Attraverso le nanotecnologie, ora è possibile modificare le caratteristiche optoelettroniche dei semiconduttori, per ottenere nuovi materiali dalle caratteristiche fotovoltaiche modellabili, (entro certi limiti)
Tra le sfide per il futuro vi è quella di riuscire a realizzare “quantum dot” o nanocristalli quantistici (un aggregato atomico di dimensioni nanometriche) di vari semiconduttori, progettati in modo da essere accoppiabili a tutte le frequenze dello spettro solare. La deposizione dei nanocristalli in strati sottili sovrapposti con le stesse tecnologie utilizzate finora per i semiconduttori in film permetterebbe, in teoria, di ottenere dispositivi fotovoltaici multigiunzione di grande area, in grado di catturare la maggior parte delle componenti dello spettro solare, con un’efficienza di conversione intorno al 40% (a livello di modulo fotovoltaico). Ricercatori dell’University Of Michigan College stanno studiando questa tecnologia per applicarla al loro Com-Bat, un aereo spia robotico. Della lunghezza di circa 15 cm il dispositivo ricorda le fattezze dei pipistrelli ed è progettato per raccogliere dati visivi, sonori ed olfattivi in luoghi lontani. Com-Bat utilizza sia l’energia solare che quella proveniente dal vento e dalle vibrazioni, per caricare le sue batterie al litio ed alimentare i componenti di micro elettronica contenuti al suo interno: un radar miniaturizzato a bassa potenza, mini microfoni e telecamere ed un sistema di navigazione 10 volte più piccolo, leggero ed efficiente sotto il profilo energetico di quelli attualmente utilizzati.
