像人类一样，太阳能板在过热时工作效率不高。现在，研究人员找到了一种让它们“出汗”的方法——允许它们冷却自己并增加其电力输出。马里兰大学帕克分校的材料科学家梁斌胡表示，这是一种简单、优雅且有效的改造现有太阳能电池板的方法，可以立即提高效率。目前，全球有超过600吉瓦的太阳能发电能力，满足了全球电力需求的3%。预计未来十年这一容量将增加五倍。大多数太阳能板使用硅将阳光转化为电能。
但典型的硅电池只能将照射到它们身上的太阳光能的20%转化为电流。其余大部分转化为热量，可以使面板温度升高多达40°C。而且，每高于25°C的每一度，面板的效率都会下降。华中科技大学的材料科学家周军表示，在工程师们为每0.1%的功率转换效率提升而努力的领域，即使是1%的增益也将是一个经济上的福音。几十年前，研究人员就发现用水冷却太阳能板可以提供这种好处。如今，一些公司甚至销售水冷系统。
但这些设置需要大量的可用水和储水罐、管道和泵。这在干旱地区和发展中国家几乎没有基础设施的情况下用途不大。
近年来，研究人员设计了可以从空气中吸收水蒸气并将其冷凝成饮用水的材料。其中最好的是一种在夜间空气凉爽且湿度高时强烈吸收水蒸气的凝胶。这种凝胶是由碳纳米管在聚合物中混合水吸引钙氯化物盐制成的，导致蒸气凝结成凝胶持有的液滴。当白天温度升高时，凝胶释放水蒸气。
如果被透明塑料覆盖，释放的蒸气被捕获，冷凝回液体水，并流入储水容器。香港理工大学的王鹏和他的同事想到了冷凝水的另一个用途：太阳能板的冷却剂。因此，研究人员将一块1厘米厚的凝胶片压在标准硅太阳能板的背面。他们的想法是，在白天，凝胶会从太阳能板中吸收热量，以蒸发前一晚从空气中吸收的水，通过凝胶底部释放蒸气。蒸发的水会像汗水蒸发冷却我们的皮肤一样冷却太阳能板。
研究人员发现，他们需要的凝胶量主要取决于环境的湿度。在湿度为35%的沙漠环境中，1平方米的太阳能板需要1公斤的凝胶来冷却，而在湿度为80%的潮湿地区，每平方米面板只需要0.3公斤的凝胶。
无论哪种情况，水冷太阳能板的温度都降低了多达10°C。冷却后的面板的电力输出平均增加了15%，在一次户外测试中甚至增加了19%，王鹏和他的同事今天在《自然·可持续发展》上报告说，风可能增强了冷却效果。
周军表示，效率的提高是显著的。但他指出，雨水可能会溶解凝胶中的钙氯化物盐，削弱其吸水性能。王鹏同意这一点，但指出水凝胶位于太阳能板下方，应该可以防止雨水侵袭。他和他的同事也在开发一种即使湿润也不会降解的第二代凝胶。王鹏表示，另一种设计选择是一种可以捕获并重新冷凝从凝胶中蒸发的水的系统。他说，这些水可以用来清洁太阳能板上积累的灰尘，同时解决第二个耗电问题。
或者，同样的水可以储存起来饮用，解决干旱地区的另一个迫切需求。