Американские исследователи разработали особые фотоэлементы, которые вырабатывают ночью до 50 ватт энергии на квадратный метр. Это примерно четверть того, что выдает солнечная панель днем.
Прототип ночных солнечных элементов, вырабатывающих небольшое количество энергии, создают ученые из лаборатории профессора Джереми Манди из Калифорнийского университета в Дэвисе. По его словам, процесс напоминает работу обычного фотоэлемента, но вывернут наизнанку.
Более теплый по сравнению с окружающей средой объект будет выделять тепло в виде инфракрасного излучения. Обычные солнечные элементы холоднее солнца, поэтому они абсорбируют эту часть спектра. Но если теплый объект направить в сторону более холодного неба, он будет излучать в его сторону тепло.
Для того чтобы поймать выделяемое объектом тепло, ученые использовали так называемый термолучевой элемент. Они поместили его в теплую среду и направили в сторону ночного неба. Будучи теплее, чем окружающее пространство, он излучал инфракрасный свет.
«Обычный фотоэлемент генерирует энергию, впитывая солнечный свет, что приводит к образованию напряжения в устройстве и возникновению тока. В новом устройстве свет, наоборот, излучается, а ток и напряжение идут в противоположном направлении, но энергия все равно вырабатывается, — пояснил Манди. — Приходится использовать другие материалы, но физика та же самая».
Такой элемент будет выдавать 50 ватт на кв. метр. Вдобавок, он способен работать и днем, если как-нибудь заблокировать прямой солнечный свет или направить поверхность в сторону от солнца. Так что его можно использовать для того, чтобы уравновесить циклы выработки солнечных электростанций.
Похожее устройство собрали коллеги из Лос-Анджелеса. Оно состоит из полистиролового кожуха, покрытого легкой алюминиевой пленкой-майларом и за шесть часов работы вырабатывает 25 мВт на кв. м. КПД пока небольшой, но создатели намерены увеличить его на порядок.
