溫差發電原理：是電子的擴散速度與溫度成正比，所以只要保持兩種金屬的溫度差，就能保持電子的流動，在金屬兩端就會形成電位差。

溫差發電是基於帕爾貼效應制作而成的一種固態元件。

這種元件的反向應用一般作為製冷片使用，車載冰箱、製冷飲水機、部分電腦CPU散熱器等都可以見到其應用。這種效應為帕爾貼效應的逆效應，稱為塞貝克效應。



由於不同金屬具有不同的電子密度，當這兩種金屬互相接觸時，接觸點的位置就會有電子的流動，電子會由密度高的一端流向密度低的一端，電子的擴散速度與溫度成正比，所以只要保持兩種金屬的溫度差，就能保持電子的流動，在金屬兩端就會形成電位差。

太陽能電池靠吸收光轉換出電，缺點就是怕沒有Sunny。

現在斯坦福大學團隊採用與太陽能電池相同的光電原理，開發出另一種潛在再生能源，是利用地球與外太空的溫差來發電，雖然目前實驗設備產生之電量可以說微不足道，但研究人員正在努力提高性能，這種設備將能滿足晚上持續發電的需求。

太陽能電池最大缺點之一，就是太陽一下山便失去能量來源，雖然我們可以將白天的電力轉儲在大電池中供晚上利用，但顯然這樣還不能滿足科學家，更新穎的太陽能電池想法層出不窮，比如在地球軌道上放置太陽能電站。

而斯坦福大學範汕洄（Shanhui Fan）教授領導的團隊，近日開發出一種新設備，有點像「抗太陽能電池板」，具有和太陽能電池相同的光電原理，不同之處在於：太陽能電池靠吸收光轉換出電，而新設備的負照射效應（negative illumination effect），是等熱能從表面流失後發電。

我們都知道地球與外太空溫差極大，《IFL science》報導，即使你站在地球上最冷的南極洲，溫度還是可能跟外太空差了將近 200℃，可惜目前技術還無法善用溫差能量。

而團隊現在終於開發出能有效利用地球與外太空溫差發電的設備，雖然，設備中的二極體（diode）每平方米只產生約 64nW 的電力——微不足道，但研究人員表示，這可以通過不同材料的量子光電特性改進。

理論上，設備發電功率可達 4W/m2，約目前實驗設備的 100 萬倍，雖然無法和太陽能電池板的發電功率（100～200W/m2）相提並論，但它已從概念走出來現實，足以引起其他科學家興趣。

新論文刊登在美國物理學會出版的《應用物理快報》