面對全球能源與清潔水資源短缺的雙重挑戰，開發高效的全天候水—電聯產技術意義重大。近年來，熱電模塊與界面蒸發技術的協同策略因能同步實現太陽能熱電轉化與海水淡化而備受關注。然而，現有技術仍受限于對太陽光的依賴，且難以同時兼顧高效發電與實際淡水收集能力。
為此，陜西科技大學材料科學與工程學院“光熱材料的功能化調控與應用”創新團隊王成兵教授聯合北京航空航天大學趙立東教授團隊、蘭州交通大學耿中榮教授，在能源環境領域頂級期刊《Energy & Environmental Science》(IF = 32.5) 上發表了題為“All-day freshwater and power generation via integrated photothermal-enhanced thermoelectrics and evaporation cooling”（基于集成光熱增強熱電技術與蒸發冷卻的全天候淡水與電力聯產系統）的突破性研究成果。該研究成功構建了一種全天候水—電聯產系統，有效克服了上述技術瓶頸。
陜西科技大學為本論文的第一通訊單位。王成兵教授、耿中榮教授、謝宏耀教授及趙立東教授為論文共同通訊作者。我校2022級博士研究生張文赫（已畢業）與王成兵教授為共同第一作者。此次發表是王成兵教授團隊2025年在該頂級期刊上發表的第二篇論文。
研究團隊創新性地集成了大面積低發射率太陽能吸收器、溫差發電片與被動式界面蒸發器，成功構建出可全天候連續運行的水—電聯產系統。該系統通過耦合增強的太陽能光熱轉換與蒸發冷卻效應，在顯著提升熱電輸出功率的同時，實現了淡水的持續高效收集。尤為關鍵的是，夜間持續的蒸發冷卻效應使得系統冷端溫度始終低于環境熱端溫度，從而維持了驅動系統晝夜連續運行的穩定溫差。
在1.0太陽光照強度（1 kW·m?2）下，該系統實現了創紀錄的峰值功率密度（1.837 W·m?2）與淡水收集速率（0.986 kg·m?2·h?1）；即使在夜間，系統仍能維持超過80 mV的開路電壓，并保持0.0896 kg·m?2·h?1的淡水收集速率，充分驗證了其卓越的全天候運行能力。
更值得關注的是，該系統支持模塊化串聯集成，為偏遠離網地區提供了一條零碳排放、可持續的水電聯供技術路徑。
論文鏈接：https://doi.org/10.1039/D5EE02663F
（核稿：伍媛婷 編輯：趙誠）
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