Un raggio laser può infatti produrre energia su un pannello solare trasferendo la sua energia ottica alle celle solari all’interno del pannello. I pannelli solari sono progettati per convertire l’energia luminosa, compresa la luce laser, in energia elettrica attraverso l’effetto fotovoltaico. Quando un raggio laser colpisce la superficie di un pannello solare, i fotoni della luce laser interagiscono con il materiale semiconduttore delle celle solari, provocando l’eccitazione degli elettroni e creando un flusso di corrente elettrica. Questo processo è simile al modo in cui la luce solare genera elettricità nei pannelli solari, anche se con una fonte di luce più concentrata e focalizzata sotto forma di raggio laser.
L’utilizzo di un laser per alimentare un pannello solare implica dirigere il raggio laser sulla superficie del pannello per massimizzare l’assorbimento della luce da parte delle celle solari. L’energia concentrata del raggio laser può potenzialmente aumentare l’efficienza della generazione di elettricità rispetto alla luce solare diffusa, a seconda della potenza del laser e delle caratteristiche del pannello solare. Il corretto allineamento e focalizzazione del raggio laser sono fondamentali per ottimizzare la conversione dell’energia e massimizzare la produzione elettrica dal pannello solare.
I laser hanno la capacità di generare elettricità indirettamente fornendo energia luminosa concentrata che può essere convertita in energia elettrica utilizzando dispositivi fotovoltaici come i pannelli solari. Le celle fotovoltaiche all’interno dei pannelli solari assorbono i fotoni dalla luce laser e convertono questa energia ottica in energia elettrica attraverso il movimento degli elettroni all’interno del materiale semiconduttore. Questo processo consente ai laser di contribuire efficacemente alla generazione di elettricità in applicazioni in cui le sorgenti luminose focalizzate sono vantaggiose, come nella ricerca, nelle comunicazioni o nei processi industriali specializzati.
I pannelli solari possono ricevere energia da fonti di luce artificiale, compresa l’illuminazione interna e fonti di luce artificiale come LED o lampade fluorescenti. Mentre la luce solare naturale fornisce le condizioni ottimali per i pannelli solari, la luce artificiale può comunque generare elettricità attraverso la conversione fotovoltaica. L’efficienza della conversione dell’energia da fonti di luce artificiale può variare a seconda di fattori quali l’intensità, lo spettro e la durata dell’esposizione alla luce. I pannelli solari progettati per ambienti interni o con scarsa illuminazione sono progettati per massimizzare l’assorbimento di energia e l’efficienza di conversione in condizioni di illuminazione artificiale.
L’elettricità non può viaggiare lungo un raggio laser nel senso tradizionale perché un raggio laser è costituito da onde luminose focalizzate anziché da una corrente elettrica. Tuttavia, i laser possono essere utilizzati per trasmettere informazioni o energia in modalità wireless attraverso tecnologie come sistemi di comunicazione ottica o raggi di potenza. Nella comunicazione ottica, i raggi laser trasportano dati codificati su lunghe distanze attraverso cavi in fibra ottica o spazio libero, utilizzando segnali luminosi anziché segnali elettrici. Allo stesso modo, nelle applicazioni di power beaming, i laser possono trasmettere energia in modalità wireless a ricevitori dotati di celle fotovoltaiche o altri dispositivi di conversione dell’energia, consentendo il trasferimento di potenza remoto senza cavi fisici.