深圳大学陈光明、杜春雨AFM：折纸结构热电器件实现昼夜连续太阳能收集，输出性能创新高

主要观点总结

深圳大学陈光明教授团队开发出一种基于折纸结构的辐射调制型太阳能热电发电机，实现了昼夜连续的能量收集。该器件将被动辐射冷却与选择性太阳能吸收层集成于可折叠器件中，性能显著优于以往报道的STEG装置。相关论文发表在Advanced Functional Materials上。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

随着物联网技术的快速发展，全球对低功耗传感器节点的能源需求增长，传统电池供电方式存在维护成本高、可持续性差等问题。太阳能热电发电机（STEG）为分布式传感器提供自主能源，但性能受限，现有STEG结构存在热损失严重、光学干扰显著等问题。

关键观点2: 研究创新

深圳大学陈光明教授团队开发出一种基于折纸结构的辐射调制型太阳能热电发电机，成功将被动辐射冷却（PRC）与选择性太阳能吸收（SSA）层集成于可折叠器件中。实现了昼夜连续的能量收集，器件在标准太阳光强度下可实现46.5 K的温度梯度与4.7 W/m²的功率密度。

关键观点3: 器件性能

该器件具有高太阳反射率和中红外发射率的多孔PRC薄膜，以及高太阳吸收率和低中红外发射率的SSA薄膜。两者在室内外测试中表现出优异的热调节能力，具备持续工作的潜力。此外，通过将p型与n型碳纳米管（CNT）热电薄膜交替印刷于柔性纸质基底，并沿预设计折痕折叠成三维结构，构建出具有交替凹凸面的折纸热电发电机。该结构实现了热端的有效隔离，使PRC与SSA层能同时面向太阳。

关键观点4: 应用研究

该折纸结构展现出良好的机械柔性与可扩展性，可贴合圆柱、墙角等非平面表面工作，适用于建筑外墙、管道等多种场景。估算表明，该器件具有大规模应用前景。