放置在环境中的传感器会在各种天气条件下长时间呆在户外，并且它们必须不断自我供电才能收集数据。与光伏电池一样，许多电池都利用太阳来发电，但是在夜间为室外传感器供电是一个挑战。

热电设备利用设备顶部和底部之间的温差来发电，为利用自然产生的能量提供了一些希望。但是，尽管比光伏发电更有效，但许多热电设备会翻转其电压符号，这意味着当环境温度变化时，电流会改变其流动方向，因此，每天至少两次将电压降至零。

作者石井敏说：“热电设备的信号取决于设备顶部和底部之间的温差。” “与环境温度相比，可以使用冷却来产生温差，如果存在温差，则可能产生热电。”

在本周于《应用物理学快报》上发表的一项研究中，作者测试了一种由波长选择发射器组成的热电设备，该设备在白天使用辐射冷却不断地冷却该设备，使热能从设备中散布到空气中。结果，设备的顶部比底部的温度更低，从而导致温差，从而在白天和黑夜以及各种天气条件下产生恒定电压。

作者将宽带发射器与选择性发射器进行了比较，表明选择性发射器避免了在环境温度变化期间电压降至零的问题。

“对于选择性发射器，最好在大气窗口中使发射率接近统一，大约为8到13微米，在这种情况下，大气透射率很高，并且热发射可以有效地辐射到太空中，从而使设备冷却。” Ishii说过。

他们测试的设备由玻璃基板底部的100纳米厚的铝膜组成。作者发现，其他热源，例如可能安装传感器的屋顶，可以增强其产生电压的能力。

石井说：“大的温差会导致大的热电电压。” “在设备背面使用热量会使底部和顶部之间的温度差变大，因此来自设备后面的热量有利于热电发电。”