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德國卡爾斯魯厄理工學院攜手美國斯坦福大學科學家，開發出一款混合能源系統。該系統集光伏發電、太陽能熱技術與被動式日間輻射冷卻（PDRC）技術于一體，可同時提供冷卻、發電及加熱功能，有望在能源密集型應用領域大顯身手，尤其是需要大量電力和冷卻的人工智能（AI）數據中心。相關論文發表于最新一期《電池報告物理科學》雜志。

太陽能電池板負責發電，太陽能集熱器提供熱量，而冷卻通常依賴消耗電力的空調系統，于是這三種設備不得不在建筑的屋頂、外墻等有限空間里爭奪地盤。團隊希望屋頂和外墻能成為“活”的能源表面，同時承擔電力、供暖和制冷三重使命，他們的混合能源系統讓這一設想變成現實。

這項研究建立在團隊此前工作的基礎上。2024年，他們曾開發出一種透明材料，在透射日光的同時，還能被動冷卻建筑物。基于這一概念，團隊將輻射冷卻與太陽能收集組件融為一體，把單一表面轉化為多功能能源系統。

系統的核心是一層透明發射器，由涂覆硅酮聚合物聚二甲基硅氧烷的二氧化硅基板構成。這層“透明外衣”既能讓陽光暢行無阻，又能以紅外輻射的形式將熱量悄然送出。透明冷卻層之下，菲涅耳透鏡將透射的陽光匯聚到緊湊的光伏集熱器上，電力與熱量便在此同時產生。

在室外實驗中，這款混合能源系統原型的冷卻溫度比環境低6.5℃，電功率密度達60.6瓦/平方米，加熱溫度高達110.8℃。

這項研究證明，一個系統可以同時演繹“冰火兩重天”——一邊收集太陽能和熱量，一邊實現冷卻功能。接下來，他們計劃進一步提升該原型光學設計、熱管理和太陽能電池等組件的性能。

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