世界上大约有 7.5 亿人夜间用不上电。太阳能电池在白天提供电力，但为以后使用节省能源需要大量的电池存储。在《应用物理快报》中，斯坦福大学的研究人员构建了一个光伏电池，可以在白天和晚上从环境中获取能量，从而完全避免了对电池的需求。该设备利用从地球泄漏回太空的热量——与入射太阳辐射处于同一数量级的能量。

到了晚上，太阳能电池向天空辐射并散发热量，达到比环境空气低几度的温度。正在开发的设备使用热电模块从电池和空气之间的温度梯度产生电压和电流。这个过程取决于系统的热设计，包括热端和冷端。

“你希望热电与太阳能电池的冷侧和周围环境的热侧都有很好的接触，”作者 Sid Assawaworrarit 说。“如果你没有那个，你就不会从中获得太多的力量。”

该团队在白天和晚上展示了他们的设备在其设备中的发电，当它反向运行并为传统太阳能电池提供额外的电力时。

该装置价格低廉，原则上可以整合到现有的太阳能电池中。它也很简单，因此在资源有限的偏远地区进行施工是可行的。

“我们在这里设法做的是用现成的组件构建整个东西，具有非常好的热接触，整个设置中最昂贵的东西是热电本身，”作者 Zunaid Omair 说。

夜间用电照明需要几瓦的电力。目前的设备每平方米产生 50 毫瓦，这意味着照明需要大约 20 平方米的光伏面积。

“这些组件都不是专门为此目的设计的，”作者 Shanhui Fan 说。“所以，我认为还有改进的空间，从某种意义上说，如果真的为我们的目的设计了这些组件中的每一个，我认为性能可能会更好。”

该团队旨在优化设备的隔热和热电组件。他们正在探索对太阳能电池本身的工程改进，以在不影响其太阳能收集能力的情况下提高辐射冷却性能。