太阳能光伏电池是一种重要的电力来源,然而,太阳能需要昂贵的电池来储存能量,以便在夜间或阴天使用。对于照明和传感器等应用,基于辐射冷却的热电发电机是一种解决方案,它最大的优势之一就是可以在夜间发电。虽然这些新设备的发电量比同等大小的太阳能电池要小,但它们可以在完全黑暗的环境下工作。科学家们制造了一种能在完全黑暗的环境下提供足够能量的“太阳能装置”,未来科学家们需要计算出更高的功率输出可能与更高质量的组件。
中红外波长的光可以通过大气层而损失相对较小,特别是在黑暗、无云和干燥的条件下。因此,物体发出的大部分红外热辐射可以通过大气层进入太空,被动地将物体冷却到远低于环境温度的温度。科学家们制造的这种装置可以利用这种被动辐射冷却效应的装置,这种装置使用热电发电机,一种根据温度差异发电的发电机。该装置的顶部被漆成黑色,指向夜空,而底部则被支撑在地面之上,以便被周围的气流加热。
装置的中间装有一台市售的热电发电机。在一个晴朗的夜晚,在加利福尼亚州斯坦福市的一个屋顶上进行测试时,设备顶部和底部的温差每平方米产生0.025瓦的功率。虽然这个功率输出很小,但足以为一个小型LED供电,并证明了该设备的潜在用途。