یک گروه تحقیقاتی در دانشگاه براک روی ساخت پنل‌های خورشیدی انعطاف‌پذیر و نازک متمرکز شده‌اند تا با کمک نقاط کوانتومی ساخت چنین پنل‌هایی را امکان‌پذیر کنند.
تلاش برای تولید پنل‌های خورشیدی نازک که روی لباس نیز قابل استفاده باشند
خورشید به‌عنوان منبع ثابت انرژی پاک و مقرون‌به‌صرفه روی این سیاره فرصت‌های زیادی را در اختیار انسان‌ها قرار می‌دهد. از این رو گائو و همکارانش روی توسعه پنل‌های خورشیدی کار می‌کنند تا بتوانند با دستاوردهای خود در آزمایشگاه لیزر فوق سریع خود، انقلابی در این عرصه ایجاد نمایند.
برای حمایت از توسعه نسل جدید فناوری سلول‌های خورشیدی بسیار کارآمد و کم‌هزینه، گائو در سال ۲۰۲۴ کرسی دانشگاه براک را دریافت کرد.گائو می گوید: «به عنوان یک دانشمند، هدف من رسیدگی به چالش‌های بزرگ و کمک به رفاه نوع بشر است.»
گائو به خاطر کار پیشگام خود در استفاده از نقاط کوانتومی به سلول های خورشیدی شهرت دارد. سلول‌های خورشیدی بلوک ساختمانی اساسی هستند که نور خورشید را به الکتریسیته و فوتون‌ها را به الکترون تبدیل می‌کنند.
نقاط کوانتومی همچنین می‌توانند فناوری LED آینده را متحول کنند؛ این نقاط کوانتومی با عمل به عنوان نیمه‌رسانا، این کار را انجام می‌دهند.
او می‌گوید: «من مشتاق ثبت حرکت ذرات بنیادی مانند الکترون‌ها و بارهای مثبت آنها هستم، که مکانیسم زیربنایی سلول‌های خورشیدی، آشکارسازهای نوری و حسگرها است.»
گائو و تیم تحقیقاتی بین‌المللی‌اش نشان داده‌اند که نوع خاصی از نانوکریستال به نام نانوبلور پروسکایت حاوی خواصی است که به‌ویژه در تبدیل نور به انرژی مؤثر هستند.
نانوکریستال پروسکایتی را می‌توان بر روی ورق‌های پلاستیکی انعطاف پذیر، نازک تر از مو که می تواند در بسیاری از مکان‌ها و حتی روی لباس قرار داد، اسپری کرد و سطح تولید برق را افزایش داد.
گائو می‌گوید سیم‌های موجود در این فیلم به تلفن‌های همراه، تبلت‌ها، وسایل نقلیه و هر چیز دیگری که به برق نیاز دارد وصل شده و شارژ می‌شود و این پنل‌های خورشیدی جدید را نسبت به پنل‌های خورشیدی معمولی ارزان‌تر و سازگار با محیط‌زیست می‌کند.
آزمایشگاه فوق سریع فتوفیزیک مواد کوانتومی (UPQM) که او در اوایل سال جاری ایجاد کرد، به او کمک می‌کند تا این تحقیق را به سرانجام برساند. او می گوید که این آزمایشگاه به خوبی مجهز به طیف سنجی لیزر فوق سریع منحصر به فرد، ساخت دستگاه سلول خورشیدی و امکانات سنتز نقاط کوانتومی شده است.
لیزرهای فوق سریع، پالس‌های نور شدید، متمرکز و بسیار کوتاهی را منتشر می‌کنند که مطالعه اتم‌ها، مولکول‌ها، الکترون‌ها و سایر مواد را آسان‌تر و کارآمدتر می‌کند.
میشل مک‌گین، معاون پژوهشی براک، که در اوایل سال جاری از UPQM بازدید کرد، می‌گوید کار موفقیت‌آمیز گائو برای مهار انرژی خورشیدی ایمن، پاک و فراوان به یکی از چالش‌برانگیزترین مسائل برای جامعه می‌پردازد، زیرا ما بحران انرژی و تغییرات آب و هوایی را بررسی می‌کنیم.
در طول شش سال گذشته، او با موفقیت یک محقق فوق دکترا، ۹ دانشجوی دکترا، دو دانشجوی کارشناسی ارشد و ۱۸ دانشجوی کارشناسی را در زمینه هایی مانند طیف سنجی لیزری پیشرفته، سنتز نانومواد و توسعه دستگاه های جدید آموزش داده است.
