半個世紀(jì)前，科學(xué)家們就研制出了熱光伏系統(tǒng)，但其轉(zhuǎn)化率一直不盡人意，熱量浪費(fèi)嚴(yán)重。近日，美國科學(xué)家采用一種新方法研制出一種紐扣光電池，其能源轉(zhuǎn)化效率為同樣大小和重量鋰離子電池的4倍。這使得一直轉(zhuǎn)化效率比較低下是熱光伏系統(tǒng)（TPV）的點(diǎn)轉(zhuǎn)化率大大提升。

解決辦法是設(shè)計(jì)出一種新熱發(fā)射器，其僅僅發(fā)射出光伏電池的發(fā)光二極管能吸收、并能最大限度地將其轉(zhuǎn)化為電力的波長，同時抑制其他波長。因此美國科學(xué)家對一塊鎢的表面進(jìn)行操作，在鎢的表面蝕刻了數(shù)十億個納米大小的凹坑。當(dāng)鎢吸收熱量時——不管熱量來自于太陽、碳?xì)淙剂?、正在衰變?strong>放射性同位素還是其他熱源——其會發(fā)出亮光，而且發(fā)射光譜不斷變化，因?yàn)槊總€凹坑就像一個諧振器，能釋放出特定波長的光波，其釋放出的光波能被光電池最大限度地利用。

科學(xué)家們基于此制造出了一塊紐扣電池，其由丁烷提供燃料，運(yùn)行時間是同樣重量鋰離子電池的4倍，當(dāng)電力耗盡后，只需加入少量新鮮燃料，就能立即給該電池充電。

科學(xué)家們還制造出了另一塊由一種放射性同位素的衰變提供熱源的電池，其能持續(xù)發(fā)電30年，不需要添加燃料也不需要維修保養(yǎng)，有望成為執(zhí)行長時間太空飛行任務(wù)設(shè)備的理想電源。