当地时间25日，美国《每日科学》网站报道称，美国罗切斯特大学的科学家利用黑色金属技术，成功研制出一款新型太阳能热电发电机STEG，其转换效率相较于早期版本实现了高达15倍的提升。这款新型设备有望为物联网无线传感器、可穿戴设备供电，也可作为农村地区的离网可再生能源系统投入使用。
太阳能热电发电机（STEG）被科学界公认为极具潜力的太阳能发电方式。它不仅能利用阳光，还可吸收多种热能并将其转化为电力。其基本结构由热侧、冷侧以及中间的半导体材料构成，通过塞贝克效应，利用两侧之间的温差产生电力。
然而，现有的STEG存在明显的效率瓶颈，这严重限制了其作为实用能源的广泛应用。目前，大多数STEG的光能转化率不足1%，而住宅太阳能电池板系统的转化率能达到20%左右。在此次最新研究中，研究团队采用独特的光谱工程与热管理方法，成功研制出新型STEG设备。
这款新型高效STEG集成了三大创新策略。在热侧，研究团队采用自主研发的黑色金属技术，使普通钨金属能够选择性吸收太阳光波长；同时，利用飞秒激光脉冲在金属表面蚀刻出纳米级结构，这一举措不仅增强了设备对太阳光能量的吸收，还减少了热辐射损失。
在冷侧，研究团队用飞秒激光处理普通铝材，制造出具有微结构的散热器，通过辐射与对流大幅提升散热效率，使铝散热器的冷却性能提高了一倍。此外，在热侧，研究团队用塑料片覆盖黑色金属形成“迷你温室”，有效减少了对流和导热，提升了热侧的温度。
