太阳能是地球上最环保也相对稳定的能源了，可是它有一个明显的短板，那就是夜晚太阳落山后就“罢工”了，人类无法再利用它的能量。可是夜晚才是人们使用能源的高峰期，照明、供暖、制冷……方方面面都需要能源。有什么办法让人们在夜晚也能用上太阳能呢?
这个问题科学家思考了很多年，最近他们找到了一个答案：利用太阳留在地球上的余热。太阳每时每刻都在向外释放能量，其能量形式除了光能还有热能，科学家要利用的就是太阳落山后留在地球上的热能。
夏天，经过一整个白天的太阳热力洗礼，气温能够达到三四十摄氏度，冬天热带地区的气温也有10摄氏度左右。可不要小看这几十摄氏度，与太空温度比较的话，将地球比作一个大火炉毫不为过。太空的“温度”一般被认为是-270℃，接近绝对零度，因此，一般情况下，地球与太空的温差高达300℃。就像水从高处往低处流一样，热量也每时每刻从地球“流向”外太空，通过收集这些流动的热量，科学家能够将之转换成电能。而且，得益于地球与太空的温差十分巨大，即使是冬天的夜晚，这套用热能发电的系统也不会受到很大的影响。
2014年，美国斯坦福大学的科学家团队制造了第一块能在夜晚发电的“太阳能电池”。这块“太阳能电池”的主要结构与普通太阳能电池完全相同，它也同样能在白天将光能转换成电能。只是，“夜间太阳能电池”在吸收太阳光的电池板之外附上了一种能将热量辐射出去的薄膜，这个薄膜能反射室外的太阳热量，还能将建筑物内部的远红外光收集起来再将其发散出去。被发散出去的热量会被电池中的嵌入式热电发电机捕获，将这些热量转换成电能。
遗憾的是，这一“夜间太阳能电池”的发电效率并不高，夜间产生的功率仅为每平方米50毫瓦，驱动一盏100瓦的灯泡就需要数千平方米面积的“夜间太阳能电池”。而且，到了晚上，“夜间太阳能电池”中存储的热量冷却得比较快，导致电池所产生的电量会很快衰减甚至电量全无。因此，这个设备目前只适合安装在昼夜温差较大的地区，比如我国西北地区以及青藏高原。
科学家一直在不断尝试提高“夜间太阳能电池”的发电效率，有的科学家通过增加辐射热量的薄膜层数，提高温差来增加发电效率;有的科学家则另辟蹊径，寻找其他吸收太阳“余热”的方法，澳大利亚新南威尔士大学的科学家尝试的就是第二种思路，他们研发出了一种名叫热辐射二极管的设备，这个设备所使用的材料与夜视镜的类似，但它不仅能“看清”夜色中不断向外辐射的红外能量，还能将之聚集在一起发电。
科学家在温差为12.5℃的条件下测试了该设备的发电能力，其每平方米的发电效率为2.26毫瓦——与“前辈”相比，热辐射二极管的发电效率逊色得多，不过它的优势是能收集所有物体辐射出的红外能量，包括活着的生物发出的红外线，将这些能量转化成电能，因此它所产生的电能相对更加稳定。
新生的夜间太阳能电池现在还十分稚嫩且弱小，但随着技术的进步，它将如同白天发电的太阳能电池一样，逐渐成长为人类能源大厦的支柱。
