Technologie op nanoschaal ziet er veelbelovend uit als een belangrijke bijdrage aan de vooruitgang die nodig is om het potentieel van opkomende bronnen van schone, hernieuwbare energie.

Vooruitgang op het relatief nieuwe gebied van met name nano-elektronica zou de basis kunnen vormen voor nieuwe productieprocessen en apparaten om systemen en technologieën voor hernieuwbare energie efficiënter en kosteneffectiever te maken.

Stephen Goodnick zal zich concentreren op wat de vooruitgang van nano-elektronica kan doen om de prestaties van zonne-energiesystemen naar een hoger niveau te tillen in zijn toespraak op de jaarlijkse bijeenkomst van de American Association for the Advancement of Science (AAAS) van 13-17 februari in Chicago .

Zijn presentatie zal op 16 februari het begin zijn van een sessie, getiteld "Nano-elektronica voor hernieuwbare energie:hoe innovaties op nanoschaal inspelen op wereldwijde behoeften."

Goodnick is een professor aan de School of Electrical, Computer- en energietechniek, een van de Ira A. Fulton Schools of Engineering van de Arizona State University.

Getiteld "Pathways to Next-Generation Photovoltaics, " Goodnick's presentatie zal bekijken hoe innovaties aangedreven door nano-elektronica-onderzoek fotovoltaïsche technologie in staat kunnen stellen om ons vermogen om zonlicht en warmte om te zetten in elektrische energie aanzienlijk te verbeteren.

Hij zal specifiek ingaan op hoe nieuwe soorten op nanostructuur gebaseerde apparaten het mogelijk kunnen maken om fotovoltaïsche zonnecellen te produceren die een betere energie-omzettingsefficiëntie bereiken.

Goodnick legt uit dat de sleutel ligt in de verschillende kenmerken, eigenschappen en gedrag van materialen op nanoschaal.

Een nanometer is een miljardste van een meter (een meter is iets meer dan 39 inch lang). ongeveer 100, 000 nanometer komt overeen met dezelfde dikte als een typisch vel papier.

Op die kleine schaal, silicium en andere materialen die worden gebruikt om zonnecellen te maken, kunnen presteren op manieren die de effectiviteit van apparaten voor het produceren van energie vergroten, zegt Goodnick.

"Met het gebruik van nanodeeltjes, verwerkt tot nanostructuren, we konden, bijvoorbeeld, optische collectie verbeteren, waardoor systemen meer licht kunnen vangen voor omzetting in elektrische stroom, " hij zegt.

"Met behulp van nanomaterialen, we zouden zonnecellen nog dunner maar nog efficiënter kunnen maken, en we zouden de capaciteit van apparaten voor energieopslag kunnen vergroten, " hij zegt.

Dergelijke vooruitgang zal afhangen van het succes van wetenschappelijk en technisch onderzoek bij het overwinnen van de huidige hoge productiekosten en enkele technische uitdagingen. Maar Goodnick zegt dat hij er zeker van is dat de vooruitgang in nanotechnologie "grote factoren zal zijn in de toekomst van energie."

De talk van Goodnick maakt deel uit van een AAAS-conferentiesessie die ook aanvullende presentaties zal bevatten over aspecten van nano-elektronica en hernieuwbare energie door vier andere wetenschappers en ingenieurs die zich bij Goodnick zullen voegen in een onderzoekssamenwerking die begint in juli bij het Institute for Advanced Study van de Technische Universiteit München in Duitsland.

Goodnick heeft de Hans Fischer Senior Fellowship van de Duitse universiteit gekregen, waarmee hij dit jaar zes maanden onderzoek kan doen aan het instituut. De fellowship-prijs wordt toegekend aan ingenieurs en wetenschappers die innovatief werk doen op gebieden die van belang zijn voor het instituut.