材料科学家搞出了阴影效应能量发生器

听起来像是二流科幻科幻电影里的创意，但最新推出的阴影效应能量发生器(SEG)是真实存在的科技产品。这一迷人概念可以帮助我们变革家庭可再生能源的制造方式。

SEG利用黑暗与光明之间的对比来发电。它的硅片上有一系列金膜细条，作为核心组件置于柔性塑料底座的顶部上。

以往，对于太阳能来说，阴影通常是一个问题，但实际上，阴影原本也可被利用来发电。该技术的开发者称，阴影发电的生产成本比典型的太阳能电池便宜，虽说产生的电能很小，但可用于移动设备。

新加坡国立大学(NUS)的材料科学家Tan Swee Ching说：“阴影无处不在，我们经常认为它们是理所当然的。在传统的光伏或光电应用中，使用稳定的光源为设备供电，阴影是被嫌弃的，因为会降低发电效率。在这项工作中，我们充分利用了由阴影引起的照明对比度，将其作为间接的动力来源。照明对比度会在阴影和明亮区间产生电压差，从而产生电流。这种新颖概念是前所未有的。”

该团队发现，正是阴影和光线之间的对比度才使SEG装置真正有效：在阴影变化的情况下，阴影效应能量发生器在相同条件下的效率是传统太阳能电池的两倍。

当SEG完全处于阴影中或完全处于光线下时(当条带两端的电压都相似时)，它产生的电量非常低，或者根本没有产生任何电能。

国立大学物理学家Andrew Wee说：“我们还发现，最佳的发电表面积是SEG电池的一半被照亮而另一半被遮挡，因为这分别为电荷产生和收集提供了足够的面积。”

SEG还可以兼作传感器：它可以感知经过它的阴影，而动态的阴影来自物体的运动。例如，最常见的应用就是那种动态感应门，或者用来开启电器，甚至可以用来创建自供电传感器。

但是，研究人员还在设法想降低SEG的制造成本——也许是用另一种材料代替黄金。它也可以适用于线下的可穿戴设备。

将来，我们可以发挥出更多的想象力，而依靠化石燃料进行能源生产的需求也就越少。现在可以将阴影添加到替代能源的列表中，和降雪以及外层空间的冷热温差发电放到一块。

该研究已发表在《能源与环境科学》上。