研究人员发明了一种太阳能电池板，可以在太阳落山后继续收集能量
太阳能电池板 是一种越来越受欢迎的可再生能源。无论是使用离网，微型电网，或作为大型能源系统的一部分，这些电池板正变得更容易获得和负担得起。它们把太阳的辐射转化为可用的能量，这些能量通常储存在电池中，一旦太阳下山就可以使用。斯坦福大学的一个研究小组正致力于解决笨重电池和黑暗时间的问题。正如《应用物理快报》(Applied Physics Letters)所宣布的那样，一种新型的适合夜间使用的太阳能电池板将全天候提供能源，它可以利用太阳能，也可以利用地球能源。
这种新设备的设计功能与普通太阳能电池板一样，在白天捕捉太阳能射线。当夜幕降临，太阳能电池板变冷时，它会在稍低于空气温度的温度下休息。这种差速器可以通过热传导发电机模块(TEG)控制， 该模块从温度梯度(或差)中产生电压和电流 。
电池周围的大气被一种新的热源加热: 地球。我们的星球在白天吸收太阳的热量，然后将热量辐射回太空。这种新设备在晴朗的夜晚可以产生50mw/m2的电力，开路电压为100mv。这是一个比其他在夜间捕获能量的努力更高的能量水平。这个设备是用现成的材料制成的，所以研究小组希望它能在全球许多人们缺乏电网的地方有用。然而，在我们期望看到夜间屋顶上的太阳能电池板之前， 还需要进一步改进以提高效率 。
易车讯 近日，英国政府发布了《COP26关于加速向100%零排放汽车过渡的宣言》，表示各方将共同努力争取2040年在全球范围实现零排放汽车的销售，包括比亚迪、通用汽车、梅赛德斯-奔驰在内的6家车企均签署了承诺书。不过作为燃油车市场老大的大众汽车集团并未在承诺书上签字。对此，大众汽车集团管理董事会主席赫伯特·迪斯回应道：”在2030年前淘汰内燃机不可取，到2035年，拉美地区使用合成燃料汽车仍然有意义。”
迪斯补充道：“我们需要原材料、新矿山，以及循环经济。另外，电池容量和在欧洲建设可再生能源电网，也将成为发展电动车的瓶颈。”
在此之前，大众汽车集团承诺计划从2035年起在欧洲停产燃油车，到2050年在全球实现碳中和。
研究人员报告说，这样一种 TPV 电池现已创下 40% 效率的新世界纪录。这比传统上用于将热能转化为电能的蒸汽轮机要好，后者通常最大输出功率为 35%，并且也有温度上限。
TPV 将来自白热热源的高能光子转化为电能。当与热电池结合使用时，它们可以从太阳中捕获能量并将其储存起来，并在需要时释放电能。
“固态能量转换器的优点之一是它们可以在更高的温度下以更低的维护成本运行，因为它们没有活动部件，”麻省理工学院 (MIT) 的 机械工程师 Asegun Henry 说。
“他们只是坐在那里可靠地发电。”
参与破纪录转换的热光伏电池可以在 1,900 至 2,400 摄氏度（3,452 至 4,352 华氏度）的温度下从热源发电。由于涉及的运动部件，这些温度对于传统的蒸汽涡轮机来说太热了，无法工作。
现在这些电池的效率也在提高，使它们更可行。之前的记录保持在 32% 的效率，而迄今为止制造的大多数 TPV 电池的效率都徘徊在 20% 左右。
使用热通量传感器测量效率记录以测量电池吸收的热量，其大小约为一平方厘米。一个高温灯泡被用来改变电池所暴露的热量，这表明它实际上适合安装到更大的系统中。
“我们可以在与热电池相关的广泛温度范围内获得高效率，” 亨利说 。
效率的提高主要是由于所使用的材料具有所谓的低 带隙 ——电子必须跨越才能产生电力的间隙。在这里，研究人员使用了更高带隙的材料，以及多个结（或材料层）。
使用了三层：高带隙合金用于捕获高能光子并将其转化为电能，低带隙合金用于捕获滑过第一层的低能光子，以及金镜以反射穿过所有层的光子。通过回到热源的方式，从而最大限度地减少浪费的热量。
TPV 电池现在被证明是可操作的、可靠的和高效的，科学家们可以继续扩大规模并将其与其他元素结合起来，形成一个完整的能源生产系统——而且在生产过程中不会产生任何碳。正在使用。
