编译|| 少数異见

校正|| FM0199

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概要：

到目前为止，很多科学家已经在设计和研究“夜间太阳能发电技术”。

澳大利亚新南威尔士大学 (UNSW) 的 Nicholas J. Ekins Dorks 等研究团队也在挑战这一领域。

最近，他们利用夜视镜材料成功开发了一种利用红外辐射的“夜间太阳能电池”。

虽然在现阶段，它只能产生少量的电力，但它有潜力在未来的各个领域发挥积极作用。

该研究的详细信息发表在2022 年 5 月 9 日的科学期刊ACS Photonics上。

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

Figure 1. 红外摄像机图像。你可以看到红外线是从物体和人身上发出的。/ 引用：Nicholas J. Ekins-Daukes (UNSW)

捕捉红外线发电

红外线对人眼是不可见的，但所有物体都会根据它们的温度发射不同量的红外线(Fgiure 1)。

红外线传感器接收红外线并将其转换为电信号，再进行计算成像。

而在这项研究中，我们采用了用于红外传感器的材料“ HgCdTe（碲化汞镉，

Figure 2） ” 用于“夜间太阳能电池”。

Figure 2. 热辐射二极管/引用：Nicholas J. Ekins-Daukes (UNSW)

研究团队将新开发的半导体器件称为“热辐射二极管”

据该团队称，““热辐射二极管”通过对外释放红外线便能发电。”

那么热辐射二极管是如何使用的，它们会产生多少功率呢？

夜间产生少量电力！对未来发展的期望

热辐射二极管也是利用太阳能的。

当地球表面在白天被阳光加热时，这种能量在晚上以红外线的形式发射到外太空。

Figure 3 . 夜间的热辐射分布：Nicholas J. Ekins-Daukes (UNSW)

热辐射二极管可以通过红外辐射发电，通过把其放入有温差的环境中，

即使在晚上也可以发电。

说起光伏发电，常见的就是太阳能电池板。

然而，这次开发的热辐射二极管在太阳能离开地球时也能够发电。

Figure 4 热辐射二极管的概念图。从发射的红外线产生能量

实验已经证明了该设备确实能够发电。

然而，发电量为每平方米2.26 mW，约为太阳能电池板发电量的1 / 100,000。

这个效率，即使你整晚都在发电，甚至不能在早上煮一杯咖啡。

该团队阐述了该发现的价值。

“理论上，可以产生大约十分之一的太阳能电池板功率”，我们可以期待未来的进展。

他们并补充道，要使这项技术成为突破性技术，不应低估行业介入并真正推动它的必要性。我想说这里还有大约十年的大学研究工作要做。然后它需要工业来接受它。

如果业界能够看到这对他们来说是一项有价值的技术，那么进展可能会非常快。

AdvTech短评：

1. 非常好的构想，利用红外成像中的sensor材料，开发了一种可利用热辐射的“能量转换材料”
2. 利用热辐射发电，这种材料不仅仅是面临的是能量转换功率的问题。未来大面积化的可行性也是值得商榷的。
3. 转向一些用电量较小的sensor供电（未来IOT时代会有很多sensor需要供电）？