光能轉換效率新突破！新黑金屬發電量提升 15 倍

主页 / 國際新聞

出版日期: Tuesday, August 19, 2025

文本大小:

美國羅徹斯特大學光學研究所（University of Rochester Institute of Optics）研究團隊，近日在太陽熱電發電機（STEG）技術取得重大突破，開發出效率比現有頂尖設備高出 15 倍的新型黑金屬裝置，並在 2025 年 8 月 12 日發表於期刊《Light: Science and Applications》。

由美國羅徹斯特大學光學研究所光學與物理學教授高春雷領導團隊，使用創新「黑金屬」材料透過飛秒雷射光譜工程和熱管理，實現選擇性光吸收，捕捉各種形式的熱能及直射陽光，這些裝置由半導體材料隔開的熱側和冷側組成。

郭春雷表示，太陽熱電發電機不同於傳統依賴光電效應的光伏電池，主要是利用太陽能產生的熱能，借助兩側溫差通過塞貝克效應（Seebeck effect）轉換為電力，但過去 STE 裝置效率不足 1%，遠遜於標準住宅太陽能電池板約 20% 的轉換效率。

郭春雷指出，研究團隊並未更改半導體材料，而是聚焦於熱側與冷側的結構改良，通過提高太陽光吸收與熱量管理，實現 15 倍的效率提升，這項突破有助推動太陽能發電多元化發展，增強能源自主性，尤其適合分散式及離網能源應用，對於未來可再生能源架構具重要意義。

郭春雷分享，研究團隊使用三大創新策略，首先是「黑金屬技術」，團隊在熱側使用一種改良後的「黑金屬」材料，經過飛秒雷射光譜工程在金屬表面雕刻出奈米結構，這些微結構能選擇性吸收太陽光特定波長，並顯著提升吸光率，同時降低非目標的熱損失。

再來是「小型溫室結構」，研究團隊利用一塊塑膠覆蓋黑色金屬，形成微型溫室，減少對流與傳導熱損失，提升熱側溫度，促進熱轉換效率提升；最後是冷側鋁散熱器奈米結構，冷側使用飛秒雷射光譜刻蝕鋁材，形成一個具有微小結構的散熱器，強化兩端溫差，使冷卻性能提高一倍

高春雷表示，太陽熱電發電機（STEG）技術能更有效地為 LED 供電，還能為物聯網的無線感測器供電，甚至是為穿戴式裝置供電，或者作為農村地區的離網再生能源系統，有助於推動太陽能發電多元化發展，增強能源自主性，特別適合分散式及離網能源應用。

关注我们

Facebook

Instagram

Twitter

YouTube

今日國際熱門新聞

法國學運25萬人示威 6500人被捕 300師生手上

王星拍戏遭賣豬仔揭4天遭转卖3次

諾貝爾和平獎公佈在即川普喊「該輪到我了」

傳川普擬重啟美伊戰爭將聯手以色列大空襲

遊客出入泰國都要征稅！2027年首季實施

今日熱門新聞

森蘇丁：助受影響民眾獲水供
特別會議協調及落實應對

馬魯都兩男子傷妻罪名成立
判從定罪日起監兩年

閩移民局聯合執法行動
扣查19違法外籍人士

凱魯丁籲政府提供基設
對邦基島民水電缺失感失望

蘇海里向小商販捎佳音
昌明政府將提供更多撥款

今週熱門新聞

总稽查司报告
沙巴泛婆大道10年未完工缺陷多
砂拉越工程则接近竣工

中菲交惡逾150華文教師回中國

將車輛衝入店面事故減至最低
沈飛建議在商店門前安裝安全防護欄

嚴防沙巴沦为哥伦比亚
前副总警長公开如何逮捕沙巴大毒枭

川普威脅外企不在美設廠將課300%關稅

视频新闻

	华侨日报时事新闻：08-10-2026 元首促优先保障学生健康建议受烟霾影响地区停课
	华侨日报时事新闻：07-10-2026 已向纳吉讲解居家服刑标准作业程序
	华侨日报时事新闻：06-10-2026 从大马飞抵寮国私人飞机藏521公斤冰毒
	华侨日报时事新闻：02-10-2026 敦马悼亡妻墓园采访遭恶搞媒体具乐部斥羞辱记者行为
	华侨日报时事新闻：01-10-2026 敦茜蒂哈斯玛逝世马哈迪撒花悼念亡妻李宗伟与妻也到现场