雖然太陽能電池板技術是非常有益的,他們不能在晚上發電。現在,有可能制造全天候運轉的太陽能電池板。
新的研究表明,在最佳條件下,特別設計的光伏電池可以在晚上達到其白天容量的四分之一。
為了實現這一目標,我們需要將熱輻射電池納入其中。熱輻射電池是一種通過輻射冷卻來產生能量的裝置。
熱輻射電池正在制造業進行測試,它們被用來轉化廢熱,比如發動機產生的高溫。
對于夜晚的太陽能電池板來說,光伏電池板發電將電池指向寒冷的夜空是利用其特性來發電的一種方式。

加州大學戴維斯分校的電子和計算機工程師杰里米·芒迪說:“我們在想,如果我們把設備放在一個溫暖的地方,然后對準天空,會怎么樣呢?
要使紅外線輻射起作用,我們需要使用與傳統太陽能電池板不同的材料,傳統太陽能電池板通常集中在可見光中(盡管研究人員也試圖捕捉兩者的電池)。
下一步是找出哪些材料和電子設備可以組裝成有效的面板,從而利用夜空和空間作為散熱器——使用數學模型來指導設計。
Munday說:“傳統的太陽能電池通過吸收陽光來發電,這在設備的兩端產生電壓,從而產生電流。”在新電池中,電流和電壓的方向相反,而不是發射光子,但仍然可以發電。不同的材料,但物理是一樣的。”
根據研究人員的計算,在理想的條件下,太陽能農場每平方米可以產生50瓦的電力——在開放、干旱的環境下,許多太陽能農場的整體效率將提高12%左右。
去年,斯坦福大學(Stanford university)的研究人員還建立了一個原型系統,利用夜空和地球之間的熱量不平衡,利用紅外輻射發電。
盡管實際應用還有很長的路要走,但一旦付諸實踐(Munday和他的同事目前只開發了原型),它可能是一種相對便宜和清潔的能源,可以一天24小時運行太陽能電池。
研究人員在論文中總結道:“深空提供了一個有趣的、低溫的類似輻射器的環境,我們有機會通過巧妙地利用放射學、光學和材料科學來開發它的能源潛力。”
這項研究發表在ACS光子學雜志上。
本文由sciencealert翻譯,由translator majer基于creative Commons protocol (BY -nc)發布。
上一篇:光伏產業中上游受疫情影響較小 下一篇:2019 - 2024年分布式光伏發電市場發展潛力