晚上工作的反太阳能电池

在科技的发展道路上，离不开能源的助力，特别是再科技飞速发展的今天，而地球上的能源有限，就需要科研人员不断开发新能源，这就再当下最需要研发太阳能的使用。如果人类想要在所谓的“人类世界”中生存下去，我们就必须摆脱化石燃料和其他不可持续的方法，扩大我们在地球的存活方式。在人类近几十年，大量的研究和开发正转向“可再生能源”。“在正在开发的许多方法中，最大的有望继承者一直是太阳能。

不幸的是，太阳能有很多缺点，比如它只能在白天使用，还有良好的天气条件。然而，来自电子与应用物理研究所(IREAP)的研究人员进行的一项新研究表明，一种特殊的光伏电池可以在夜间发电。这些“反太阳能”电池可以彻底改变可再生能源，使其更加高效。

这项研究由特里斯坦·德佩(Tristan Deppe)领导，他是加州大学戴维斯分校(University of California Davis)的研究生助理，专门从事可持续能源收集。加州大学戴维斯分校(University of California Davis)电子与计算机工程系教授杰里米·芒迪(Jeremy Munday)最近加入了IREAP。这项研究已经提出立刻引起了轩然大波，毫无疑问，如果该项研究可以普及，将大大改变人类的现状!

那么这种新型电池和太阳能电池有什么不同呢?

本质上，这种新型光伏电池的工作原理与普通太阳能电池完全相同，只是方向相反。在传统的太阳能电池中，是通过一层基片(通常是硅)利用温差吸收来自太阳的光并将其转化为电荷。基本上，由于太阳能电池比它暴露在阳光下的温度要低，因此它可以吸收太阳能来发电。

同样，温度高于周围环境的物体会自然地向外散发热量。几个世纪以来，人类一直利用这一现象，比如在夜间将物体指向天空，以保持其温度稳定。说到这里，大部分人应该知道其中原理了，为了发电而这样做的装置就被称为热辐射电池。

Munday教授说，在过去的五年里，人们对这些设备产生了浓厚的兴趣，尤其是那些可以在白天过滤阳光或远离太阳的设备。多年来，科学家们一直在研究这一概念的各种应用(如捕捉发动机废热)。

在他们的研究中，Munday教授和Deppe考虑了如何将这种设备也用作可再生能源。Munday教授最近在加州大学戴维斯分校的新闻发布会上解释说，这个指向夜空的热辐射细胞会发射红外线，因为它比外太空更热。

因此科学家表示，如果我们把这些设备中的一个放在一个温暖的地方，并把它指向天空，因为一个普通的太阳能电池通过吸收阳光来发电，这会导致设备上出现电压差，并使电流流动。在这些新设备中，光会发射出来，电流和电压向着相反的方向，这样就可以发电。当然，你必须使用不同的材料，但物理原理是一样的。

如果采取措施阻挡阳光直射或使电池远离阳光，同样的装置也能工作。因此，除了可以与传统的光伏电池同时工作外，反太阳能电池还可以随时发电。因此，这项技术可以通过在昼夜循环中平衡太阳能电网来克服太阳能的最大缺点之一。

也许我们根本就不需要等待天基太阳能电池阵列提供全天候的太阳能!如果某一天人们能高效利用太阳能，相信能解决很大的能源问题，毕竟太阳能是符合可持续发展战略的，能保证人类的永续发展，需要我们科研人员更加努力。