根據(jù)消息顯示，澳大利亞新南威爾士大學(xué)的一個團(tuán)隊在世界上首次展示了反向太陽能電池的發(fā)電能力據(jù)說最終它的發(fā)電量將達(dá)到太陽能電池板的十分之一，但它的工作時間是在晚上

眾所周知，太陽能電池板從陽光中吸收能量，并將其轉(zhuǎn)化為電能簡而言之，他們在pn結(jié)中使用兩種不同的硅半導(dǎo)體層其中，N層摻雜了額外的電子施主雜質(zhì)，P層摻雜了受主雜質(zhì)中間有一個耗盡區(qū)，這些電子和接受電子的空穴會或多或少地相互抵消，形成一個屏障，阻止所有N面電子直接擴(kuò)散到P面

當(dāng)陽光照射在電池上時，照射光子的熱能被硅吸收如果耗盡區(qū)的電子獲得足夠的能量跳過兩側(cè)的帶隙，就可以跳出它們的空穴，被加速越過N側(cè)，增加兩側(cè)的電壓勢兩邊在外電路中連在一起后，電子可以回到P面，做電功

所有這些都可以解釋為陽光中的光子熱能啟動了這一過程但這不僅僅是一個單向的過程伴隨著我們星球的旋轉(zhuǎn)，太陽的輻射在白天溫暖了地球，但在涼爽的夜晚，地球以紅外光的形式釋放出這種能量新南威爾士大學(xué)的一組研究人員正在使用這種溫度略低的紅外光子流

新南威爾士大學(xué)光伏和可再生能源工程學(xué)院講師兼研究員邁克爾·尼爾森博士在電子郵件中解釋道，從功能上來說，它確實與傳統(tǒng)太陽能電池相反但它仍然使用半導(dǎo)體pn結(jié)作為器件的核心

在熱力學(xué)上，我們可以通過光發(fā)射而不是吸收來產(chǎn)生能量的想法可能是很多人的絆腳石，但這很像太陽能電池我們最后得到的是一臺熱發(fā)動機(jī)區(qū)別在于把功率變換器從冷端換到熱端

研究報告的合著者，副教授內(nèi)德·埃金斯—道克斯解釋說，只要有能量流，我們就能實現(xiàn)不同形式之間的轉(zhuǎn)換該研究成果最近幾天發(fā)表在ACS光子學(xué)雜志上

需要指出的是，在這個冷輻射階段，發(fā)電量并不是很大在只有12.5℃的溫差下，該團(tuán)隊成功測量到熱輻射電功率密度的峰值為每平方米2.26毫瓦，估計輻射效率為1.8%

研究人員表示，目前，我們用熱輻射二極管進(jìn)行演示的功耗相對較低真正的挑戰(zhàn)之一是檢測但理論上，這項技術(shù)最終可能會產(chǎn)生太陽能電池十分之一左右的能量

事實上，當(dāng)你通過熱像儀看到任何發(fā)光物體時，你都可以或多或少地利用這項技術(shù)產(chǎn)生能量這可能包括從工業(yè)廢熱中獲取能量，甚至創(chuàng)造依靠人體自身熱量運行的仿生設(shè)備

該團(tuán)隊表示，這是非常早期的一步，在優(yōu)化和開發(fā)方面還有很長的路要走研究人員希望商界能夠介入，為下一階段的發(fā)展提供資金和動力