Az esős napokon akár 90 százalékkal kevesebb napfény érheti el a földfelszínt, mint tiszta időben, ami nagy kiesést jelenhet az energiát napelemek révén fedezni szándékozóknak. A szakértők ezért egy ideje már dolgoznak úgynevezett hibrid rendszereken, amelyek a nap energiája mellett a becsapódó esőcseppekből is képesen energiát kinyerni.
Az egyik lehetséges megoldást az úgynevezett triboelektromos (dörzselektromos) nanogenerátorok jelentik, az ilyen rendszerű hibrid napelemek hatásfokát azonban egészen mostanáig nem sikerült hasznosítható szintre tornászni. A probléma oka az volt, hogy a korábbi próbálkozások során a nanogenerátorokat a napenergiát hasznosító rétegek fölé helyezték, amivel annyira leárnyékolták ezeket, hogy a rendszer napos időben alig termelt energiát.
A kínai kutatócsoport most úgy oldotta meg ezt a problémát, hogy a nanogenerátorok és a napfény hasznosításáért felelő részek ugyanazon elektródákat használva működnek, így egyik sem takarja ki a másikat. Az új modell így jobb hatásfokú és vékonyabb is, mint elődei. Bár a rendszer egyelőre a tesztfázisban van, a fejlesztők szerint három-öt éven belül piacra kerülhet.
Napjainkban a kereskedelmi forgalomban kapható napelemek a beeső energia 10–15 százalékát alakítják át elektromos energiává. A kínai fejlesztés 13 százalékos hatásfokkal működik, ami a napfény hasznosítását illeti, vagyis ebből a szempontból máris versenyképes a piacon lévő rendszerekkel.
Az esőt ugyanakkor egyelőre csak nagyon mérsékelt hatásfokkal hasznosítja. Ezen viszont segíthet egy másik kínai tudóscsoport ötlete, akik szerint ha a napelem felső rétegének anyagába grafént kevernek, azzal a jelenleg használt nanogenerátoroknál nagyobb hatásfokkal hasznosíthatják az esőcseppek energiáját. A grafénes rendszer egyelőre csak elméleti modell formájában létezik, de általa elviekben 6,5 százalékos hatásfokot is elérhet az esőcseppek energiájának hasznosítása.
A hibrid napelemek révén a remények szerint az olyan régiókban is elterjedhet a megújuló energiaforrások kiaknázása, hol viszonylag kevés a napsütéses órák száma. Az újfajta rendszerek egyúttal az energiatermelésre alkalmas órákat is megnyújthatják, hiszen eső esetén éjszaka is képesek elektromos energiát előállítani.
