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陰影往往與黑暗和不確定性聯繫在一起。現在，來自新加坡國立大學（NUS）的研究人員展示了一種利用這種常見但往往被忽視的光學效應來發電的方法，給陰影注入了積極的活力。這一新穎的概念為在室內照明條件下產生綠色能源，為電子產品供電開闢了新的路徑。
來自新加坡國立大學材料科學與工程系和物理系的一個團隊創造了一種名為 "陰影效應能量發生器"（SEG）的裝置，它利用光照和陰影區域之間的光照對比來發電。2020年4月15日，科學雜誌《Energy & Environmental Science》報導了他們的研究成果。
"陰影是無處不在的，而我們往往認為陰影是理所當然的。在傳統的光伏或光電應用中，利用穩定的光源為器件供電，陰影的存在是不可取的，因為它會降低器件的性能。在這項工作中，我們利用了陰影引起的光照度反差作為間接電源。光照度反差在陰影和被照部分之間產生電壓差，從而產生電流。「來自新加坡國立大學材料科學與工程學院材料科學與工程系的Tan Swee Ching助理教授解釋說："這種在陰影下收穫能量的新穎概念是前所未有的。
智慧型手機、智能眼鏡和電子表等移動電子設備需要高效、持續的電源供應。由於這些設備在室內和室外都可以佩戴，因此，可穿戴式電源可以利用環境光，有可能提高這些設備的通用性。雖然市售的太陽能電池可以在室外環境中發揮這種作用，但在室內陰影持續存在的條件下，其能量收集效率會明顯下降。這種從低光照度和低光照度相關的陰影中獲取能量，以最大限度地提高能量收集效率的新方法是令人興奮的，也是及時的。
為了解決這一技術難題，新加坡國立大學團隊開發了一種低成本、易於製造的SEG，可以實現兩個功能。(1)將部分陰影投射出的光照對比度轉化為電能；(2)作為一個自供電的接近傳感器，用於監控經過的物體。
該SEG包括一組排列在柔性透明塑料薄膜上的SEG單元。每個SEG電池是在矽片上沉積了一層金的薄膜。經過精心設計，與商用矽太陽能電池相比，SEG的製造成本較低。然後，該團隊進行了實驗，測試SEG在發電和作為自供電傳感器的性能。
"當整個SEG電池在光照下或在陰影下時，產生的電量非常少，或者根本沒有。而當SEG電池的一部分被照亮時，就會有大量的電力輸出。「來自新加坡國立大學物理系的聯合小組組長Andrew Wee教授說："我們還發現，當SEG電池的一半被照亮，另一半在陰影中時，發電是最理想的，因為這樣可以分別提供足夠的面積來發電和收集電荷。」
根據實驗室實驗，該團隊的四芯SEG電池在陰影變化的影響下，與商用矽太陽能電池相比，其效率提高了一倍。在室內光照條件下，SEG在產生陰影的情況下，從SEG中收穫的能量足以為一塊數碼手錶供電（即1.2V）。
此外，該團隊還表明，SEG可以作為自供電的傳感器，可用於監測移動物體。當一個物體經過SEG時，它會在設備上投下一個間歇性的陰影，並觸發傳感器記錄下物體的存在和運動情況。
這個六人團隊用了四個月的時間來構思、開發和完善該裝置的性能。在下一階段的研究中，新加坡國立大學團隊將嘗試使用黃金以外的其他材料，以降低SEG的成本。
新加坡國立大學的研究人員還在研究開發具有多種功能的自供電傳感器，以及將可穿戴式SEG附著在衣服上，在正常的日常活動中收穫能量的SEG。另一個很有前景的研究領域是開發低成本的SEG面板，用於從室內照明中高效收集能源。
論文標題為《Energy harvesting from shadow-effect》。