实验装置从宇宙的寒冷中发电

太阳能电池板的明显缺点是它们需要阳光才能发电。一些人观察到，对于地球上面向具有寒冷温度的空间的设备，可以使用我们用于利用太阳能的相同类型的光电物理来收获来自设备的冷却能量流出。AIP出版社最近一期“ 应用物理快报”(Applied Physics Letters)的新作品旨在提供像太阳能电池那样发电的潜在途径，但可以在晚上为电子设备供电。

一个国际科学家团队首次证明，可以直接从宇宙的寒冷中在二极管中产生可测量的电量。红外半导体器件面向天空，利用地球与太空之间的温差来产生电能。

“宇宙的浩瀚是一种热力学资源，”该论文的作者范善辉说。“就光电物理而言，在收集入射辐射和收集出射辐射之间确实存在非常漂亮的对称性。”

与利用作为正常太阳能电池的输入能量相反，负照明效应允许在热量离开表面时收获电能。然而，今天的技术并不能有效地捕获这些负温度差异的能量。

通过将设备指向空间，其温度接近绝对零度的温度，该组能够找到足够大的温差，通过早期设计产生电力。

“目前，我们通过这项实验可以产生的功率远低于理论极限，”该论文的另一位作者Masashi Ono说。

该小组发现，他们的负照明二极管每平方米产生大约64纳瓦，一点点电，但这是一个重要的概念证明，作者可以通过增强他们使用的材料的量子光电特性来改进。

在二极管产生电力之后进行的计算表明，当考虑到大气效应时，理论上当前的设备每平方米产生近4瓦特，大约是该组设备产生的100万倍，足以帮助所需的动力机械。晚上跑。

相比之下，今天的太阳能电池板每平方米产生100至200瓦特。

虽然结果显示了面向天空的地面设备的前景，但Fan表示同样的原理可用于从机器中回收废热。目前，他和他的团队正致力于提高设备的性能。