Коэффициент полезного действия солнечных ячеек очень мал. Одной из ключевых проблем является потеря большой части энергии при передаче электронов на внешнюю батарею. Но исследователи Государственного университета Огайо создали солнечную ячейку со встроенной батареей, благодаря чему потеря электронов при транзите будет минимальной.
По утверждению инженеров, такое гибридное устройство намного эффективнее и при этом дешевле традиционных солнечных панелей.
Большинство солнечных панелей являются твердотельными, что блокирует прохождение воздуха внутрь ячейки и, соответственно, делает сложным функционирование батареи внутри ячейки. Изобретатели сумели создать солнечную панель с сетчатой структурой, что позволяет воздуху проникать внутрь и достигать батареи. Это, в свою очередь, позволяет передавать электроны с солнечной панели на электрод батареи. Такая сетчатая панель выполнена из титана. Титановая сетка наращивается на вертикальных стержнях из диоксида титана. Стержни захватывают световой поток, тогда как сетка пропускает воздух внутрь. Солнечная ячейка подсоединяется к батарее с помощью трёх электродов вместо четырёх. Первым электродом является сама солнечная ячейка, вторым электродом является тонкий лист пористого углерода, а третьим электродом является литиевая пластина. Слои электролита размещаются между электродами, что даёт возможность электронам передвигаться.
По утверждению разработчиков, их разработка в производстве на 25% дешевле традиционных солнечных панелей. Министерство энергетики США финансирует исследовательский проект. Авторы разработки планируют лицензировать технологию представителям отрасли.