La tecnologia su nanoscala sembra promettente come un importante contributo ai progressi necessari per soddisfare il potenziale delle fonti emergenti di pulito, energia rinnovabile.

I progressi nel settore relativamente nuovo della nanoelettronica, in particolare, potrebbero costituire la base per nuovi processi e dispositivi di produzione per rendere i sistemi e le tecnologie di energia rinnovabile più efficienti ed economici.

Stephen Goodnick si concentrerà su ciò che i progressi della nanoelettronica potrebbero fare per aiutare a spingere le prestazioni dei sistemi di energia solare al livello successivo nel suo discorso alla riunione annuale 2014 dell'American Association for the Advancement of Science (AAAS) dal 13 al 17 febbraio a Chicago .

La sua presentazione si concluderà con una sessione il 16 febbraio, intitolato "Nanoelettronica per l'energia rinnovabile:come le innovazioni su scala nanometrica soddisfano le esigenze globali".

Goodnick è un professore alla School of Electrical, Ingegneria Informatica ed Energetica, una delle scuole di ingegneria Ira A. Fulton dell'Arizona State University.

Intitolato "Percorsi verso il fotovoltaico di nuova generazione, "La presentazione di Goodnick esaminerà come le innovazioni guidate dalla ricerca sulla nanoelettronica possono consentire alla tecnologia fotovoltaica di migliorare significativamente la nostra capacità di convertire la luce solare e il calore in energia elettrica.

Approfondirà in modo specifico come nuovi tipi di dispositivi basati su nanostrutture possono rendere possibile la produzione di celle solari fotovoltaiche che ottengono una migliore efficienza di conversione dell'energia.

Goodnick spiega che la chiave sta nelle diverse caratteristiche, proprietà e comportamento dei materiali su scala nanometrica.

Un nanometro è un miliardesimo di metro (un metro è poco più lungo di 39 pollici). Circa 100, 000 nanometri equivalgono allo stesso spessore di un tipico foglio di carta.

A quella piccola scala, il silicio e altri materiali utilizzati per realizzare le celle solari possono funzionare in modi che aumentano l'efficacia dei dispositivi per la produzione di energia, dice Goodnick.

"Con l'uso di nanoparticelle, trasformati in nanostrutture, potremmo, ad esempio, migliorare la raccolta ottica, consentendo ai sistemi di intrappolare più luce per la conversione in energia elettrica, " lui dice.

"Utilizzando nanomateriali, potremmo rendere le celle solari ancora più sottili ma ancora più efficienti, e potremmo aumentare la capacità dei dispositivi di accumulo di energia, " lui dice.

Tale progresso dipenderà dal successo della ricerca scientifica e ingegneristica nel superare gli attuali elevati costi di produzione e alcune sfide tecniche. Ma Goodnick afferma di essere fiducioso che i progressi della nanotecnologia "saranno grandi fattori nel futuro dell'energia".

Il discorso di Goodnick fa parte di una sessione della conferenza AAAS che includerà anche presentazioni aggiuntive sugli aspetti della nanoelettronica e delle energie rinnovabili da parte di altri quattro scienziati e ingegneri che si uniranno a Goodnick in una collaborazione di ricerca che inizierà a luglio presso l'Institute for Advanced Study presso l'Università tecnica di Monaco in Germania.

Goodnick è stata insignita della Hans Fischer Senior Fellowship dell'università tedesca, che gli consentirà di trascorrere sei mesi a condurre ricerche presso l'istituto quest'anno. Il premio per la borsa di studio viene assegnato a ingegneri e scienziati che svolgono lavori innovativi in ​​aree di interesse per l'istituto.