這種獨特的方法由加維;貝爾博士和沃里克物理系的Yorck Ramachers博士開發,使用氣體而不是真空來輸送電能。
該設備本質上是一個薄的雙層玻璃窗。外面的玻璃是透明的并且帶導電性質。內窗涂有一種特殊的材料,在太陽光照下作為電子的來源,這被稱為“光電陰極”。兩塊玻璃板之間由一種安全的惰性氣體(如氬氣)隔開,就像高質量的雙層玻璃窗一樣。當陽光照射到設備上時,電子被撞出光電陰極,并通過氣體彈回到外板而不被吸收或丟失。這與電子在現有太陽能電池板中的作用完全不同,并且開辟了改進太陽能發電方法的可能性,而經典光伏電池的改進很難實現。然后收集電子并將電能泵入電網。這可以通過氣體填充的間隙來完成,而不是真空,這對于任何實際的裝置來說都是成本效益更高的。
貝爾博士和拉瑪士博士重新研究了可追溯到尼古拉·;特斯拉和阿爾伯特·;愛因斯坦的光電效應的想法,他們考慮這些想法是否可以用于現代太陽能發電,導致這一新過程的發展。
來自華威大學物理系的Gavin Bell博士評論道:“20世紀初的想法出現了新的變化,令人滿意,作為材料物理學家,尋找材料是很有趣的。在與標準光陰極不同的環境下工作。”
光敏層的最佳材料仍需要確定,研究人員已經提出了一系列候選材料,包括鉆石薄膜,這將是非常強勁和持久的。光電陰極的透明度可以變化,導致有色窗戶產生太陽能的可能性。
研究人員希望科學界能夠考慮潛在的最佳材料:“我們認為材料的挑戰在這里非常重要,所以我們希望鼓勵材料科學界有創意。”貝爾博士說。“我們的設備與標準的光伏設備完全不同,甚至可以用于其他綠色技術,例如將熱量直接轉換成電力,所以我們希望這項工作能夠激發新的進展。”