¿Y si las células solares funcionaran de noche? Eso no es broma según Jeremy Munday, profesor en el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de UC Davis. De hecho, una célula fotovoltaica especialmente diseñada podría generar hasta 50 vatios de potencia por metro cuadrado en condiciones ideales por la noche, aproximadamente una cuarta parte de lo que puede generar un panel solar convencional durante el día, según un documento conceptual de Munday y el estudiante graduado Tristan Deppe. El artículo fue publicado en, y aparece en la portada de, la edición de enero de 2020 de Fotónica ACS .

Munday, quien recientemente se unió a UC Davis de la Universidad de Maryland, está desarrollando prototipos de estas células solares nocturnas que pueden generar pequeñas cantidades de energía. Los investigadores esperan mejorar la potencia y la eficiencia de los dispositivos.

Munday dijo que el proceso es similar a la forma en que funciona una celda solar normal, pero al revés. Un objeto que está caliente en comparación con su entorno irradiará calor en forma de luz infrarroja. Una celda solar convencional es fresca en comparación con el sol, por lo que absorbe la luz.

El espacio es realmente realmente frio, así que si tienes un objeto cálido y lo apuntas al cielo, irradiará calor hacia él. La gente ha estado utilizando este fenómeno para enfriar durante la noche durante cientos de años. En los últimos cinco años, Munday dijo:Ha habido mucho interés en los dispositivos que pueden hacer esto durante el día (filtrando la luz solar o apuntando en dirección opuesta al sol).

Generando energía irradiando calor

Hay otro tipo de dispositivo llamado celda termoradiativa que genera energía al irradiar calor a su entorno. Los investigadores han explorado su uso para capturar el calor residual de los motores.

"Estábamos pensando, ¿Qué pasa si tomamos uno de estos dispositivos y lo colocamos en un área cálida y lo apuntamos al cielo? "Dijo Munday.

Esta célula termoradiativa apuntada al cielo nocturno emitiría luz infrarroja porque es más cálida que el espacio exterior.

"Una célula solar normal genera energía al absorber la luz solar, lo que hace que aparezca un voltaje a través del dispositivo y que fluya la corriente. En estos nuevos dispositivos, en cambio, se emite luz y la corriente y el voltaje van en la dirección opuesta, pero sigues generando poder, "Dijo Munday." Tienes que usar diferentes materiales, pero la física es la misma ".

El dispositivo también funcionaría durante el día, si tomó medidas para bloquear la luz solar directa o apuntarla lejos del sol. Debido a que este nuevo tipo de celda solar podría funcionar las 24 horas del día, es una opción interesante para equilibrar la red eléctrica durante el ciclo día-noche.