人体也能充当电池？韩国科学家发明可穿戴太阳能热电发电机！

在最近的一项研究中，来自韩国大学材料科学与工程学院的崔教授介绍了一种新的先进能量采集系统，它能够通过简单地附着在建筑物的衣服、窗户和外墙上发电。

这个新装置是基于冷热面之间的温差发电的，温差可以增加高达20.9°C，这是远远高于1.5到4.1°C可穿戴热电发电机的典型温差。研究小组希望可穿戴太阳能热电发电机成为最有前途的发电机，通过提高温度差来进一步提高效率。

能量收集是一个包含许多技术的过程，热电发电机(TEGs)指的是一种将热能(如太阳能、地热能)和体热转化为额外电能的装置。在可穿戴式热电(TE)发电机的研究中，利用人体热量与周围环境的温差进行了大量的研究。然而，人体热量驱动的可穿戴式TEG技术的一个主要缺点是，这种温差仅为1 - 4摄氏度，这阻碍了进一步的商业化。

研究小组通过在PI衬底上引入局部的太阳能吸收器，解决了传统可穿戴设备所面临的低温差。太阳能吸收器是一个五周期的Ti / MgF2超晶格，其中每一层的结构和厚度都是为了最佳的吸收太阳光而设计的。这将温差增加到高达20.9°C，是最高价值的可穿戴的羊毛。

研究人员表示：“通过这项研究，我们已经获得了比传统可穿戴太阳能热电发电机大10倍的温差，由于TE发生器的输出与温差的平方根成正比，因此在这项技术的帮助下，可以显著增加输出。”

在这项研究中，研究人员还设计了一种可穿戴太阳能热电发生器(w - steg)，它将基于柔性位的TE腿和亚微米厚的太阳能吸收器集成在一个多量(PI)底物上。用一种由机械合金化的沥青粉和一种基于sb2te3的烧结添加剂在甘油中分散的油墨来制备TE腿。他们报告说W-STEG包括10双pn腿的开路电压55.15 mV和一个输出功率4.44μW当暴露于阳光下。

崔教授表示:“我们新的可移动的STEG预计将在各种应用中发挥作用，例如在自动可穿戴电子设备上。它还将成为改善未来可穿戴电子技术市场的催化剂。”