“热光伏电池是证明热电池是一个可行概念的最后关键一步，” 亨利说 。 “这是扩散可再生能源和实现完全脱碳电网道路上绝对关键的一步。”
新冠疫情大流行给全球 社会 经济发展及生产生活带了诸多不确定性，而气候变化危机和环境问题仍在继续，因此我们比以往任何时候都更需要一个可持续发展的未来。近期，DNV GL发布了一份新报告，总结了加快能源转型所需的战略和政策，包括政府增加政策支持以及一揽子经济刺激计划、扶持新兴技术投资、再培训和更注重跨部门伙伴关系，以更快地转向清洁能源。
第一，呼吁为开发和部署新技术提供更大的支持 。双面太阳能组件、更大的风力涡轮机、浮动太阳能和浮动风能等新兴技术将在未来五年中扮演越来越重要的角色；为了适应可再生能源的增长，电网将需要具备更快地集成数字化新技术的能力。通过支持开发和部署用于清洁电力生产和分配的数字新技术，加快向绿色低碳方案的转变。
第二，敦促各国政府增加对气候的承诺，并迅速采取行动以引入政策和监管框架 。尽管可再生能源技术越来越不依赖政府的支持，但脱碳项目仍面临着与政策制定和实施缓慢相关的过渡风险。没有更高程度的政府及部门凝聚力，政策的不确定性和拖延将持续下去。
第三，集中于后疫情时代投资，以加速能源转型 。新冠疫情带来的风险是长期的，经济不确定性将会削弱气候倡议，但同时也提供了将大量经济刺激方案集中于长期可持续解决方案的机会。世界各国政府都必须致力于疫情后的经济刺激计划，以推动采用低碳或零碳解决方案。后两个是找到促进部门内部相互合作的方法，并鼓励技能型劳动力加入到快速发展的能源行业。
前不久，中国宣布“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”；英国首相约翰逊发起了绿色工业革命和欧洲联盟揭幕计划的“十点计划”，旨在推动英国在2050年之前消除导致气候变化的因素；此外，奥地利、加拿大、美国加利福尼亚、法国、欧盟等全球数十个国家和地区提出了“零碳”或“碳中和”的气候目标，以实现疫情后经济的“韧性绿色”复苏。
各国对气候积极政策的承诺使大家感到鼓舞，但这只是推进 社会 脱碳所需的必要行动的一部分。虽然许多国家已经制定了能源计划战略，但根据DNV GL的预测这还远远不够。DNV GL表示，需要采取更多行动才能拉近与《巴黎协定》的距离。例如，需要跨行业的支持来促进投资、技术和技能的转变，以达到实现气候目标所需的速度。
可再生能源、电网和能源效率，是加速能源转型至关重要的三个领域 。在最近发布的《能源过渡展望》中，DNV GL预测，到21世纪中叶，全球电力需求的62％将来自太阳能和风能，而太阳能和风能的装机容量为17000GW。尽管当前各国政府都在大力发展可再生能源，但预计增长的可再生能源还远远不足以实现《巴黎协定》的气候目标。
有关专家指出，在“两新一重”项目加速落地阶段，一些高能耗的重点工业、基础设施（5G、数据中心）及建筑等行业，最有希望的途径是提高能源效率，加快电气化发展步伐，使用氢气作为原料或燃料以获得零碳电力，使用生物质作为原料或燃料，碳捕获与封存或使用。无碳方案的最佳组合因装置而异，即使在同一行业内也是如此，因为当地因素决定哪些是最实用或最经济的。
电网数字化转型已成大势所趋，未来10年内能源电力部门需要积极进行数字化转型，并招募或培养数字化人才，以使其员工能够跟上能源转型的步伐。这些员工需要具备敏捷娴熟的多样化数字技术能力，以能够适应并及时了解变化。实现数字转型的技术是可行可用的，但这些技术只有会使用、能够使用的员工才能发挥其最大效应；在企业层面，企业需要在实践技能培训上进行投资，同时要转变思维方式，以确保其员工在技术实施的基础上增加有价值的专业技能。
应对气候危机已刻不容缓，加速脱碳的进程需要多种解决方案的组合，以建立一条可持续的、以人为本的新道路。作为支撑 社会 经济发展的能源电力行业，需要政府、电网企业、电力运营企业等的齐心协力，加速能源清洁低碳转型，以确保更快地过渡发展。
