目前我国在能量使用中，有大约60%的能量以废热的方式损耗。怎么有用使用这些废热，是一个亟待解决的问题。光热电（STE）器材不只能将废热很好的转化，还能使用光热效应来进一步提高发电功率。除了挑选热优值更大的热电资料外，电能输出功率也取决于STE器材两头的温差。

  在该项作业中，研究人员开展了一种将辐射冷却和挑选性光谱吸收资料协同使用的战略。当器材处于阳光照射下时，顶部辐射冷却层能够将阳光最大极限的反射来减小光热效应，一起与温度为3K的世界深空进行辐射换热，发生一个较低的温度而不需要外接冷却设备。另一方面，器材底端的挑选性太阳能吸收层则在最大化吸收太阳光的一起，削减热量的辐射热丢失（图1）。

  为了制备出这种Janus器材，研究人员在辐射冷却资料的反面拼装一层有序的碲纳米线薄膜，随后使用原位阳离子交流反响构成一端是p型碲化亚铜纳米线和一端是n型碲化银纳米线的异质结阵列。随后将阵列螺旋化得到Janus螺旋STE器材（图2）。

  图3.柔性光热电器材的野外测验。a.柔性STE器材的测验设备实物图；b.柔性STE器材测验设备原理图； c.全天实时的光照强度；d.相对湿度和环境和温度；e.器材的输出电压；f.有限元模仿展现器材外表在614 W/m2的光照强度下的温度散布；g.柔性STE器材两头温差与其他文献的比照。

  研究人员还将制备好的器材置于野外测验，发现在正午约0.6个太阳光的光照下，这种Janus螺旋STE器材两头能够发生将近30K的温差。当器材处于阳光照射下时，顶部辐射冷却层能够将阳光最大极限的反射来减小光热效应，一起与温度为3K的世界深空进行辐射换热，发生一个较低的温度而不需要外接冷却设备。另一方面，器材底端的挑选性太阳能吸收层则在最大化吸收太阳光的一起，削减热量的辐射热丢失。不同于绝大多数光热电器材，这种器材的光热端因设置在底部，使其具有和废热协同发电的潜力。此外，因为器材两头辐射率很大的差异，使其在夜间依然具有必定的温差来进行发电。因而，这种器材的结构能够在不消耗额定能量的一起，以一种柔性结构最大极限地捕获和耗散热量，为完成普适性和高性能热电器材规划供给了一种新的途径。

  本作业遭到国家重点研制方案项目、国家自然科学基金重点项目、安徽省高校协同立异方案、安徽省科技严重专项等赞助。