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在黑夜里也能发电的太阳能电池板？新型太阳能电池板问世
2022年04月19日 14:24:01
来源：化工仪器网 作者：羊舌木 点击量：5813
近日，斯坦福大学的研究人员设计出了一种能够在夜间发电的太阳能电池板，有望解决太阳能的光伏发电设备无法在夜间发电的问题。
【化工仪器网 项目成果】太阳能电池板是一种通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置。光伏发电属于新能源中的一种，近几年来，新能源的发展在我国成为了一项非常重要的内容。但是，太阳能光伏发电的能源直接来源于太阳光的照射，而地球表面上的太阳照射受气候的影响很大，长期的雨雪天、阴天、雾天甚至云层的变化都会严重影响系统的发电状态。
不仅如此，因为其利用的能量都来自于太阳光，而在夜晚是不会有太阳光照射的，所以这就使得太阳能和光伏发电设备的发电能力在时间分配上极不均衡，但是夜晚的用电量也是相当大的，这也是限制太阳能光伏发电的一大障碍。
近日，斯坦福大学的研究人员设计出了一种能够在夜间发电的太阳能电池板，有望解决太阳能的光伏发电设备无法在夜间发电的问题。研究人员们将光伏电池与一种被称为热电模块的绝缘材料连接起来，这种材料就像一个水力发电大坝，能够吸收热流并从中产生能量。该项技术的工作原理是将白天的热量收集到散热器中，随后，当能量自然辐射回太空时，其中一些可以被嵌入式热电发电机和一种可以捕获热波长的独特材料捕获。
该材料就像一块经典的太阳能电池板，在白天将阳光转化为电能，晚上，嵌入式热电发电机从光伏电池与周围环境之间的温差中汲取电能。经研究显示，在晴朗的夜晚，研究院在斯坦福屋顶测试的设备每平方米太阳能电池板产生大约50毫瓦。
这种发电设备十分适合安装在温差较大的地区，例如我国西北地区以及青藏高原上，白天阳光直射时光能很足，到了晚上空气温度又很低，地域环境很利于这种发电设备发挥效能。我国是世界第一大太阳能面板生产国和太阳能发电量第一大国，所以这种技术或许对我国的太阳能产业发展具有重大意义。
尽管该项技术在晚上产出的电能仍是较少，并且驱动一盏100瓦的灯泡就需要数十平方米面积的太阳能发电板，所以基本还是很难有效利用的状态，而标准太阳能电池板约为白天理想状态的发电，功率大约为每平方米1000瓦，而且晚上的时候光伏发电存储的热量冷却的也比较快，距离实际应用仍然需要一段距离。
不过这项技术仍然拥有较好的前途，它可以为环境传感器网络提供动力，研究人员使用该网络来密切关注从天气状况和全球偏远角落的入侵物种的一切情况。同样，在夜间产生少量电力的太阳能电池板可以减少对电池的需求，以及电池所需的维护和更换成本。
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