基于辐射制冷

电能已经成为现代生活中人们赖以生存的基础, 然而目前中国仍旧存在较大的电力缺口. 在电网难以覆盖的偏远地区, 离网电能成为主要的供电方式, 但是一些户外设备, 如野外监控器的持续供电仍旧存在一定的困难. 目前, 离网电能主要包括铅酸电池、移动电源和户外光伏储能式电源, 但它们都存在明显缺点或不足: 铅酸电池能量占比低、制造过程容易污染环境; 移动电源充电不方便、价格昂贵、损耗较大; 户外光伏储能式电源无法在夜间使用. 因此, 便携、无污染、可持续供电设备的开发具有十分重要的研究意义.

早在20世纪60年代, 人们就已经将温差发电机投入实际使用[1]. 由于在工作过程中不存在机械振动, 温差发电装置一般具有较好的可靠性和耐久性, 目前的研究重点在于如何提高其发电功率. 提升发电功率的策略主要有两种: 第一种是开发新型的热电材料[2], 提高热电转化性能; 第二种是增大热电发电机冷热端的温差, 从而提高能量转换效率[3].