阴影也能发电?NUS研究人员利用“阴影效应”制造新能源

新加坡国立大学的研究人员提出了一种“影子效应能量发生器”(SEG),它利用“阴影效应”来发电。

  6月5日消息,新加坡国立大学(NUS)的研究人员已经利用“阴影效应”制造新型能源来发电。

  阴影是深色区域,其中来自光源的光被物体阻挡。迄今为止,尚未发现它们有多少工程应用,电子工程师会在光电应用中积极避免使用它们。现在,新加坡国立大学的研究人员提出了一种“影子效应能量发生器”(SEG),它利用这种光学效应来发电。

  在2020年4月15日发表在《能源与环境科学》杂志上的一篇研究论文中,NUS研究人员描述了将SEG放置在阴影区域中时,如何利用光照和阴影区域之间的照明对比度生成直流电。

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NUS研究人员开发的SEG利用照明区域和阴影区域之间的照明对比度来发电。

  利用“阴影效应”发电

  NUS团队的SEG系统与商用硅太阳能电池相比可以以较低的成本制造,它由一组SEG电池组成,这些SEG电池排列在柔性和透明的塑料薄膜上。使用SEG进行测试和实验,以测量其在两个领域的性能:发电和用作自供电的接近传感器。

  国大物理系的Andrew Wee教授说:“当整个SEG电池处于照明或阴影下时,产生的电量非常低或完全没有。当SEG电池的一部分被照明时,检测到大量的电输出。我们还发现最佳表面发电面积是指SEG电池的一半被照亮,另一半处于阴影中,因为这分别为电荷产生和收集提供了足够的空间。”

  与商用硅太阳能电池相比,SEG不仅制造便宜,而且效率高出一倍。在室内照明条件下产生阴影的情况下,从SEG收集的能量足够高,可以为数字手表供电。此外,该团队还证明了SEG能够用作监视运动物体的自供电传感器,当物体通过SEG时,它会在设备上投射间歇性阴影,从而触发传感器记录物体的存在和运动。

  改善电子设备的多功能性

  该团队新颖的能源产生概念可以为在室内和弱光条件下为电子设备供电开发绿色能源开辟新途径。

  移动电子设备需要高效且持续的电源供应。由于它们在室内和室外都使用,因此能够利用环境光的电源可能对其多功能性产生巨大影响。尽管当前的太阳能电池技术可以在室外发挥这种作用,但在存在阴影且光线较低的室内条件下,能量收集效率会大大下降。

  NUS团队现在正在研究开发具有多种功能的自供电传感器,以及可穿戴式SEG,这些SEG附着在衣服上以在日常活动中收集能量。他们说,另一个有希望的领域是低成本SEG面板的开发,该面板可以放置在室内以从室内照明中获取能量。

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