硬核！新型太陽能電池板問世，黑夜也能發電

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太陽能電池板是以太陽光直接發電的光電半導體薄片，只要滿足一定的光照即可將光能轉化為熱能。近日，斯坦福大學科學家們研發出一種新技術，該技術可使太陽能電池板在黑夜中產生電能。

根據發表在《應用物理快報》上的論文介紹，它就像一個經典的太陽能電池板，在白天將陽光轉化為電能。到了晚上，嵌入式熱電發電機 （TEG） 則會“從光伏電池與周圍環境之間的溫差中獲取電能” 。

眾所周知，光子通過與物質的分子碰撞后將動能轉移到分子上，分子動能升高開始發熱，因此除絕對零度外任何物體都會放射出紅外線，紅外線唯一能感覺存在的就是它的熱效應，但這個過程絕不是單向的。

太陽輻射在白天將地球加熱，晚上被作為紅外光釋放出來，科學家們研發了一種紅外夜視鏡相同材料建造的熱輻射二極管，通過接收熱源輻射到較冷區域的熱能能量轉化為電能。

將功率轉換器從冷端換到熱端制作太陽能板，研究人員表示這是全世界首次實現這種技術，雖然在夜間只能產生約1/10的太陽能電池板的電量，但只要不斷改進，未來或許可以創造出只依靠人體或動物散發的熱量便可運行的設備。

領導這項研究的斯坦福大學電氣工程師Shanhui Fan表示，他們為光伏電池附上了一種稱為熱電模塊的絕緣材料。這種材料就像一個水電站大壩，吸收熱流并從中產生能量。

該技術通過將白天的熱量捕獲到散熱器中來發揮作用。然后，當這種能量自然地輻射回太空時，其中一些能量可以被TEG和一種可以捕獲熱波長的獨特材料捕獲。

盡管取得了突破性進展，但該技術仍然存在許多挑戰。首先，夜間產生的功率僅為50mW/平 ，而標準太陽能電池板約為1000W/平。其次，熱量會相對較快地冷卻下來，從而轉化為產生的電量衰減。

不過這項技術令人興奮，可能會用于低功率應用或有可靠熱源的地方，比如點亮LED，或者為手機或傳感器充電。

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