Прозорі сонячні панелі дозволять розширити спектр їх використання, наприклад, тоді вдасться розміщувати їх не лише на даху, але і у віконних отворах. В такому разі можна замінити шибки у вікнах на фотоелементи.Відомо, що кремнієві сонячні панелі втрачають енергію, якщо енергія фотонів не відповідає ширині забороненої енергетичної зони.Для вирішення цієї проблеми група дослідників з Китаю активувала наночастинки рідкоземельним металом ітербієм, який випромінює світло практично на тій же хвилі, на якій кремній його поглинає при перетворенні сонячної енергії. Більш того, з’ясувалося, що при сприятливих умовах ітербій поглинає один ультрафіолетовий фотон і випускає два інфрачервоних, і при цьому не поглинає вже випроменені фотони.

Ця властивість ітербію дозволяє створити унікальну сонячну панель, верхній шар якої поглинає світло синьої частини спектра і випускає в два рази більше світла в інфрачервоній частині спектра. Інфрачервоні фотони приймають тільки кремнієві сонячні панелі, виробляючи два електрони на кожен фотон синього променя, який атакував атоми ітербію. Таким чином, вченим вдалося створити люмінесцентний сонячний концентратор (LSC) зі 160-відсотковою ефективністю, але це не єдина його перевага.

Дослідники виготовили полімерне скло з включенням наночастинок, що поглинають ультрафіолетові промені сонячного спектра, але пропускають всі інші. Інфрачервоні промені, згенеровані ітербієм відводяться на бічні грані прозорого скляного блоку, де і поглинаються кремнієвою фотоелектричною рамкою. В результаті у них вийшов прототип ененергогенеруючого вікна.
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.8b03966