Các thiết bị tăng cường địa nhiệt của bơm nhiệt trên thị trường hiện nay tập trung nhiệt từ không khí hoặc mặt đất. Thiết bị mới này sử dụng một chất lỏng chảy xuyên qua một modun được gắn trên thiết bị để hấp thu nhiệt từ mặt trời trong khi môt pin mặt trời tích hợp tạo ra điện từ ánh sáng có thể nhìn thấy được của mặt trời.

Theo TS David Carroll, Giám đốc Trung tâm công nghệ nano và vật liệu phân tử thuộc Đại học Forest Wake, đây là một ứng dụng có hệ thống nhằm biến căn nhà của bạn trở nên cực kỳ tiện dụng vì thiết bị này thu giữ cả năng lượng mặt trời và nhiệt. Thiết bị nhiệt - mặt trời này có thể tận dụng tốt hơn lượng lớn năng lượng nhận được từ mặt trời mỗi ngày. Nghiên cứu chỉ ra hiệu quả của thiết bị này được trình bày trong Tạp chí Solar Energy Materials and Solar Cells.

Một pin mặt trời chuẩn đặt trên nóc thiết bị sẽ bỏ sót 75% năng lượng do mặt trời cung cấp ở bất kỳ thời điểm nào vì nó không thể thu giữ bước sóng ánh sáng dài nhất cũng như nhiệt hồng ngoại. Các pin này còn bỏ lỡ một lượng lớn hơn năng lượng mặt trời xuất hiện hằng ngày bởi nó chỉ thu giữ ánh sáng mặt trời hiệu quả nhất vào lúc 10 giờ sáng đến 2 giờ chiều. Carrol cho biết, trên nóc nhà sẽ có nhiều ánh sáng và nhiệt từ bức xạ hồng ngoại. Công nghệ pin mặt trời thông thường phần lớn sẽ bỏ qua nhiệt.

Thiết kế của thiết bị nhiệt- mặt trời mới tận dụng lượng nhiệt này thông qua một bảng tích hợp trong một ống rỗng có đường kính 5 mm. Ánh sáng thấy của mặt trời chiếu vào ống rỗng và dầu ở bên trong ống được chuyển hóa thành điện bằng một tấm polyme quang điện trên lưng các ống. Quá trình này làm nóng già dầu, dầu này sau đó chảy vào bơm nhiệt để chuyển nhiệt vào trong nhà.

Không giống các pin mặt trời được sử dụng hiện nay, đường cong của các ống nằm trong thiết bị mới này cho phép thu giữ cả ánh sáng thấy và nhiệt hồng ngoại từ lúc chưa bình minh tới lúc hoàng hôn. Điều đó có nghĩa là thiết bị mới sẽ cung cấp điện trong nhiều quãng thời gian của ngày hơn là pin mặt trời thông thường.

Nhờ kết cấu thông dụng và khả năng thu giữ ánh sáng ở góc xiên, đây cũng là thiết bị nhiệt- ánh sáng mặt trời đầu tiên có thể được tích hợp thực sự với tòa nhà, nó có thể được chế tạo trông gần giống hệt mái ngói được sử dụng hiện nay.

Các thử nghiệm về thiết bị điện từ nhiệt - ánh sáng đã cho thấy hiệu suất chuyển hóa năng lượng mặt trời thành điện đạt 30%. Ngược lại, một pin mặt trời chuẩn với bộ thu hút bằng polyme có hiệu suất chưa tới 8%.

Nhóm nghiên cứu sẽ tạo ra một pin năng lượng mặt trời - nhiệt đầu tiên diện tích  tính theo m² vào mùa Hè này. Đây là một bước quan trọng để sẵn sàng đưa công nghệ này ra thị trường.