يكي از درخشانترين جنبههاي زندگي مدرن وجود پنلهاي خورشيدي است. اما تا به امروز آن طور كه بايد بهينه نبودهاند.
در سالهاي گذشته سلولهاي خورشيدي به دليل تبديل نور به جريان برق بسيار مورد توجه قرار گرفتهاند اما همچنان از يك مشكل برخورد دارند آن هم راندمان پايين آنها به دليل تبديل بيشتر اين انرژي به گرم ااست. ميانگين راندمان يك پنل خورشيدي ۱۱-۲۲% است، اما اين دستگاه ميتواند تا ۸۰% راندمان را بهبود ببخشد.
اين طرح بر اساس آرايهاي از نانو لولههاي كربني تك جداره ساخته شده است ، كه فوتونهاي حرارتي اشعه مادون قرمز يا در واقع همان گرما را كه سلولهاي خورشيدي از دست ميدهند ، مجددا بدست ميآورد. سپس دستگاه اين انرژي را به عنوان نوري با طول موج متفاوت ساطع ميكند كه ميتواند به صورت برق بازيافت شود.
مهندس Junichiro Kono ميگويد: فوتونهاي تابيده شده از يك جسم داغ، همان فوتونهاي حرارتي هستند كه اگر با يك دوربين مادون قرمز به آن نگاه كنيد، جسم ميدرخشد. اشعه فروسرخ بخشي از نور خورشيد است كه نميتوان آن را با چشم غير مسلح ديد و همچنين داراي حرارت و گرما است.
به گفته مهندس Gururaj، تبديل نور به جريان الكتريسيته زماني ممكن است كه انتشار در يك باند باريك يا Narrow Band صورت بگيرد در حالي كه تابش حرارتي داراي باندي پهن يا Broad Band است. در واقع چالش اصلي در بردن فوتونها از باند پهن به باريك بود. اين سيستم داراي صفحههايي از نانو لولههاي كربني پك شده است كه پيشتر توسط Kono در سال ۲۰۱۶ ساخته شده بود.
يكي از ويژگيهاي اين نانو لولهها اين است كه الكترون ميتواند تنها در يك سو حركت كند. اين ويژگي به نانو لوله قابليت پراكندگي هايپر بوليك ميدهد كه در نتيجه اجازه ميدهد تا در يك سمت لوله رسانا و در سمت ديگر نارسانا شود. اين بدان معني است كه فوتونهاي حرارتي تنها از يك سمت ميتواند وارد و از سمت ديگر خراج شود. اين فرايند ميتواند گرما را به نور و در نهايت به الكتريسيته تبديل كند.