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光线对比使电子流动
新加坡国立大学的项目经理Tan Swee Ching解释说:“这种电池的关键恰好是阴影造成的照明对比度,这种对比会在系统的照明部分和阴影部分之间产生电压差,并产生电流。”
具体而言,所谓的阴影效应发电器(SEG)的单元由很薄的载体膜组成,在该载体膜上则是镀金的硅晶片。 Ching的同事Andrew Wee解释说:“如果SEG电池完全处于阴影下或完全处于光线下,则产生的电量非常低或为零,但是,如果只有部分电池被照亮,则可以检测到很大的电流。”
最佳情况是当SEG电池的一半在阴影下,另一半在阳光下时,此时发电量最高。
原型可为电子钟提供足够的功率
Ching和他的团队报告说:“在不进行任何优化的情况下,只有室外光线0.001%环境光的室内条件下,我们的阴影发电电池在室内条件下的输出密度为每平方厘米0.14微瓦,这比同条件下的传统商用硅太阳能电池好200%。”
研究人员报告说,四个单元的该电池就能在室内照明条件下产生足够的电压,足以驱动电子钟,Ching说:“通过阴影能产生能量的新概念是前所未有的。”
可为移动设备或传感器供电
根据研究者的说法,该系统将来会产生足够的电力供应智能手表、手机和其他移动设备,也可以用作运动或接近传感器的供电,因为只要移动的物体或人都会产生阴影。
研究人员指出:“凭借其成本效益、简单性和稳定性,我们的阴影发电提供了一种有前途的架构,可为电子设备提供来自周围环境的绿色能源,例如在建筑物中。”
接下来,Ching和他的团队希望测试其他材料是否更适合用作阴影发电器,目的是用另一种较便宜的材料代替镀金,研究人员还希望研究这种阴影效果发生器是否以及如何可以集成到衣服中。
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