这种“反太阳能电池板”有一天甚至可以在夜间产生能量

科学家们正在解决一种“反太阳能”电池的问题，这种电池可以夜间收获能量，即使没有阳光。

这种技术不像普通太阳能电池板那样吸收太阳光并将其转化为电能，而是相反。

晚上，当太阳能电池板没有吸收进来的热量时，我们仍然可以利用散发的热量。 通过将温暖的面板指向空间的冷水槽，热量开始以不可见的红外光的形式向外辐射。

这被称为辐射冷却，如果能够以某种方式利用散发的热量，它就可以廉价地在夜间照亮我们的城市。 白天储存太阳能是一个相对昂贵的提议，因此直接产生一些夜间电力可能有助于减少负载。

斯坦福大学的科学家们利用热电发电机的热力学模型，提出了一种屋顶概念验证，理论上每平方米可以产生 2.2 瓦的电力，而不需要电池或外部能源

虽然其他人有尝试过类似的夜间牢房，这种特殊的设计可以产生 120 倍以上的能量。 事实上，它的性能几乎与卡诺热机，这是“完美”发动机的理论热力学极限。

“这一结果明显高于之前报告的结果，并表明夜间收集电力的潜在适用性，”作者写。

（Lingling 等人，Optics Express，2020）

该概念基于现有技术，将辐射冷却与热电发电机相结合并进行优化，该技术仅占整个设备占地面积的不到 1%，这是可扩展性的一个好兆头，因为热电发电机是最昂贵的系统的一部分。

作者使用基于现实生活参数的计算机模型，对他们的优化模拟进行了测试。 他们声称，将电池放置在屋顶上，其尺寸可以在热损失和热电转换之间实现最佳平衡。

“我们正在努力开发高性能、可持续的照明发电，为每个人——包括发展中国家和农村地区的人们——提供可靠和可持续的低成本照明能源，”说斯坦福大学电气工程师 Lingling Fan。

“模块化能源还可以为各种应用中使用的离网传感器供电，并将汽车的废热转化为可用电力。”

当然，这些实际应用还有待实现。 作者承认，虽然他们的夜间发电演示“引人注目”，但仍不足以满足上述许多愿望； 尽管如此，一种不依赖燃烧化石燃料来满足我们的能源需求的技术仍然值得探索。

该研究发表于光学快车。