Ar saulės baterijas gali įkrauti mėnulio šviesoje?

Saulės kolektorių plokštės priklauso nuo tiesioginių saulės spindulių, kad galėtų gaminti elektrą. Paprastai saulės baterijos neįkraunamos mėnulio šviesoje. Neapdorotoje saulės šviesoje yra daug energijos turinčių dalelių, įskaitant labai svarbų fotoną. Kai saulės fotonai atsitrenkia į vieną masyvo pusę, jie iš esmės priverčia elektronus atitrūkti nuo vienos plokštės, kerta ploną membraną ir prisitvirtina prie kitos plokštės. Išlaisvintų elektronų kirtimas generuoja tinkamą elektros srovę.

Jei į plokštes neatsitrenkia fotonai, elektronai lieka vietoje ir elektra negeneruojama. Štai kodėl tamsūs debesys ar naktis yra tokie problemiški gaminant saulės energiją komerciniu mastu. Kai dingsta saulės šviesa, dingsta ir elektra. Tačiau šviesiu paros metu pagaminta elektra neprarandama amžinai. Elektros perteklius kaupiamas didelėse baterijose ir gali tiekti energiją per naktį.

Pagrindinė priežastis, dėl kurios standartinės saulės baterijos negali įkrauti mėnulio šviesoje, yra mėnulio šviesos prigimtis. Priešingai nei saulė, mėnulis negeneruoja savo šviesos energijos. Tai, ką žmonės mato Žemėje, yra saulės šviesos energija, kuri atsispindi nuo mėnulio paviršiaus. Saulės baterijų masyvas, patalpintas ant Mėnulio, generuotų elektros energiją Žemės nakties valandomis, nes jis gauna tiesioginę saulės šviesą, kurioje yra fotonų. Iš Žemės matomoje atspindėtoje šviesoje nėra daug fotonų, todėl daugeliu atvejų mėnulio šviesa neprivers plokštėms generuoti elektros.

Tai nereiškia, kad žvaigždžių galia negalėjo būti panaudota elektros energijai gaminti Žemėje. Medžiaga, jautri žvaigždžių energijai, matomai ar nematomai, galėtų būti naudojama kuriant „žvaigždžių plokštes“, kurios galėtų papildyti saulės elementus generuodamos elektros energiją naktį arba debesuotomis dienomis. Dabartiniai tokio alternatyvaus energijos šaltinio apribojimai yra finansinio ir technologinio pobūdžio. Medžiaga, galinti žvaigždžių energiją paversti elektra, dar turi būti ištobulinta, o pradinės naudingo masyvo sukūrimo išlaidos būtų pernelyg didelės.

Yra pranešimų apie Rusijos mokslininkų sukurtą patentuotą medžiagą, galinčią 24 valandas per parą paversti žvaigždžių energiją į elektros energiją. Teigiama, kad šios „heteroelektrinės“ medžiagos gamyba yra pigesnė nei standartinių saulės elementų, o jos efektyvumas yra 90%, palyginti su šiuo metu naudojamų silicio saulės baterijų 10–12% efektyvumo reitingu. Taigi, nors dauguma šiandien naudojamų saulės baterijų negali panaudoti mėnulio šviesos ar žvaigždžių energijos elektrai, tai nereiškia, kad artimiausiu metu tai netaps realybe.