E se le celle solari funzionassero di notte? Non è uno scherzo, secondo Jeremy Munday, professore presso il Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Informatica della UC Davis. Infatti, una cella fotovoltaica appositamente progettata potrebbe generare fino a 50 watt di potenza per metro quadrato in condizioni ideali di notte, circa un quarto di quello che un pannello solare convenzionale può generare durante il giorno, secondo un concept paper di Munday e dello studente laureato Tristan Deppe. L'articolo è stato pubblicato in, ed è apparso sulla copertina di, il numero di gennaio 2020 di Fotonica ACS .

lunedì, che di recente si è unito alla UC Davis dall'Università del Maryland, sta sviluppando prototipi di queste celle solari notturne in grado di generare piccole quantità di energia. I ricercatori sperano di migliorare la potenza e l'efficienza dei dispositivi.

Munday ha detto che il processo è simile al modo in cui funziona una normale cella solare, ma al contrario. Un oggetto che è caldo rispetto all'ambiente circostante irradierà calore sotto forma di luce infrarossa. Una cella solare convenzionale è fresca rispetto al sole, quindi assorbe la luce.

Lo spazio è davvero, veramente freddo, quindi se hai un oggetto caldo e lo punti verso il cielo, irradierà calore verso di essa. Le persone usano questo fenomeno per il raffreddamento notturno da centinaia di anni. Negli ultimi cinque anni, Munday ha detto, c'è stato molto interesse per i dispositivi che possono farlo durante il giorno (filtrando la luce solare o puntando lontano dal sole).

Generare energia irradiando calore

Esiste un altro tipo di dispositivo chiamato cella termoradiante che genera energia irradiando calore nell'ambiente circostante. I ricercatori hanno esplorato il loro utilizzo per catturare il calore disperso dai motori.

"Stavamo pensando, e se prendessimo uno di questi dispositivi e lo mettessimo in una zona calda e lo puntassimo verso il cielo, "Ha detto Munday.

Questa cella termoradiante puntata verso il cielo notturno emetterebbe luce infrarossa perché è più calda dello spazio esterno.

"Una normale cella solare genera energia assorbendo la luce solare, che provoca la comparsa di una tensione attraverso il dispositivo e il flusso di corrente. In questi nuovi dispositivi, la luce viene invece emessa e la corrente e la tensione vanno nella direzione opposta, ma continui a generare energia, " Munday ha detto. "Devi usare materiali diversi, ma la fisica è la stessa."

Il dispositivo funzionerebbe anche durante il giorno, se hai preso provvedimenti per bloccare la luce solare diretta o per allontanarla dal sole. Poiché questo nuovo tipo di cella solare potrebbe potenzialmente funzionare 24 ore su 24, è un'opzione interessante per bilanciare la rete elettrica nel ciclo giorno-notte.