太陽(yáng)能是近年備受矚目的再生能源技術(shù)，通過一片片藍(lán)色太陽(yáng)能電池將陽(yáng)光轉(zhuǎn)換成電力，隨著技術(shù)成熟、成本下降，設(shè)備量也越來越多，只可惜這些發(fā)電的面板到了夜晚、遇到陰天就無(wú)能為力，毫無(wú)用處。

  雖然太陽(yáng)能系統(tǒng)可以配備電池，把日間能量?jī)?chǔ)存下來供夜間使用，但成本還是比較高，對(duì)此，加州大學(xué)戴維斯分校團(tuán)隊(duì)想研發(fā)出截然不同的太陽(yáng)能板，不僅白天可以發(fā)電，夜間也可以，讓太陽(yáng)能板在夜晚不再無(wú)用武之地。

  根據(jù)團(tuán)隊(duì)發(fā)表在《ACS Photonics》的研究，如果說太陽(yáng)能板是吸收并將陽(yáng)光轉(zhuǎn)換成電力，那么這個(gè)「反?太陽(yáng)能（anti-solar）」就是把地球當(dāng)成熱源、夜空做為散熱器，利用深空與輻射冷卻概念，研發(fā)散發(fā)長(zhǎng)波輻射的熱輻射太陽(yáng)光電（thermoradiative photovoltaics）。

  這種熱輻射電池會(huì)收集周圍的熱能和廢棄熱能，將部分熱量做為熱輻射傳遞到大氣中，通過此方法來發(fā)電。加州大學(xué)戴維斯分校電機(jī)工程系教授 Jeremy Munday 表示，不管是一般的太陽(yáng)能，又或是熱輻射太陽(yáng)光電，這兩種太陽(yáng)能板都是種「熱機(jī)（heat engines）」。

  一般的太陽(yáng)能板是吸收陽(yáng)光后，產(chǎn)生電壓形成電流，而反?太陽(yáng)能雖然是太陽(yáng)能板散發(fā)熱輻射、以相反的過程產(chǎn)生電壓和電流，但都會(huì)發(fā)電。Munday 表示，雖然新面板使用材料跟一般太陽(yáng)能板不一樣，但原理是一樣的。

  目前主流太陽(yáng)能板材料為硅晶，只能吸收近紅外光、可見光及紫外光，波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅外光則完全無(wú)法吸收，而現(xiàn)在團(tuán)隊(duì)則正持續(xù)研究可吸收長(zhǎng)波長(zhǎng)的汞合金（mercury alloys，汞齊）。后他們研發(fā)出理想狀態(tài)下，夜間發(fā)電量為每平方公尺 50W 的太陽(yáng)能板，雖然發(fā)電量?jī)H是傳統(tǒng)太陽(yáng)能板白天時(shí)的四分之一，但仍代表太陽(yáng)能板踏入新的領(lǐng)域，未來也將會(huì)繼續(xù)提升發(fā)電量和轉(zhuǎn)化效能。

  Munday 接受 CNN 采訪時(shí)指出，新型太陽(yáng)能板也可以裝設(shè)在工廠，通過吸收廢熱來實(shí)現(xiàn)碳中和。

  而該團(tuán)隊(duì)也并非第 一個(gè)瞄準(zhǔn)輻射冷卻來發(fā)想的科學(xué)家，事實(shí)上過去就有科學(xué)家善加利用輻射冷卻效應(yīng)，研發(fā)出建筑冷卻系統(tǒng)。2019 年 9 月，加州大學(xué)洛杉磯分校與斯坦福大學(xué)科學(xué)家也用相同原理研制出熱電設(shè)備，通過聚苯乙烯絕緣體、鍍鋁聚酯樹脂薄膜與黑色鋁制圓盤，善用材料里外溫差，將之轉(zhuǎn)換成電壓，新型熱電設(shè)備每平方米能產(chǎn)生 25 mW 的電力，也能點(diǎn)亮小型的 LED。