Καθώς τα αποθέματα ορυκτών καυσίμων μειώνονται και η κλιματική αλλαγή απειλεί το μέλλον του πλανήτη όπως τον γνωρίζουμε, το ενδιαφέρον για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας αυξάνεται. Στην περίπτωση της τεχνολογίας ηλιακής ενέργειας, το ενδιαφέρον στρέφεται κυρίως προς τη βελτίωση των υλικών και της απόδοσης των φωτοβολταϊκών- ηλιακών πάνελ.
Τα δύο βασικά προβλήματα τα οποία στέκονται εμπόδια στην εξάπλωση της χρήσης της ηλιακής ενέργειας είναι η αδυναμία αποθήκευσης μεγάλων ποσοτήτων επιπλέον ενέργειας, καθώς και το υψηλό κόστος του εξοπλισμού, καθώς η εξαγωγή ηλεκτρικού ρεύματος από ημιαγωγούς (τα υλικά που χρησιμοποιούνται για να μετατρέψουν την ηλιακή ακτινοβολία σε ηλεκτρική ενέργεια) αποτελεί «δύσκολο άθλημα».
Πηγή: Zettl Research Group, Lawrence Berkeley National Laboratory, Πανεπιστήμιο Μπέρκλεϊ.
Συνήθως, το κύριο υλικό που χρησιμοποιούνταν σε αυτό το ρόλο ήταν το πυρίτιο. Ωστόσο, αυτό αναμένεται να αλλάξει, χάρη σε μία πρωτοποριακή μέθοδο που θεωρείται πως θα επιτρέψει τη χρήση κάθε είδους ημιαγωγού σε φωτοβολταϊκά.
Η εν λόγω μέθοδος αναπτύχθηκε από την ομάδα του καθηγητή Άλεξ Ζέτι, του πανεπιστημίου της Καλιφόρνια- Μπέρκλεϊ, και του Lawrence Berkeley National Laboratory, που επιτρέπει τη χρήση ηλεκτρικού ρεύματος αντί για χημικές ουσίες στην επεξεργασία που περνούν τα υλικά προκειμένου να μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε φωτοβολταϊκά. Χάρη σε αυτή τη μέθοδο, η σιλικόνη θα χάσει το «μονοπώλιο», καθώς θα μπορούν να περάσουν τέτοια επεξεργασία και άλλα, φθηνότερα υλικά.
Το πλήρες paper σχετικά με τη μέθοδο, όπως δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nano Letters, βρίσκεται εδώ http://www.physics.berkeley.edu/research/zettl/projects/field_effect_PV/sfpv.html . Κατά τον Γουΐλ Ρέγκαν, επικεφαλής συντάκτη του, ήταν γνωστό εδώ και πολύ καιρό ότι θα μπορούσε να γίνει κάτι τέτοιο, αλλά τα υπάρχοντα σχέδια ηλεκτροδίων ήταν ασύμβατα με τα φωτοβολταϊκά, κάτι που δεν ισχύει πλέον. Ως «καταλύτης» για την έρευνα και την μέθοδο που προέκυψε λειτούργησε το γραφένιο: το πρωτοποριακό υλικό για την έρευνα πάνω στο οποίο τιμήθηκαν το 2010 με βραβείο Νόμπελ οι Κονσταντίν Νοβοσέλοφ και Αντρέ Γκάιμ. Η ομάδα του καθηγητή Ζέτι άρχισε να πειραματίζεται μαζί του και διαπίστωσε πως μπορούσε να το επηρεάσει άμεσα με την εφαρμογή ηλεκτρικού πεδίου, κάτι που άνοιξε το δρόμο και για πειραματισμό με άλλα υλικά.
Η συγκεκριμένη μέθοδος αναμένεται να αλλάξει δραματικά τα δεδομένα στην ηλιακή ενέργεια, καθώς θα σημάνει πολύ μεγάλη μείωση στο κόστος του εξοπλισμού, διευκολύνοντας τη διεύρυνση της χρήσης της.
