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反太阳能电池:可在夜间工作的光伏电池

能源 2020-02-06 15:12:35

如果太阳能电池在夜间工作怎么办?加州大学戴维斯分校电气与计算机工程系教授杰里米·蒙迪(Jeremy Munday)说,这可不是开玩笑。实际上,根据Munday和研究生Tristan撰写的概念文件,在理想条件下,经过特殊设计的光伏电池在夜间理想条件下,每平方米可以产生高达50瓦的功率,约为白天常规太阳能电池板的四分之一。快点 这篇文章发表在ACS Photonics杂志上,并以其封面刊载。

刚从马里兰大学加入加州大学戴维斯分校的Munday正在开发这些夜间太阳能电池的原型,这些太阳能电池可以产生少量电能。研究人员希望提高设备的功率输出和效率。

蒙代说,该过程类似于普通太阳能电池的工作方式,但相反。与周围环境相比较热的物体将以红外光的形式辐射热量。常规太阳能电池比太阳凉爽,因此吸收光。

空间真的非常寒冷,因此,如果您有一个温暖的物体并将其指向天空,它将向其辐射热量。数百年来,人们一直在使用这种现象进行夜间制冷。Munday说,在过去的五年中,人们对在白天可以做到这一点的设备(通过过滤掉阳光或避开太阳)产生了浓厚的兴趣。

通过散热来发电

还有另一种称为热辐射电池的设备,该设备通过向周围环境辐射热量来发电。研究人员已经探索使用它们来捕获发动机的废热。

Munday说:“我们正在考虑,如果我们将其中一种设备拿到温暖的地方并指向天空,那该怎么办?”

指向夜空的这种热辐射电池会发出红外光,因为它比外太空要热。

常规太阳能电池通过吸收阳光来发电,这会导致设备两端出现电压并使电流流动。在这些新设备中,光会被发射,电流和电压会朝相反的方向移动,但您仍然会发电。“您必须使用不同的材料,但是物理原理是相同的。”

如果您采取措施阻止直射的阳光或使其远离阳光,则该设备也将在白天工作。由于这种新型的太阳能电池可能会全天候运行,因此在昼夜循环中平衡电网是一个有趣的选择。

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