یک تجهیز پیچیده که از گرمای تلف شده سلول‌های حورشیدی برای تصفیه آب استفاده می‌کند. این تجهیز می‌تواند روزی زندگی صدها میلیون نفر را در سرتاسر جهان تغییر دهد. این دو منبع (آب و انرژی ) رفاه ما را تامین می‌کنند. اما برای 780 میلیون نفر در سرتاسر جهان دسترسی به آب سالم والکتریسیته دایمی وجود ندارد. از دست دادن الکتریسیته و آب نه تنها جوامع را در خطر مستقیم بیماری‌ها بواسطه آلودگی قرار می‌دهد، بلکه پرورش محصولات کشاورزی ودامی و حفظ ذخایر غذا و دارو را دشوار می‌کند.

شاید مهمتر از همه، ارتباط Catch-22 بین آب تمیز و برق است که ما به ندرت به آن فکر می‌کنیم. دسترسی محدود به آب سالم در واقع باعث محدودیت در تولید بخار مورد نیاز برای چرخاندن توربین برق نیروگاه‌ها هم خواهد شد. و بدون منابع کافی برق، زدودن آلودگی از منابع آبی دشوارتر خواهد شد و این چرخه متقابلا تکرار خواهد شد.

مزارع خورشیدی قادرند الکتریسیته را برای مکان های دوردست که به شبکه برق دسترسی ندارند فراهم کنند اما تمیز نگهداشتن آنها خود نیازمند آب است تا بتوانند سطح بازدهی مطلوبشان حفظ شود. مشخصا این دو المان (آب و برق ) همیشه به هم وابسته هستند.

برای اینکه با یک تیر دونشان زده شود، محققان در پروژه اخیر خود فهمیده اند که می توانند هر دو مشکل را بوسیله ایجاد یک سلول فتوولتائیک که از نور خورشید به عنوان ابزاری برای تولید الکتریسیته و آب مقطر استفاده می کند برطرف کنند.

بدون تعجب ارتباط دادن فتوولتائیک به آلودگی زدایی آب چیز جدیدی نیست. اما مهندسین در پروژه اخیر سلول خورشیدی با بازدهی بالایی تولید کردند که قادر است در لایه های زیرین بدون هیچ تاثیرگذاری بر میزان تولید الکتریسیته آب ناسالم را دریافت کرده و پس از نمک زدایی در اختیار مصرف کننده قرار دهد. تنها درصد کمی از نور خورشید توسط سلول خورشیدی به تولید برق اختصاص می یابد. بخش زیدی از باقیمانده انرزی خورشیدی به انرژی حرارتی تبدیل می‌شود  که معمولا هم تلف می شود.در این سلولها البته این گرما بوسیله غشای pancake مانندی حذب شده و برای تبخیر آب مورد استفاده قرار می گیرد.

گرما آب را وادار به تبخیر می کند. اما وقتی که متراکم می شود، انرژی گرمایی برای تکرار فرآیند به غشای زیرین منتقل می شود. با انباشت غشای بخار در این مسیر، محققان دریافتند که هنوزامکان تغییر سلولهای خورشیدی به نحوی که تا 5 برابر امکان تولید اب سالم ممکن باشد وجود دارد.

یک نمونه صرفا یک متر مربعی از این تجهیز قادر است 1.6 لیتر از آب دریا را در هر ساعت شیرین کرده و به آب مقطر تبدیل کند بدون اینکه در میزان برق تولیدی خروجی سلول تاثیری داشته باشد.سال گذشته، انرژی خورشیدی برای بیش از 500 گیگاوات از انرژی الکتریکی جهان تا سال 2025 برنامه ریزی شده است و البته محققان معتقدند تا دو برابر این میزان قابل تحقق خواهد بود.

این خبر خوشی است، اما برای دستیابی به آن نیازمند 4 میلیارد متر مربع زمین می باشیم.دوبرابر کردن آن بوسیله عشاهای نمک زدا می تواند به صورت تئوری معادل 10 درصد از آب شرب مورد نیاز جهان در سال 2017 را تامین کند. ایده هیجان انگیزی است و گام بعدی برای تیم تحقیقاتی این است که روشهایی را برای بهبود محدودیت های بازدهی و قیمت مناسب دستگاهها مورد بررسی قرار دهند.