太阳能电池板（在地球上）的缺点之一是它们只能在白天产生能量。然而，一个研究小组正在研究解决这个问题的方法。根据目前的试验结果，虽然到目前为止，产量仍然微乎其微，但已经迈出了可行的“夜间”太阳能发电的第一步。

那么，如何在没有阳光的夜晚进行太阳能发电呢？答案就在一种被称为热辐射二极管的特殊半导体器件（由夜视镜中的一些相同材料制成）身上，通过这种特殊的半导体，研究小组能够从地球表面发出的红外光中产生能量，这些红外光来自在白天时受太阳辐射吸收的热量。

截至目前，这项研究所试制的试验设备依靠辐射能发出的电量还十分有限，仅仅相当于传统太阳能电池板白天所产生功率的一小部分。然而，科学家们认为，通过进一步试验和优化，未来热辐射发电效率可以提高。

这是有技术依据的，在20世纪50年代时，太阳能发电技术刚刚被发明出来，第一块太阳能电池板的发电效率仅有约2%，而如今，70年过去了，目前的太阳能电池板的发电效率能达到23%，提升了10倍！

目前，通过这一研究，明确证明了，通过利用地球白天从太阳接收到的能量，以热辐射二极管发电的方式是可行的。

首席科学家Ned Ekins教授Daukes说：“使用热成像相机，你可以看到晚上有多少辐射，但只是在红外波段，而不是在可见光波长。我们所做的是制造一种可以通过红外热辐射产生电能的设备。”

从地球辐射的热量，用热成像相机可以看到

只要有能量流动，它就可以在不同的形式之间转换。菲比·皮尔斯博士（该研究的合著者之一）解释说，与太阳能电池通过吸收阳光发电的方式类似，热辐射二极管通过向较冷的环境发射红外光来发电。只要有温差存在，我们在两种情况下都能产生能量。

这项新技术的目标是最终将太阳能电池板十分之一的功率容量与这些“夜间电池板”相匹配。

引用

Thermoradiative Power Conversion from HgCdTe Photodiodes and Their Current–Voltage Characteristics (ACS Photonics)

Why solar energy can be a more effective way to power a mission on the surface of Mars than nuclear (Universal-Sci)