Компания Magnolia Optical Technologies (Woburn, Massachusetts, США) сотрудничает с Kopin Corporation (Westboro, Massachusetts, США) в разработке солнечных элементов на основе наноструктур с внедренными квантовыми точками нитрида индия (InN) для применений в космических системах НАСА и системах Министерства оборона США. Цель разработок – создать элементы с высокой эффективностью преобразования солнечного излучения в электрическую мощность и устойчивостью к экстремальным условиям эксплуатации.

Структуры с InN квантовыми точками могут поглощать значительно большую часть солнечного спектра при минимальном влиянии высоких температур. Фотоны с энергиями ниже зоны запрещенных энергий полупроводника проходят через прибор, не поглощаясь, и, таким образом, не вкладывая в фотогенерируемый ток. Фотоны с высокой энергией могут поглощаться, и освобождаемые при этом электроны затем собираются и вытягиваются более низким напряжением, не превышающим ширину зоны.

Квантовые эффекты в наноструктурируемых материалах способны радикально изменить работу традиционных полупроводниковых приборов. Например, можно расширить полезную часть солнечного спектра, если увеличить рабочее напряжение введением квантовых ям и квантовых точек в зону запрещенных энергий широкозонного материала. Предсказывают ультравысокую эффективность преобразования для солнечных элементов, которые собирают и низко- и высокоэнергетичные фотоны солнечного спектра при высоком рабочем напряжении.