提到光伏发电、太阳能发电，大家普遍都是感觉是 “白天发电、晚上歇菜” 的问题。但现在不一样了 —— 一种叫 “反向光伏” 的技术登陆美国，不用晒太阳，晚上对着夜空就能发电，还计划 2025 年中开启规模化运营。除此之外，冰岛有靠地核能量供电的 “珍珠” 球体，美国企业每年能回收 250MW 旧光伏板，中国还批了每年数亿吨级的新能源项目。今天就讲这些技术，看看反向光伏到底怎么实现 “夜间发电”，又有哪些坎要迈。
太阳能电池板的黑色镜面曾是白昼的专属，但斯坦福大学2014年的突破性研究，让黑夜第一次显现出发电潜力。这种被称作"夜间太阳能电池"的装置，通过在传统光伏板背面集成辐射冷却薄膜，成功捕获地表向太空辐射的热能流。
反向光伏听着玄乎，其实原理一句话就能说清：普通光伏是 “吸收阳光变电”，它是 “向夜空辐射热量变电”，核心靠一个叫 “热辐射二极管” 的东西。
这项技术背后的热力学原理，实则是宇宙间最古老的能量交换法则。地球表面如同恒温的蓄热体，持续向绝对零度的太空释放辐射能。澳大利亚新南威尔士大学的研究团队创造性地引入热辐射二极管，这种采用砷化镓材料的装置，能像夜视仪般捕捉生物体释放的远红外辐射。实验室数据显示，当温差维持在12.5℃时，每平方米发电量虽仅2.26毫瓦，但其持续稳定的输出特性，为分布式能源系统提供了新可能。
当温差达到300℃的天地之间形成热力学通道，热电发电机便能将这股持续流动的能源转化为电能。在青海高原的实测数据显示，即便零下20℃的严寒夜晚，该系统仍能维持基础发电功能。
简单说，普通光伏是 “抢太阳的光”，反向光伏是 “借夜空的冷”，刚好补上夜间发电的缺口。现在美国加州大学戴维斯分校的研究人员，已经做出了原型设备，理想状态下夜间能达到 50W/㎡的发电功率 —— 大概相当于一块小型家用光伏板的 1/8，但胜在 “不用等太阳”，晚上能持续供能。
技术演进的轨迹往往充满曲折。当前主流的辐射冷却发电技术，其夜间发电效率仅为日间光伏系统的0.05%。驱动100瓦灯泡需要的数千平米采集面积，意味着要在戈壁滩铺设相当于足球场的设备阵列。但若将视角转向微观尺度，单个热电转化单元的效率提升正在呈现指数曲线——从2014年的50毫瓦/㎡到2023年的120毫瓦/㎡，十年间关键材料的热电优值系数提升了3倍。
在西北某光伏示范基地，夜间发电系统与锂电池储能装置构成的混合能源站，正在改写能源存储规则。当白日过剩电力储存在特制锂电池中，夜晚则通过辐射冷却装置补充供电，这种"双模供能"模式使系统整体能效提升18%。
更令人振奋的是，最新研发的钙钛矿基热电材料，在实验室环境下已实现350毫瓦/㎡的发电密度，预示着未来设备占地面积可能缩小至传统系统的1/10。
这场暗夜革命的终极图景，或许远超当前想象。美国国家可再生能源实验室的模拟显示，若将全球建筑表面改造成辐射能采集装置，夜间可再生能源供应量将达日间光伏系统的40%。这不仅意味着能源成本的革命性下降，更预示着人类将突破昼夜节律对文明发展的制约。
当科技让黑夜不再成为能源的断点，清洁能源的连续性革命或许才真正拉开序幕。
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202510/13/50010023.html
