沒有太陽仍能發電的太陽能電池

2022/04/07

圖文引用自:Yahoo!新聞

電池的發明於 1800年,但是至今為止,就算有太陽能電池的存在,在夜間的地球上約有多達7.5億人無法獲得電力。雖然太陽能電池可以在白天提供電力,但為以後使用保存能量則需要大量的電池儲存。

這個問題困擾至今,直到最近,這個領域的專業人士彷彿摸到了那一道光,一位來自史丹福大學的研究人員,在應用物理類國際頂級期刊《 Applied Physics Letters 》裡發了一篇文章,裡面提到了一種光伏電池,它可以白天和晚上都從環境中獲取能量並完全避免了對電池的依賴。

該設備主要是利用了從地球漏回太空的熱量,也就是地面輻射所產生的熱量而運行的,這個能量跟進入的太陽輻射處於同一級的能量。在夜晚太陽能電池是向天空輻射並失去熱量,然後達到低於環境空氣幾度的溫度。正在開發的設備,其運行原理則是依靠一個熱電模塊,它可以從電池和空氣之間的溫度梯度產生電壓和電流,這一過程取決於系統的熱設計,其中包括一個熱端和一個冷端。

研究該論文的 Sid Assawaworrarit 對此表示,你需要確保熱電組件跟冷側(即太陽能電池)和熱側(即環境)都有非常好的接觸,否則不可能從中獲得多少能量。

該團隊展示了他們的設備,在白天以及晚上的發電情況。在白天,設備反向運行並為傳統太陽能電池提供電力,而晚間就用熱輻射進行散熱。由於這裝置非常的簡單,在價格上是比較低廉,在資源有限的偏遠地區建造是可行的,在原則上是可以納入現有的太陽能電池中所使用的。

Zunaid Omair 說道「我們在這裡所做的是用現成的組件建造整個東西,有一個非常好的熱接觸,而整個裝置中最昂貴的東西是熱電本身。」

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