Panele PVT chłodzone cieczą

W panelach chłodzonych cieczą wykorzystywane są kanały do kierowania przepływem płynu za pomocą rur podłączonych bezpośrednio lub pośrednio z tyłu modułu fotowoltaicznego. W standardowym systemie tego typu płyn roboczy, zazwyczaj woda, glikol lub olej mineralny, krąży w wymienniku ciepła za ogniwami fotowoltaicznymi. Ciepło z ogniw fotowoltaicznych jest przewodzone przez metal i przekazywane do płynu roboczego (przy założeniu, że jest on chłodniejszy niż temperatura pracy ogniw). Jedną z głównych zalet stosowania kolektora na bazie cieczy jest wysoka sprawność wymiany ciepła dzięki dużej pojemności cieplnej i przewodności cieplnej wymiennika.
W celu uzyskania jeszcze lepszej wydajności trwają próby z wykorzystaniem nanopłynów. Zawierają one nanowymiarowe stałe cząstki metaliczne jednorodnie rozproszone w płynie bazowym. Nanocząsteczki muszą rozpraszać się i wykazywać wysoką stabilność oraz kompatybilność chemiczną z płynem bazowym. Kolektory wykorzystujące nanopłyny wykazują lepszą wydajność, ponieważ przewodność cieplna metali stałych jest lepsza niż płynów bazowych. Mają też wady: koszt nanocząstek, niestabilność płynu i wzrost jego lepkości, co zwiększa zapotrzebowanie na moc pompowania.
We wczesnej fazie rozwoju znajdują się też kolektory oparte na materiale ze zmianą fazy, które są podobne do kolektorów chłodzonych wodą. Dodatkowo wykorzystuje się materiał zmiennofazowy (PCM), który jest umieszczony z tyłu modułu fotowoltaicznego. Materiał PCM pobiera lub odprowadza dużą ilość energii podczas przejścia fazowego, aby zapewnić ogrzewanie lub chłodzenie. Rury wodne są zintegrowane z jednostką PCM, która pochłania i magazynuje ciepło w materiale z modułu fotowoltaicznego. Materiały PCM mają wysoką gęstość magazynowania energii, przewodność cieplną i stabilność chemiczną. W ciągu dnia, gdy dostępne jest promieniowanie słoneczne kolektory te działają normalnie, a w nocy ciepło zgromadzone w materiale PCM jest wykorzystywane do celów grzewczych. Ilość i dobór tych materiałów są bardzo istotne, ponieważ materiały o niskiej przewodności cieplnej będą miały powolny transfer ciepła i nie zapewnią wymaganej energii cieplnej. Materiały PCM stosowane w kolektorach PVT mogą być organiczne i nieorganiczne. Organiczne pochodzą z roślin, zwierząt lub produktów ropopochodnych. Są bezpieczne, mogą być poddawane recyklingowi, ale mają stosunkowo niską przewodność cieplną. Nieorganiczne są tańsze, łatwo dostępne i mają lepszą przewodność cieplną. Najkorzystniejszymi materiałami PCM do podgrzewania wody są: kwas mirystynowy, kwas palmitynowy i kwas stearynowy, utrzymujące dużą ilość ciepła przez dłuższy czas. Jednym z najbardziej powszechnych i szeroko stosowanych materiałów PCM jest wosk parafinowy, który jest bardzo ekonomiczny i łatwo dostępny w porównaniu z innymi materiałami.