プラズモニックナノ粒子は、周囲条件での太陽から電気の生成を高めます

太陽熱電発電機（STEGS）を使用した日光から電気への変換は、増え続けるエネルギー需要を満たすための実証済みの技術です。ただし、細胞は、高性能を実現するために、カスタマイズされた熱電材料を備えた真空下で作動することがよくあります。この作業では、プラズモニックゴールドナノ粒子（AUNP）ベースのソーラーアブソーバーの組み込みにより、市販の熱電デバイスを使用して、周囲条件下でのステグの効率的な動作を可能にしました。AUNPSはSTEGのパフォーマンスを約9回強化し、周囲条件で7.5 W cm-2の太陽光発射照度で約9.6％の太陽から電気への変換効率を生成しました。太陽照射時にAUNPによって放散されるプラズモニック熱は、染色の熱エネルギー源として使用されました。高光吸収率、光熱変換効率（〜95％）、およびAUNPの熱伝導率により、最小限の放射および対流熱損失により、発熱と染色の発生と染色の発生が有効になりました。プラズモンを搭載した染色から生成された電力は、電気デバイスを実行するために使用され、水の電気分解を介して緑色の水素を生成します。

Sunlight-to-electricity conversion using solar thermoelectric generators (STEGs) is a proven technology to meet our ever-growing energy demand. However, STEGs are often operated under a vacuum with customized thermoelectric materials to achieve high performance. In this work, the incorporation of plasmonic gold nanoparticle (AuNP) based solar absorbers enabled the efficient operation of STEGs under ambient conditions with commercially available thermoelectric devices. AuNPs enhanced the performance of STEG by ∼9 times, yielding an overall solar-to-electricity conversion efficiency of ∼9.6% under 7.5 W cm-2 solar irradiance at ambient conditions. Plasmonic heat dissipated by AuNPs upon solar irradiation was used as the thermal energy source for STEGs. High light absorptivity, photothermal conversion efficiency (∼95%), and thermal conductivity of AuNPs enabled the efficient generation and transfer of heat to STEGs, with minimal radiative and convective heat losses. The power generated from plasmon-powered STEGs is used to run electrical devices as well as produce green hydrogen via the electrolysis of water.