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斯坦福發(fā)明反向太陽能電池:夜間吸收地球熱輻射發(fā)電

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2019年10月19日  

9月16日,據(jù)外媒報(bào)道,斯坦福大學(xué)的研究人員們發(fā)明了一種“反向太陽能電池”,可以利用夜間地球輻射的熱量產(chǎn)生電光源。大多數(shù)太陽能電池板通過一種稱為光伏效應(yīng)的物理過程從太陽產(chǎn)生電能,光照在某些材料上就會(huì)產(chǎn)生電流。然而,科學(xué)家發(fā)明了另一種新裝置,他們利用太陽和地球之間的溫差來創(chuàng)造可用的能量。


在夜晚,地面比空氣暖和,這意味著地球輻射熱量,這一過程被稱為天空輻射冷卻。該裝置利用這種溫度交換并將其轉(zhuǎn)換成電能。


雖然天空輻射冷卻產(chǎn)生的能量比太陽能電池直接從太陽獲取的能量要少得多,但足以點(diǎn)亮一個(gè)LED燈泡。研究人員聲稱,這有助于在全世界的離網(wǎng)地區(qū)提供可靠的能源。


研究人員指出,這款概念驗(yàn)證設(shè)備采用低成本、現(xiàn)成的商品組件制造,總成本不到30美元。它由一個(gè)涂有鍍鋁聚酯薄膜的聚苯乙烯盒子組成,上面有一個(gè)涂成黑色并粘在上面的200毫米鋁盤充當(dāng)“熱發(fā)射器”。


熱量從地地面入空氣,通過盒子底部的一個(gè)小鋁塊進(jìn)入圓盤,然后將熱量向上輻射到空氣中。這個(gè)測(cè)試能夠產(chǎn)生每平方米25毫瓦的能量,足以為一個(gè)小LED燈提供能量。


同時(shí),研究人員聲稱,在更高的絕緣和更干燥的氣候條件下,他們將能夠使每平方米磁盤的功率達(dá)到0.5瓦。


該裝置也可以在白天反向工作,吸收太陽光,并從從太陽到磁盤的熱量中產(chǎn)生電能。所產(chǎn)生的電能也可用于為偏遠(yuǎn)地區(qū)的小型傳感器供電,它們的壽命不受電池的限制,而受熱電模塊壽命的限制,熱電模塊的壽命可延長(zhǎng)一個(gè)數(shù)量級(jí)。


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