Les panneaux solaires sont des feuilles semi-conductrices photoélectriques qui génèrent directement de l'électricité à partir de la lumière du soleil. Tant qu'une certaine quantité de lumière est atteinte, l'énergie lumineuse peut être convertie en énergie thermique. Récemment, des scientifiques de l'Université de Stanford ont développé une nouvelle technologie qui permet aux panneaux solaires de produire de l'électricité dans l'obscurité.
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Selon un article publié dans Applied Physics Letters, il agit comme un panneau solaire classique, convertissant la lumière du soleil en électricité pendant la journée. La nuit, un générateur thermoélectrique embarqué (TEG) "récupère l'électricité à partir de la différence de température entre les cellules photovoltaïques et le milieu environnant".
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Comme nous le savons tous, les photons transfèrent de l'énergie cinétique aux molécules après avoir heurté des molécules de matière, et les molécules commencent à générer de la chaleur lorsque leur énergie cinétique augmente. Par conséquent, tout objet sauf le zéro absolu émettra des rayons infrarouges. La seule chose qui peut sentir l'existence de rayons infrarouges est son effet thermique, mais ce processus Ce n'est en aucun cas une rue à sens unique.
Le rayonnement solaire chauffe la terre pendant la journée et est émis sous forme de lumière infrarouge la nuit. Les scientifiques ont développé une diode de rayonnement thermique faite du même matériau que les lunettes de vision nocturne infrarouge, qui convertit l'énergie thermique émise par les sources de chaleur vers les zones plus froides en énergie électrique.
Basculant le convertisseur de puissance de l'extrémité froide à l'extrémité chaude pour fabriquer des panneaux solaires, les chercheurs ont déclaré que c'était la première fois que cette technologie était réalisée dans le monde, bien qu'elle ne puisse générer qu'environ 1/10 de l'électricité des panneaux solaires à nuit, tant qu'elle continue à s'améliorer, à l'avenir, il sera peut-être possible de créer des appareils qui fonctionnent uniquement grâce à la chaleur émise par les humains ou les animaux.
Ils ont attaché un matériau isolant appelé module thermoélectrique aux cellules photovoltaïques, a déclaré Shanhui Fan, ingénieur électricien à l'Université de Stanford qui a dirigé l'étude. Le matériau agit comme un barrage hydroélectrique, absorbant le flux de chaleur et en générant de l'énergie.
La technologie fonctionne en emprisonnant la chaleur diurne dans le radiateur. Ensuite, lorsque cette énergie est naturellement renvoyée dans l'espace, une partie peut être capturée par le TEG et un matériau unique qui piège les longueurs d'onde thermiques.
Malgré cette percée, la technologie a encore de nombreux défis. Premièrement, la puissance générée la nuit n'est que de 50 mW/carré, contre environ 1 000 W/carré pour les panneaux solaires standards. Deuxièmement, la chaleur se refroidit assez rapidement, ce qui se traduit par une diminution de l'électricité générée.
Mais la technologie est passionnante et pourrait potentiellement être utilisée dans des applications à faible consommation d'énergie ou lorsqu'il existe une source de chaleur fiable, comme l'éclairage de LED ou le chargement de téléphones ou de capteurs.
