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反太阳能电池 在晚上工作的光伏电池

2020-02-02 10:22:12

如果太阳能电池在晚上工作呢?据加州大学戴维斯分校电气和计算机工程系教授杰里米·蒙迪说,这不是开玩笑。据Munday和研究生Tristan Deppe的概念论文显示,实际上,在理想的夜间条件下,一个特别设计的光伏电池每平方米最多可以产生50瓦的功率,大约是传统太阳能电池板在白天所能产生的功率的四分之一。这篇文章发表在“2020年1月ACS光子学”杂志的封面上。

最近从马里兰大学加入加州大学戴维斯分校(UC Davis of Maryland University)的蒙迪(Munday)正在开发这些可以产生少量电能的夜间太阳能电池的原型。研究人员希望提高器件的功率输出和效率。

蒙戴说,这一过程与正常太阳能电池的工作方式相似,但与此相反。与周围环境相比,一个物体是热的,它会像红外线一样散发热量。传统的太阳能电池与太阳相比是凉爽的,所以它吸收光。

空间真的很冷,所以如果你有一个温暖的物体,把它指向天空,它就会向它散发热量。数百年来,人们一直在利用这种现象进行夜间冷却。蒙迪说,在过去的五年里,人们对白天可以做到这一点的设备产生了很大的兴趣(通过过滤阳光或指向太阳)。

通过辐射热量产生能量

还有另一种被称为热辐射电池的装置,它通过将热量辐射到周围环境来产生能量。研究人员已经探索利用它们来捕捉发动机的余热。

蒙迪说:“我们当时在想,如果我们拿走其中一个装置,把它放在一个温暖的区域,对准天空,怎么办?

这种热辐射细胞指向夜空会发出红外光,因为它比外层空间温暖。

一个普通的太阳能电池通过吸收阳光来发电,这会导致电压出现在整个设备上,并使电流流动。在这些新设备中,光被发射出来,电流和电压走向相反的方向,但你仍然会产生电力,”Munday说。“你必须使用不同的材料,但物理是一样的。”

如果你采取措施阻挡阳光直射或将其指向太阳,这种装置也会在白天工作。因为这种新型的太阳能电池有可能全天候工作,所以它是一个有趣的选择,以平衡电网在昼夜循环。

进一步探索

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