Sluneční záření je klíčovým zdrojem obnovitelné energie. Tradiční solární energetika ovšem zcela závisí na denní době a slunečném počasí. Postupně se však objevují nové technologie rozšiřující možnosti solární energetiky. Hybridní solární panely mohou využívat například energii dopadajících kapek deště, elektrickou energii sněžení a v případě zařízení z Kalifornské univerzity v Davisu také energii tepelného vyzařování během noci.
Čínští odborníci vyvíjejí hybridní solární panely, které dovedou vyrábět elektřinu jak za slunečného počasí, tak i za deště. Tyto solární panely využívají triboelektrické nanogenerátory, zařízení nepatrných rozměrů, která dovedou přeměnit mechanickou energii na elektřinu. Když na solární panely s těmito triboelektrickými nanogenerátory prší, tak převádějí energii dopadajících kapek deště na elektřinu. Hybridní solární panely s touto technologií by měly být lehké a levné, takže by je bylo možné umístit na střechy domů, stejně jako klasické solární panely.
Nanoinženýři University of California Los Angeles a další odborníci uplatnili triboelektrické nanogenerátory k výrobě elektřiny ze sněžení. Jejich „sněhové“ triboelektrické nanogenerátory (snow-TENG, podle anglického snow-based triboelectric nanogenerator) jsou 3D tištěné, pružné, malé a především levné. Využívají toho, že sníh je vždy kladně elektricky nabitý, a může tím pádem předat elektrony druhému materiálu. Tímto materiálem je silikon, což je záporně elektricky nabitý polymer. Badatelé otestovali množství různých kandidátů, včetně hliníku nebo teflonu. Nakonec nejlépe obstál právě silikon, s jehož pomocí nanogenerátor vytvořil více elektřiny než všechny ostatní testované materiály. Když na silikonový plátek nanogenerátoru snow-TENG sněží, tak vzniká elektrický náboj, z něhož nanogenerátor vyrábí elektřinu.
Jeremy Munday z americké University of California Davis a jeho spolupracovníci zase vyvíjejí speciální typ fotovoltaických článků, které by měly generovat elektřinu během noci. Čistě technicky tedy nejde o „solární články“. Badatelé jim přezdívají „antisolární“. Tato technologie by mohla mít značný dopad na celou solární energetiku.
Jak takový antisolární fotovoltaický článek pracuje? Vlastně úplně stejně jako klasický solární článek, jen obráceně. V běžném solárním článku se vyskytuje vrstva substrátu, což je obvykle křemík, která využívá rozdíly teplot k absorpci slunečního záření a jeho přeměně na elektřinu. Takový solární článek je chladnější nežli sluneční záření, kterému je vystavený.
Odborníci rovněž již dlouho vědí, že objekty, které jsou teplejší nežli jejich okolí, vyzařují teplo, čili infračervené elektromagnetické záření. A v noci, pod hvězdnou oblohou, jsou obvykle předměty teplejší než okolí. Lidé to využívají dlouhá staletí, například při nočním větrání. Stejný mechanismus je zodpovědný třeba i za to, že se na trávě vytvoří led, i když jsou v noci teploty nad nulou.
Tento princip již nějakou dobu využívají zařízení zvaná termoradiační články (anglicky thermoradiative cell). Na rozdíl od klasických solárních článků záření neabsorbují, ale naopak vyzařují, přičemž ale z tohoto procesu rovněž získávají elektřinu. Jak říká Munday, v solárních a termoradiačních článcích jsou sice používány různé materiály, ale jejich fyzika je stejná. Odborníci se snaží takové termoradiační články uplatnit při zpracování odpadního tepla motorů.
Výzkumný tým vzal termoradiační článek, umístil ho na teplé místo, a namířil ho na noční oblohu. Takový termoradiační článek by měl vyzařovat infračervené záření, protože je teplejší než noční obloha. A měl by tím pádem generovat elektřinu. Ukázalo se, že jejich nápad funguje.
Mundayův speciální navržený „antisolární“ článek generuje za ideálních podmínek během noci až 50 wattů na metr čtvereční. To je zhruba čtvrtina výkonu dnešních běžných solárních článků během dne. Toto zařízení přitom může fungovat i přes den, pokud dojde k jeho zastínění před přímým slunečním zářením. Antisolární články mohou dodávat elektřinu, přinejmenším teoreticky, v průběhu celého dne. Jestli se tato technologie prosadí, tak by mohla přispět k utlumení výkyvů v energetických sítích, vytvořených především solární a větrnou energetikou. Slunce a vítr jsou totiž k dispozici jenom někdy. Když nejsou příhodné podmínky, tak tradiční solární ani větrná energetika nepracuje.