世界上約有7.5億人在夜間無法獲得電力。雖然太陽能電池可以在白天提供電力，但為以後使用保存能量則需要大量的電池儲存。來自斯坦福大學的研究人員在發表在《Applied Physics Letters》的文章中提到了一種光伏電池，它可以白天和晚上都從環境中獲取能量並完全避免了對電池的需求。
該設備利用了從地球漏回太空的熱量–跟進入的太陽輻射處於同一數量級的能量。
在夜間，太陽能電池會向天空輻射並失去熱量，然後達到低於環境空氣幾度的溫度。正在開發的設備則使用了一個熱電模塊，它可以從電池和空氣之間的溫度梯度產生電壓和電流。這一過程取決於系統的熱設計，其中包括一個熱端和一個冷端。
研究論文作者Sid Assawaworrarit說道：“你希望熱電組件跟冷側（即太陽能電池）和熱側（即環境）都有非常好的接觸。如果你沒有這樣的條件，你就不可能從中獲得多少能量。”
該團隊展示了他們的設備在白天和晚上的發電情況。在白天，設備反向運行並為傳統太陽能電池提供額外的電力。
據悉，這種裝置價格低廉，原則上可以納入現有的太陽能電池中。另外由於它非常簡單，所以在資源有限的偏遠地區建造是可行的。
研究論文作者Zunaid Omair說道：“我們在這裡所做的是用現成的組件建造整個東西，有一個非常好的熱接觸，而整個裝置中最昂貴的東西是熱電本身。”
在夜間使用電力進行照明需要幾瓦特的功率。目前的裝置每平方米可產生50毫瓦，這意味着照明將需要約20平方米的光電面積。
“這些組件中沒有一個是專門為此目的而設計的，因此，我認為還有改進的餘地，從這個意義上說，如果人們真的為我們的目的設計了這些組件中的每一個，我認為性能可以表現更好，”研究論文作者Shanhui Fan說道。
據悉，研究團隊將對該設備的隔熱和熱電組件進行優化。眼下，他們正在探索對太陽能電池本身的工程改進以在不影響其太陽能收集能力的情況下提高輻射冷卻性能。