在最近一期的《應(yīng)用物理快報(bào)》(AppliedPhysicsLetters)上發(fā)表的一項(xiàng)新研究，有望提供一條像太陽(yáng)能電池那樣的潛在發(fā)電途徑，它可以在夜間為電子設(shè)備供電。太陽(yáng)能電池板的明顯缺點(diǎn)是它們需要陽(yáng)光才能發(fā)電。一些人觀(guān)察到，對(duì)于地球上面向具有寒冷溫度的空間的設(shè)備，可以使用像利用太陽(yáng)能的相同類(lèi)型的光電物理，來(lái)收獲來(lái)自流出設(shè)備的冷卻能量。

一個(gè)國(guó)際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)首次證明，可以直接從宇宙的寒冷中在二極管中產(chǎn)生可測(cè)量的電量。紅外半導(dǎo)體器件面向天空，利用地球與太空之間的溫差來(lái)產(chǎn)生電能。該論文的作者ShanhuiFan說(shuō)：“宇宙的浩瀚是一種熱力學(xué)資源，就光電物理而言，在收集入射輻射和收集出射輻射之間確實(shí)存在非常漂亮的對(duì)稱(chēng)性。”

與利用作為正常太陽(yáng)能電池的輸入能量相反，負(fù)照明效應(yīng)允許在熱量離開(kāi)表面時(shí)收獲電能。然而，如今的技術(shù)并不能有效地捕獲這些負(fù)溫度差異的能量，通過(guò)將他們的設(shè)備指向溫度接近絕對(duì)零度的太空。另外，研究小組還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)足夠大的溫差，可以通過(guò)早期的設(shè)計(jì)來(lái)發(fā)電。

該論文的另一位作者M(jìn)asashiOno說(shuō)：“目前，我們通過(guò)這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)可以產(chǎn)生的功率遠(yuǎn)低于理論極限。”研究小組發(fā)現(xiàn)，他們的負(fù)照明二極管每平方米能產(chǎn)生約64納米瓦的電量，雖然這是很小的電量，但卻是一個(gè)重要的概念證明，可以通過(guò)提高他們所使用材料的量子光電特性來(lái)改進(jìn)這一概念。

在二極管產(chǎn)生電力之后進(jìn)行的計(jì)算表明，當(dāng)考慮到大氣效應(yīng)時(shí)，理論上當(dāng)前的設(shè)備每平方米產(chǎn)生近4瓦特，大約是該組設(shè)備產(chǎn)生的100萬(wàn)倍，并足以幫助所需動(dòng)力機(jī)械在晚上運(yùn)行。相比之下，如今的太陽(yáng)能電池板每平方米產(chǎn)生100至200瓦特。盡管研究結(jié)果顯示，地面設(shè)備可以直接飛向天空，但Fan說(shuō)，同樣的原理也可以用于回收機(jī)器的余熱。目前，他和他的團(tuán)隊(duì)正致力于改善他們的設(shè)備的性能。