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編者按：研究小組將該裝置稱為陰影效應(yīng)能量發(fā)生器（SEG）。在陰影移動(dòng)的影響下，四單元SEG 效率是商用硅太陽能電池的兩倍。在室內(nèi)照明條件下，從SEG收集的能量足以為數(shù)字手表供電（即1.2 V）。

新加坡國(guó)立大學(xué)的一組科學(xué)家開發(fā)了一種新型的太陽能電池，該電池利用明暗的對(duì)比來發(fā)電。

它通過在典型的太陽能電池材料硅上放置一層超薄的金涂層來工作。就像太陽能電池一樣，照在硅上的光會(huì)激發(fā)其電子。但是，通過添加金層，當(dāng)設(shè)備的一部分處于陰影中時(shí)，陰影效應(yīng)能量生成器會(huì)產(chǎn)生電流。

由Swee Ching Tan博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組將該裝置稱為陰影效應(yīng)能量發(fā)生器（SEG），詳細(xì)解釋其原理的論文發(fā)表在《 能源與環(huán)境科學(xué)》雜志上。

被激發(fā)的電子從硅躍遷到金。在部分設(shè)備被遮擋的情況下，被照亮的金屬的電壓相對(duì)于暗區(qū)增加，并且發(fā)生器中的電子從高電壓流向低電壓。通過外部電路發(fā)送它們會(huì)產(chǎn)生電流。

但必須是在既有陽光又有陰影的條件下才可以工作，如果完全在光線下或完全在陰影下，它將無法工作。想象一下，像北上廣深這樣高樓林立的地方，摩天大樓會(huì)產(chǎn)生不斷變化的陰影環(huán)境，它的用途就變得很明顯。此外，與商用硅太陽能電池相比，SEG太陽能電池也更易于生產(chǎn)。

新加坡國(guó)立大學(xué)（National University of University）材料科學(xué)家，論文的主要作者Swee Ching Tan說：“發(fā)電過程要簡(jiǎn)單得多，可以在地球上的任何地方產(chǎn)生能量，而不僅僅是在露天場(chǎng)所。”



當(dāng)設(shè)備的一半在陰影下而一半在光照下時(shí)，可獲得最佳的能量輸出。

在傳統(tǒng)的光伏面板中，使用恒定的光源為設(shè)備供電，陰影會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。而通過這項(xiàng)新的技術(shù)，充分利用了由陰影引起的照明對(duì)比度作為間接的能源。照明的對(duì)比度會(huì)在陰影部分和被照明的部分之間引起電壓差，得到了電流。

面板包括一組SEG單元，這些SEG單元布置在柔性透明塑料膜上。每個(gè)SEG單元都是沉積在硅晶圓上的金的薄膜。團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，以測(cè)試SEG在發(fā)電和作為自供電傳感器時(shí)的性能。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)，在陰影移動(dòng)的影響下，該團(tuán)隊(duì)的四單元SEG 效率是商用硅太陽能電池的兩倍。在室內(nèi)照明條件下產(chǎn)生陰影的情況下，從SEG收集的能量足以為數(shù)字手表供電（即1.2 V）。

新加坡國(guó)立大學(xué)的論文提供了一種創(chuàng)新而有前途的方法，可以利用不尋常來源的能量——光照與陰影之間的對(duì)比。創(chuàng)造力和嚴(yán)格的技術(shù)理解的結(jié)合是世界各地科學(xué)家如何解決可再生能源緊迫問題的一個(gè)很好的例子。

Tan和他的團(tuán)隊(duì)暫時(shí)只考慮小規(guī)模的應(yīng)用，例如為手機(jī)充電，但升級(jí)的潛力巨大。盡管這項(xiàng)研究只是剛剛發(fā)表，但已有業(yè)界代表對(duì)此表示了興趣。

這項(xiàng)技術(shù)還需要幾年的時(shí)間才能成熟。這只是第一個(gè)原型，因此，為了進(jìn)一步提高效率仍有大量工作需要做。


原標(biāo)題： 新型太陽能電池有多厲害？