新装置在夜间也能收集太阳能

澳大利亚新南威尔士大学的研究人员创造了一种装置，能够利用类似于夜视镜的机制从热辐射中产生电力。在热捕捉技术取得重大进展之后，即使在夜深人静的时候也可能很快捕捉到太阳的巨大能量。在白天，太阳辐射极大地温暖了地壳，但是当太阳落山时，这些热量就会流失到空间的冰冷深处。

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来自新南威尔士大学光伏和可再生能源工程学院的研究人员现在已经成功地测试了一个可以将红外热量转化为电能的装置。该团队，包括来自ARC激子科学卓越中心的个人，使用了一种被称为“热辐射二极管”的发电工具，它与夜视镜中的技术相当。该研究报告于5月9日发表在《ACS Photonics》上。

ARC激子科学卓越中心副研究员Nicholas Ekins-Daukes是该研究小组的负责人，他说：“在18世纪末和19世纪初，人们发现蒸汽机的效率取决于整个发动机的温差，热力学领域由此诞生。”

“同样的原理适用于太阳能发电--太阳提供热源，地球表面相对凉爽的太阳能电池板提供冷吸收器。这使得电力得以产生。然而，当我们考虑从地球向外太空发射的红外线时，现在地球是相对温暖的天体，而广阔的太空则是极其寒冷的。”

“根据同样的热力学原理，也可以从这种温差中发电：向太空发射红外光。”

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挪威研究人员Rune Strandberg首先探索了这种装置的理论可能性，斯坦福大学的研究人员正在研究在夜间捕捉热能的其他方法。

通过这个新的测试产生的能量很小（大约相当于一个太阳能电池的0.001%），但概念的证明是很重要的。

“我们通常认为光的发射是消耗电力的东西，但在中红外线中，我们都在用辐射能量发光，我们已经证明有可能提取电能，”Nicholas说。

“我们还没有使热辐射二极管成为日常现实的神奇材料，但我们做了一个原理证明，并渴望看到我们在未来几年能在这一结果的基础上改进多少。”

该团队现在很高兴进入下一个研究阶段，创造和完善他们自己的设备以利用夜晚的力量，并欢迎潜在的行业合作伙伴。

相关链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsphotonics.2c00223

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