Se qualcuno ti chiedesse di scommettere su quando l'energia solare è diventata maggiorenne, e hai detto gli anni settanta, avresti ragione, ma solo se intendevi il 1870.

Fu allora che l'inventore francese e pioniere delle energie rinnovabili Augustin Mouchot usò la sua vasta esperienza in matematica e scienze fisiche, insieme al suo vivo interesse per il sole, per inventare il primo motore a energia solare.

I progressi nell'energia solare sono stati enormi da quando Mouchot dimostrò per la prima volta la sua invenzione alla World Expedition a Parigi nel 1878. Avanti veloce fino ad oggi, e uno degli sviluppi più entusiasmanti si sta svolgendo presso l'Università della Carolina del Nord a Chapel Hill, dove Jinsong Huang e il suo gruppo di ricerca stanno attingendo allo spirito dell'approccio di ricerca interdisciplinare di Mouchot per sviluppare la propria innovazione, una che promette di inaugurare una nuova era nell'energia rinnovabile a prezzi accessibili.

Huang, un professore nel dipartimento di scienze fisiche applicate, guida un team di ricerca che include esperti di diversi settori per sperimentare un nuovo metodo per stabilizzare le celle solari in perovskite.

Le celle solari in perovskite sono diventate soggetti sempre più popolari nella ricerca sulle energie rinnovabili in quanto dimostrano elevate efficienze di conversione da solare a elettricità a basso costo di produzione. Ma la loro stabilità quando esposte all'umidità e all'ossigeno rimane un ostacolo critico da superare prima che le cellule possano essere veramente pronte per il mercato. Il Gruppo Huang sta affrontando questa sfida con un nuovo metodo che migliorerebbe la resistenza delle celle solari in perovskite in condizioni ambientali.

"L'energia solare è abbondante. Hai solo bisogno di una piccola parte della luce solare per creare elettricità, " Huang ha detto. "Il nostro nuovo metodo di raccolta dell'energia solare è più economico del metodo popolare. Vogliamo produrre energia usando il sole, convertendolo in energia pulita a prezzi accessibili. Stiamo cercando di fornire energia elettrica utilizzando energia pulita ma senza aumentare la bolletta".

Nel suo lavoro, il Gruppo Huang collabora con altri dipartimenti del campus, riunire competenze provenienti da aree come la chimica, ingegneria e scienza dei materiali.

"Stiamo lavorando con persone in aree multidisciplinari e in diversi campi. Il nostro obiettivo è ridurre il costo dell'energia solare, e dobbiamo considerare quanto può essere conveniente la soluzione, " Huang ha detto. "Il mio gruppo è davvero diversificato. Abbiamo scienziati di prim'ordine con esperienza in chimica, fisica, ingegneria e scienza dei materiali. Risolvere i problemi è nel nostro sangue. Dobbiamo lavorare con persone con background diversi, e beneficiamo molto della collaborazione con altre facoltà."

Per portare avanti il ​​lavoro, Huang ha beneficiato di risorse in tutta l'Università, compresi i brevetti dell'Ufficio per la commercializzazione della tecnologia, team di diritti d'autore e marchi, che ha aiutato Huang con il processo di proprietà intellettuale.

E la ricerca innovativa di Huang si fa notare per le sue potenzialità, garantendo sovvenzioni e finanziamenti mentre continua a portare avanti la ricerca.

"Siamo stati fortunati a ricevere sovvenzioni dal Dipartimento dell'Energia e dalla National Science Foundation e anche dal Dipartimento della Difesa. È stato grandioso e davvero promettente, " ha detto. "Il futuro è spostare la ricerca dal laboratorio al mercato. L'industria e l'università dovrebbero lavorare a stretto contatto per portare la tecnologia sul mercato".

Il lavoro di Huang nell'energia solare crea il potenziale per la produzione commerciale di celle solari in perovskite per l'uso in energia pulita e altre applicazioni. Ha anche il potenziale per avvantaggiare le popolazioni di tutto il mondo.

"Il modo in cui pensi a come potenziare la tua casa, accendi la tua auto, quasi tutto:cambia il modo in cui pensi a come ottenere energia, " ha detto. "Una volta che hai la conoscenza, puoi semplificarti la vita. Con un pannello solare, potresti andare ovunque e non preoccuparti mai della potenza del tuo computer, il tuo cellulare o per la tua macchina."

Huang farà parte dell'Institute for Convergent Science dell'UNC-Chapel Hill, che è stato progettato per riunire ricercatori, studenti e studiosi di molte discipline scientifiche per scoprire nuove scoperte che possono essere viste solo attraverso una fusione di punti di vista. La scienza convergente è un approccio alla ricerca incentrato sui problemi che riunisce innovatori provenienti da un'ampia gamma di discipline per affrontare problemi del mondo reale. Il College of Arts &Sciences sta collaborando con Innovate Carolina, l'iniziativa a livello di campus per l'innovazione e l'imprenditorialità, per lanciare un programma pilota per l'Institute for Convergent Science all'interno dell'esistente Genome Sciences Building nel 2020.

Mentre Huang continua a innovare nell'energia solare, incoraggia le altre facoltà a riflettere sul valore del lavoro multidisciplinare, mantenendo la mente e le orecchie aperte a feedback preziosi. Infatti, come ha sottolineato, alcune delle intuizioni più importanti che gli inventori di facoltà possono ottenere provengono da coloro al di fuori dell'Università che alla fine utilizzeranno le invenzioni create dalla facoltà.

"Sto ancora imparando, "Huang ha detto, "ma sicuramente parla con i clienti che vogliono usare il tuo prodotto. Ascolta i potenziali clienti."