راه حل‌های جدید فناوری نانو برای آنها که به منابع انرژی قابل اطمینان دسترسی ندارند،کمک شایانی برای، بهبود بخشیدن کیفیت زندگی میباشد.
به سبب ارتباط با عناصر پایه ایجاد کننده خواص، فناوری نانو کمک می کند تا انرژی های مختلف با بازدهی بیشتری برق تأمین کنند یا حتی روش های دیگری برای تأمین انرژی ایجاد شود. جهت کاهش اتلاف انرژی در انتقال آن تا تحویل به واحدهای مصرف کننده، فناوری نانو کمک می کند. به طور مشخص در باتری ها و خازن ها به کمک فناوری نانو ذخیره انرژی افزایش یافته است. در کاهش میزان مصرف برق و بهینه سازی مصرف سوخت و کاهش آلاینده ها نیز فنانوری نانو تاثیر به سزایی دارد.
فناوری نانو وتولید انرژی
برای ساختن انرژی از خورشید ،آب یا باد روشهای زیادی طراحی شده است که در تمام آنها فناوری نانو تاثیر گذار است و باعث تغیرات چشم گیری میشود. سالانه با یک روند مشخص تولید و استفاده از نفت و دیگر سوخت های فسیلی در حال افزایش است و تولیدات نفتی دیگر در آینده قادر به پاسخگویی به نیاز دنیا نخواهد بود.هرچند پایان یافتن منابع نفتی مشکل نیست،بلکه با استفاده روز افزون سوخت های فسیلی در حال حاضر با تولید روزافزون گازهای گل خانه ای و گرم شدن جهان، محیط زیست در معرض خطر جدی قرار گرفته است. و بهبود این مشکل با پیشرفت فناوری نانو امکان پذیر است. با فناوری نانو، تحولی اساسی در زمینه انرژی رقم خواهد خورد، در حال حاضر به علت تمیز و ارزان و همیشگی بودن نوربین های بادی، صفحات سلول های خورشیدی و سوخت های طبیعی به عنوان اهداف اصلی در تأمین انرژی های تجدیدپذیر مطرح هستند. فناوری‌نانو برای آنها که از ناکارآمدی ذخیره، تولید و تبدیل انرژی رنج می‌برند منابع انرژی جدیدی فراهم آورده و علاوه بر آن، هزینه تولید هر کیلووات انرژی را هم کاهش داده و یا حداقل به بهبود کیفیت تولید آن کمک خواهد کرد.
علم مواد در توسعه سیستم های انرژی زا اهمیت بسیاری دارد، چراکه مواد بیشترین هزینه ها و تأثیرات را در بازدهی این سیستم ها ایجاد می کنند.
انرژی خورشیدی
یکی از منابع مهم تجدید پذیر و بدون ایجاد آلودگی "خورشید" میباشد، انرژی خورشید به وسیله سلول های مولد ولتاژ از نور(سلول های خورشیدی) میتواند به برق تبدیل گردد.برخی از ماشین حساب های نوری، فانوس های دریایی، خطوط تلفن در نواحی دور، سفینه های فضایی و نانوبری شناورها در اقیانوس، سلول های خورشیدی دارند. ایجاد یک اتصال از نیمه رساناهای نوع Pو N که موجب حرکت الکترون ها میشود، برای ایجاد یک سلول خورشیدی ضروری ست. سلول های خورشیدی برخلاف مولدهای معمول ،انرژی شیمیایی استفاده نمیکنند. همان طور که از نام سلول های خورشیدی مشخص است ،نور را به برق تبدیل میکنند. کاری که گیاهان در مدت سالیان سال انجام میدهند. علیرغم محدودیت میزان بازدهی آن بیشتر سلول های خورشیدی از ورود آلاینده ها به محیط زیست جلوگیری کرده و برق نامحدود و فراوان خورشید را ذخیره می کند. محققان در تلاش اند سلول هایی با بازدهی بیش از 50 درصد و وزن و هزینه کم بسازند و بتوانند برق بیشتری نسبت به سلول های گران قیمت و کم بازده کنونی ذخیره کنند.انعطاف و سبکی، نیاز به مراقبت کم و قابلیت تلفیق با لباس، ساختمان، بادبان ها، شیشه، بام و انواع سطوح، مواردی است که نیاز به توجه به فناوری نانو در ساخت سلول های خورشیدی و افزایش بازدهی آن ها را ضروری می سازد.در سالهای اخیر فناوری نانو به عنوان یک بخش پر ارتباط با کاربرها و خواص متعدد توانسته بهبودهای مهمی را در سلول های خورشیدی ایجاد کند.به نحوی که هزینه سلول های خورشیدی در حال حاضر با حفظ بازدهی به یک سوم رسیده است.
فناوری نانو یک رشته در حیطه دانش و فن قرار نمیگیرد ،چراکه مباحث متعدد و وسیعی دارد. این تنوع از حیث مواد نانو ،ساختار، خواص، سیستم های نانومتری و حتی روش های ساخت و قابلیت هایی است که در هر کاربرد به آن ها نیاز است
من حیث المجموع این فناوری می تواند به کاهش هزینه ها و افزایش کارایی سلول های خورشیدی کمک کند، مانند: نانوالیاف، نانولوله ها، مواد متخلخل کاتالیستی و مواد جاذب، نقاط کوانتومی و حتی نانوکامپوزیت ها ، که میتوانند در سلول های خورشیدی مورد استفاده قرار بگیرند. کارایی یک سلول خورشیدی ، به اینکه چه میزان از نور خورشید را جذب می کند و چه مقدار از آن منعکس شده و یا به صورت گرما در مدارهای سلول خورشیدی هدر می‌رود و در نهایت با چه بازدهی انرژی دریافتی را به الکتریسیته تبدیل می‌کند بستگی دارد.
مهم ترین مشکل سلول های خورشیدی بازده اندک آن ها است. مشکلی که استفاده از نانومواد به حل آن کمک می کند. سلول های خورشیدی جدید کارایی بالاتر از این سلول ها را نسبت به سیلیکون های مصرفی در صفحات خورشیدی امروزی ایجاد کرده اند. فناوری نانو گزینه‌های جدیدی مثل صفحات انعطاف پذیر رانیز ارائه داده است..