該設(shè)備利用了從地球漏回太空的熱量--跟進入的太陽輻射處于同一數(shù)量級的能量。
在夜間，太陽能電池會向天空輻射并失去熱量，然后達到低于環(huán)境空氣幾度的溫度。正在開發(fā)的設(shè)備則使用了一個熱電模塊，它可以從電池和空氣之間的溫度梯度產(chǎn)生電壓和電流。這一過程取決于系統(tǒng)的熱設(shè)計，其中包括一個熱端和一個冷端。
研究論文作者Sid Assawaworrarit說道：“你希望熱電組件跟冷側(cè)（即太陽能電池）和熱側(cè)（即環(huán)境）都有非常好的接觸。如果你沒有這樣的條件，你就不可能從中獲得多少能量?！?/p>
該團隊展示了他們的設(shè)備在白天和晚上的發(fā)電情況。在白天，設(shè)備反向運行并為傳統(tǒng)太陽能電池提供額外的電力。
據(jù)悉，這種裝置價格低廉，原則上可以納入現(xiàn)有的太陽能電池中。另外由于它非常簡單，所以在資源有限的偏遠(yuǎn)地區(qū)建造是可行的。
研究論文作者Zunaid Omair說道：“我們在這里所做的是用現(xiàn)成的組件建造整個東西，有一個非常好的熱接觸，而整個裝置中最昂貴的東西是熱電本身。”
在夜間使用電力進行照明需要幾瓦特的功率。目前的裝置每平方米可產(chǎn)生50毫瓦，這意味著照明將需要約20平方米的光電面積。
“這些組件中沒有一個是專門為此目的而設(shè)計的，因此，我認(rèn)為還有改進的余地，從這個意義上說，如果人們真的為我們的目的設(shè)計了這些組件中的每一個，我認(rèn)為性能可以表現(xiàn)更好，”研究論文作者Shanhui Fan說道。
據(jù)悉，研究團隊將對該設(shè)備的隔熱和熱電組件進行優(yōu)化。眼下，他們正在探索對太陽能電池本身的工程改進以在不影響其太陽能收集能力的情況下提高輻射冷卻性能。
