(PhysOrg.com) -- Modificando le parti più piccole, un trio di ingegneri dell'Università di Buffalo spera di aumentare drasticamente la quantità di luce solare che le celle solari convertono in elettricità.

Con i colleghi militari, i ricercatori dell'UB hanno dimostrato che l'inclusione di punti quantici carichi nelle celle fotovoltaiche può migliorare la produzione elettrica consentendo alle cellule di raccogliere luce infrarossa, e aumentando la durata dei fotoelettroni.

La ricerca è apparsa online lo scorso maggio sulla rivista Nano lettere . Il gruppo di ricerca includeva Vladimir Mitin, Andrei Sergeev e Nizami Vagidov, docenti del dipartimento di ingegneria elettrica di UB; Kitt Reinhardt dell'Ufficio per la ricerca scientifica dell'aeronautica; e John Little e l'esperto avanzato di nanofabbricazione Kimberly Sablon del Laboratorio di ricerca dell'esercito degli Stati Uniti.

Mitin, Sergeev e Vagidov hanno fondato un'azienda, OPtoElectronic Nandevices LLC. (APERTO LLC.), per portare l'innovazione sul mercato.

L'idea di incorporare punti quantici nei pannelli solari non è nuova:secondo Mitin, gli scienziati avevano proposto circa un decennio fa che questa tecnica potesse migliorare l'efficienza consentendo ai pannelli di raccogliere invisibili, luce infrarossa oltre alla luce visibile. Però, sforzi intensi in questa direzione hanno avuto in precedenza un successo limitato.

I ricercatori dell'UB e i loro colleghi non solo hanno utilizzato con successo punti quantici incorporati per raccogliere la luce infrarossa; hanno portato la tecnologia un passo avanti, impiegando il drogaggio selettivo in modo che i punti quantici all'interno della cella solare abbiano una carica incorporata significativa.

Questa carica incorporata è vantaggiosa perché respinge gli elettroni, costringendoli a viaggiare intorno ai punti quantici. Altrimenti, i punti quantici creano un canale di ricombinazione per gli elettroni, in sostanza "cattura" gli elettroni in movimento e impedisce loro di contribuire alla corrente elettrica.

La tecnologia ha il potenziale per aumentare l'efficienza delle celle solari fino al 45 percento, disse Mitin, un Eminente Professore SUNY. Attraverso l'Ufficio della Scienza di UB, Trasferimento tecnologico e divulgazione economica (STOR), lui ei suoi colleghi hanno depositato domande di brevetto provvisorie per proteggere la loro tecnologia.

"La tecnologia pulita andrà davvero a beneficio della regione, lo stato, Paese, " Ha detto Mitin. "Con celle solari ad alta efficienza, i consumatori possono risparmiare denaro e i fornitori possono avere un campo solare più piccolo che produce più energia".

Mitin e i suoi colleghi hanno già investito una notevole quantità di tempo nello sviluppo dei punti quantici con una carica incorporata, soprannominato "Q-BIC". Per migliorare ulteriormente la tecnologia e portarla sul mercato, OPEN LLC sta ora cercando finanziamenti da investitori privati ​​e programmi federali.