Celele solare convenționale pot fi fie de „tip umed” (bazate pe soluții), fie de „tip uscat” (alcătuite din semiconductori metal-oxid). Dintre acestea, celulele solare de tip uscat au un ușor avantaj față de cele de tip umed: sunt mai fiabile, mai ecologice și mai eficiente din punct de vedere al costurilor. În plus, oxizii metalici sunt bine adaptați pentru a utiliza lumina UV. Cu toate acestea, în ciuda tuturor acestor aspecte, potențialul TPV-urilor pe bază de oxizi metalici nu a fost pe deplin explorat până în prezent.

În acest scop, cercetătorii de la Universitatea Națională Incheon, Republica Coreea, au venit cu un design inovator pentru un dispozitiv TPV pe bază de oxizi metalici. Aceștia au inserat un strat ultra-subțire de siliciu (Si) între doi semiconductori transparenți din metal-oxid cu scopul de a dezvolta un dispozitiv TPV eficient. Aceste descoperiri au fost publicate într-un studiu în Nano Energy, care a fost pus la dispoziție online la 10 august 2020 (înainte de publicarea finală programată în ediția din decembrie 2020). Profesorul Joondong Kim, care a condus studiul, explică: „Scopul nostru a fost de a concepe o celulă solară transparentă producătoare de mare putere, prin încorporarea unei pelicule ultra-subțiri de Si amorf între oxidul de zinc și oxidul de nichel.”

Acest design nou constând în pelicula de Si a avut trei avantaje majore. În primul rând, a permis utilizarea luminii cu lungime de undă mai mare (spre deosebire de TPV-urile goale). În al doilea rând, a dus la o colectare eficientă a fotonilor. În al treilea rând, a permis un transport mai rapid al particulelor încărcate către electrozi. În plus, designul poate genera potențial electricitate chiar și în situații de lumină slabă (de exemplu, în zilele înnorate sau ploioase). Oamenii de știință au confirmat în continuare capacitatea de generare de energie a dispozitivului prin utilizarea acestuia pentru a acționa motorul de curent continuu al unui ventilator.

Pe baza acestor constatări, echipa de cercetare este optimistă că aplicabilitatea în viața reală a acestui nou design TPV va fi posibilă în curând. În ceea ce privește aplicațiile potențiale, acestea sunt numeroase, după cum explică profesorul Kim: „Sperăm să extindem utilizarea designului nostru TPV la toate tipurile de materiale, chiar de la clădiri de sticlă la dispozitive mobile, cum ar fi mașini electrice, smartphone-uri și senzori.” Nu numai atât, echipa este entuziasmată să ducă designul lor la nivelul următor, prin utilizarea unor materiale inovatoare, cum ar fi semiconductori 2D, nanocristale de metal-oxizi și semiconductori de sulfură. După cum concluzionează profesorul Kim, „Cercetarea noastră este esențială pentru un viitor verde sustenabil – în special pentru a conecta sistemul de energie curată fără amprentă de carbon sau cu amprentă de carbon minimă.”

.