太陽能光伏電池是一種重要的電力來源,然而,太陽能需要昂貴的電池來儲存能量,以便在夜間或陰天使用。對于照明和傳感器等應用,基于輻射冷卻的熱電發(fā)電機是一種解決方案,它最大的優(yōu)勢之一就是可以在夜間發(fā)電。雖然這些新設備的發(fā)電量比同等大小的太陽能電池要小,但它們可以在完全黑暗的環(huán)境下工作。科學家們制造了一種能在完全黑暗的環(huán)境下提供足夠能量的“太陽能裝置”,未來科學家們需要計算出更高的功率輸出可能與更高質(zhì)量的組件。

中紅外波長的光可以通過大氣層而損失相對較小,特別是在黑暗、無云和干燥的條件下。因此,物體發(fā)出的大部分紅外熱輻射可以通過大氣層進入太空,被動地將物體冷卻到遠低于環(huán)境溫度的溫度。科學家們制造的這種裝置可以利用這種被動輻射冷卻效應的裝置,這種裝置使用熱電發(fā)電機,一種根據(jù)溫度差異發(fā)電的發(fā)電機。該裝置的頂部被漆成黑色,指向夜空,而底部則被支撐在地面之上,以便被周圍的氣流加熱。
裝置的中間裝有一臺市售的熱電發(fā)電機。在一個晴朗的夜晚,在加利福尼亞州斯坦福市的一個屋頂上進行測試時,設備頂部和底部的溫差每平方米產(chǎn)生0.025瓦的功率。雖然這個功率輸出很小,但足以為一個小型LED供電,并證明了該設備的潛在用途。