Nếu các tấm pin năng lượng mặt trời hoạt động vào ban đêm thì sao? Đó không còn là chuyện đùa. Trên thực tế, một loại pin quang điện được thiết kế đặc biệt có thể phát ra đến 50w điện/m2 ở những điều kiện lý tưởng về đêm, con số này bằng khoảng ¼ lượng điện mà một tấm pin năng lượng mặt trời truyền thống có thể tạo ra vào ban ngày.

Giáo sư Munday đến từ Trường Đại học California – Davis đang phát triển mô hình mẫu đầu tiên về những tế bào năng lượng mặt trời ban đêm có thể tạo ra lượng điện nhỏ này. Các nghiên cứu gia hy vọng cải thiện đầu ra công suất cũng như hiệu quả của các thiết bị này.

Theo Munday, quá trình này tương tự cách hoạt động của một tế bào năng lượng mặt trời thông thường nhưng đảo ngược lại. Một đồ vật nóng so với môi trường xung quanh sẽ bức xạ nhiệt thành ánh sáng hồng ngoại. Một tế bào năng lượng mặt trời truyền thống lạnh so với mặt trời, vì thế sẽ hấp thụ ánh sáng.

Vũ trụ này thực sự rất lạnh, vì thế nếu bạn có một đồ vật nóng và chĩa lên bầu trời thì sẽ có bức xạ nhiệt hướng về đồ vật ấy.

Phát điện bằng cách tỏa nhiệt

Có một loại thiết bị khác có tên là tế bào bức xạ nhiệt, phát điện bằng cách tỏa nhiệt ra xung quanh. Các nghiên cứu gia đã khám phá việc sử dụng các tế bào bức xạ nhiệt này để thu nhiệt thải từ các động cơ.

Tế bào bức xạ nhiệt được chĩa lên bầu trời đêm này sẽ phát ra ánh sáng hồng ngoại do nóng hơn vũ trụ.

Theo Munday, một tế bào năng lượng mặt trời thông thường phát điện bằng cách hấp thụ ánh sáng mặt trời, điều này khiến điện áp đi qua thiết bị và để dòng điện chạy qua. Ở các thiết bị mới này, thay vì phát ra ánh sáng thì dòng điện và điện áp đi theo hướng ngược lại nhưng vẫn phát ra điện. Chúng ta phải dùng vật liệu khác, nhưng về mặt vật lý thì vẫn tương tự.

Thiết bị này cũng sẽ hoạt động cả ban ngày, nếu chúng ta tiến hành các bước để chặn ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp hoặc hướng ra khỏi mặt trời. Do loại tế bào năng lượng mặt trời mới này có khả năng hoạt động cả ngày lẫn đêm nên đây sẽ là lựa chọn hấp dẫn để cân bằng lưới điện theo chu trình ngày-đêm.