Ένα μειονέκτημα των ηλιακών συλλεκτών είναι ότι χρειάζονται ηλιακό φως για να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια. Μερικοί έχουν παρατηρήσει ότι για μια συσκευή στη Γη που βλέπει το διάστημα, η ψυχρή εκροή ενέργειας από τη συσκευή μπορεί να συλλεχθεί χρησιμοποιώντας το ίδιο είδος οπτοηλεκτρονικής φυσικής που έχουμε χρησιμοποιήσει για να αξιοποιήσουμε την ηλιακή ενέργεια. Μια νέα εργασία φαίνεται να παρέχει μια δυναμική πορεία για την παραγωγή ηλεκτρισμού όπως τα φωτοβολταϊκά, αλλά που μπορεί να τροφοδοτήσει τα ηλεκτρονικά τη νύχτα. Η διεθνής ομάδα παρουσίασε μια εναλλακτική πρόταση, η οποία δεν παράγει ρεύμα από το φως, μα από το κενό του διαστήματος, αξιοποιώντας έτσι την ψυχρότητά του.
Η σχετική έρευνα δημοσιεύτηκε στο Applied Physics Letters και εκεί οι ερευνητές έδειξαν για πρώτη φορά πως είναι δυνατή η παραγωγή μιας μετρήσιμης ποσότητας ηλεκτρισμού σε μια δίοδο απευθείας από το ψυχρό κενό του διαστήματος. Η εν λόγω συσκευή «κοιτά» προς τον ουρανό και χρησιμοποιεί τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ Γης και διαστήματος για την παραγωγή του ρεύματος. Όπως λέει ο Shanhui Fan, ένας εκ των ερευνητών, «η απεραντοσύνη του σύμπαντος αποτελεί θερμοδυναμική πηγή από άποψης οπτοηλεκτρονικής φυσικής, υπάρχει πραγματικά αυτή η πολύ όμορφη συμμετρία μεταξύ της συλλογής εισερχόμενης και εξερχόμενης ακτινοβολίας».
Αντίθετα με την αξιοποίηση της εισερχόμενης ενέργειας, όπως κάνει ένας κανονικός ηλιακός συλλέκτης, είναι δυνατή η συλλογή ηλεκτρικής ενέργειας καθώς η θερμότητα εγκαταλείπει μια επιφάνεια. Ωστόσο, με τη σημερινή τεχνολογία δεν είναι δυνατή η αποδοτική συλλογή της. Οι ερευνητές, στρέφοντας τη συσκευή προς το διάστημα, όπου οι θερμοκρασίες κυμαίνονται πολύ κοντά στο απόλυτο μηδέν, ήταν σε θέση να επιτύχουν μια αρκετά μεγάλη διαφορά θερμοκρασίας για την παραγωγή ενέργειας. Όπως ανέφερε ο Masashi Ono, άλλος ένας εκ των ερευνητών, η ποσότητα ενέργειας που παράγεται στο πλαίσιο του εν λόγω πειράματος είναι πολύ κάτω από το θεωρητικό όριο.
Για την ακρίβεια, όπως διαπίστωσαν οι επιστήμονες, η δίοδος αρνητικού φωτισμού (negative illumination) ήταν σε θέση να παράγει 64 nanowatts ανά τετραγωνικό μέτρο- μια πολύ μικρή ποσότητα, μα σημαντική από αποδεικτικής άποψης, ως προς το κατά πόσον μπορεί να υπάρξει βελτίωση. Υπολογισμοί που έγιναν αργότερα έδειξαν πως, λαμβάνοντας υπόψιν ατμοσφαιρικά φαινόμενα, η εν λόγω συσκευή μπορεί θεωρητικά να παράγει περίπου 4 watts ανά τετραγωνικό μέτρο, ποσότητα επαρκή για να βοηθά στην τροφοδοσία εξοπλισμού που πρέπει να λειτουργεί τη νύχτα. Σημειώνεται πως σήμερα οι ηλιακοί συλλέκτες παράγουν 100-200 watts ανά τετραγωνικό μέτρο.
Σύμφωνα με τον Shanhui Fan, αν και τα αποτελέσματα της έρευνας είναι ενθαρρυντικά για συσκευές που θα στοχεύουν στον ουρανό, η ίδια αρχή θα μπορούσε να εφαρμοστεί και για την αξιοποίηση θερμότητας από μηχανές που είναι σε λειτουργία.
