它可在晚上產(chǎn)生約1/10的太陽能電池板的電量。
傳統(tǒng)太陽能發(fā)電就是直接將白天的陽光轉(zhuǎn)化為電能。但到了晚上,地球則以紅外輻射的形式將熱量返回給廣闊而寒冷的外太空。理論上說,只要有能量流動(dòng),就能將其轉(zhuǎn)換為不同的形式。
在新研究中,科學(xué)家致力于讓紅外光子流進(jìn)入較冷的空氣。他們的設(shè)備被稱為熱輻射二極管,它的工作原理基本上與太陽能電池相反。即接受從地球(或任何其他熱源)向上輻射到較冷區(qū)域的熱能,另外還將跨越該溫差的能量流轉(zhuǎn)化為電動(dòng)勢(shì)。這種設(shè)備,是用一些用于紅外夜視鏡的相同材料建造而成的。
研究作者M(jìn)ichael Nielsen說:“它的功能確實(shí)與傳統(tǒng)太陽能電池相反,但它仍然使用半導(dǎo)體 PN 結(jié)作為器件的核心(只是反向運(yùn)行)。只要有能量流動(dòng),我們就可以將它轉(zhuǎn)換成不同的形式!
雖然“發(fā)射式能量收集器”早在2014年就從理論上提出了,但這項(xiàng)新研究首次證明新設(shè)備實(shí)際產(chǎn)生了可測量的功率。
需要指出的是,在這個(gè)階段,這不是一個(gè)很大的功率。在溫差僅為12.5℃的情況下,該團(tuán)隊(duì)設(shè)法測量了每平方米2.26毫瓦的熱輻射電功率密度峰值,估計(jì)輻射效率為1.8%。
研究團(tuán)隊(duì)表示,目前尚處于研發(fā)的早期階段。在優(yōu)化和開發(fā)方面,他們還有很長的路要走。
前瞻網(wǎng)
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