Aurinkokenno
Aurinkokenno on laite, jolla auringon säteily muunnetaan sähköenergiaksi valosähköisen ilmiön avulla. Kennon toiminta perustuu kahteen pääperiaatteeseen: saapuva fotoni synnyttää absorboivaan puolijohteeseen varauksenkuljettajia, jotka kerätään kulutuslaitteeseen tai akkuihin. Aurinkosähköä voidaan tuottaa myös infrapunavalosta. Yleisimpiä aurinkokennojen materiaaleja ovat yksikiteinen pii, monikiteinen pii, galliumarsenidi ja amorfinen pii.
Aurinkokenno
Los Alamosin laboratorion tutkijat ovat onnistuneet kokeellisesti osoittamaan, että käyttämällä nanokiteistä puolijohdetta voidaan aurinkokennojen tuottaman sähkön määrää nostaa jopa 35 % nykyisestä. Hyötysuhteen nousun taustalla se, että nanokiteinen puolijohde vapauttaa useita elektroneja kerralla ja käyttää kennoon tulevien fotonien energian tarkemmin kuin aiemmin. Kennon perusperiaate ei muutu miksikään, vaan keksinnössä on kyse kuljettajien moninkertaistumiseksi kutsutun ilmiön, joka on tunnettu 1950-luvulta lähtien, hyödyntämisestä: kennoon tuleva fotoni irrottaa yhden elektronin puolijohteesta, mutta ylimääräinen energia ei muutukaan lämmöksi vaan se siirtyy törmäysionisaatioksi kutsutussa prosessissa toiselle elektronille. Hyötysuhteen huomattava nosto edellyttää nanoluokan puolijohteita, sillä perinteisin menetelmin hyötysuhde kasvaisi vain noin prosentilla. Käytännössä edellä kuvattu ilmiö tarkoittaa fotonin osumasta irtoavien elektronien määrän kaksinkertaistumista.