新型太阳能电池板可在夜晚发电

新型太阳能电池板可在夜晚发电

新型太阳能电池板可在夜晚发电，尽管取得了突破性进展，但该技术仍然存在许多挑战，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，新型太阳能电池板可在夜晚发电。

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日前，斯坦福大学的研究人员在《应用物理快报》上发表论文称，已经建造了一个小型太阳能电池板原型，可以日夜发电。从描述来看，这个原型是一个太阳能发电板电池与嵌入式热电发电机的集合体。

众所周知，太阳能电池，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，它只要被满足一定照度条件的光照度，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流，其又称太阳能光伏电池。目前太阳能电池以的晶硅太阳能电池为主流，也就是我们通常见到的太阳能板电池。

太阳能电池的应用已从军事领域、航天领域进入工业、商业、农业、 通信、家用电器以及公用设施等部门，尤其可以分散地在边远地区、高山、沙漠、海岛和农村使用，以节省造价很贵的输电线路。

热电发电机即热传导发电机（TEG），也被称为塞贝克发生器，是一种固态器件，其将加热通量（温度差）直接转化为电能通过被称为现象塞贝克效应（一种形式的热电效应）。热电发电机的功能类似于热机，但体积较小，没有活动部件。热电发电机具有多种应用。

通常，热电发电机用于低功率远程应用，或无法使用体积较大但效率更高的热机的场合。热能到电能的转换可以使用不需要维护，固有地具有高可靠性的组件来执行，并且可以用于构建使用寿命长的发电机。这使得热电发电机非常适合在偏远无人居住或人迹罕至的位置如高山、沙漠、海岛、太空真空等中具有低至中等功率需求的设备。

斯坦福大学研究人员这次将两种均适用偏远地区的发电的放电方式相组合，并成功制造出电池原型，是一次非常有意义的尝试。如果该技术能在后续取得大规模的商用，可以有效提高太阳能电池的发电效率，为绿电的发展提供更为有力的助力。

我国目前在太阳能电池生产制造领域已一骑绝尘，及时把握住太阳能电池新技术的'发展及时快速的将新技术推进市场，将更巩固我们在此领域的领先地位。

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日前，斯坦福大学的研究人员已经建造了一个小型太阳能电池板原型，可以日夜发电。

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” 。

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1000 W/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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据外媒报道，斯坦福大学的研究人员建造了一个小型太阳能电池板的原型，可以昼夜发电。

根据发表在《应用物理快报》上的论文显示，它就像一块经典的太阳能电池板，在白天将阳光转化为电能。晚上，嵌入式热电发电机 (TEG) 从光伏电池与周围环境之间的温差中汲取电能。

领导这项研究的斯坦福大学电气工程师 Shanhui Fan介绍称，他们将光伏电池与一种被称为热电模块的绝缘材料连接起来，这种材料就像一个水力发电大坝，能够吸收热流并从中产生能量。该技术的工作原理是将白天的热量收集到散热器中，然后，当能量自然辐射回太空时，其中一些可以被TEG和一种可以捕获热波长的独特材料捕获。

在晴朗的夜晚，研究院在斯坦福屋顶测试的设备每平方米太阳能电池板产生大约 50 毫瓦 (50 mW/m 2 )。

据介绍，该技术的另一个很好的用途是为环境传感器网络提供动力，研究人员使用该网络来密切关注从天气状况和全球偏远角落的入侵物种的一切情况。同样，在夜间产生少量电力的太阳能电池板可以减少对电池的需求，以及电池所需的维护和更换成本。