改变光的颜色会极大改进太阳能电池技术。传统太阳能电池只能吸收一定阈值以上的光能。红外线照射时其能量未被吸收。但是，如果低能量光转化为更高光能，太阳能电池将吸收更多太阳能。

　　特拉华大学研究小组预测，新方法可以使商用太阳电池转换效率增加25-30%。改变光的颜色植根于特拉华大学工程学院，该研究小组主管是材料科学与工程系副教授，兼任大学纳米加工设施副主任Matthew Doty。合作者包括材料科学与工程系的Joshua Zide, Diane Sellers 和 Chris Kloxin，生物医学工程系的Emily Day 和John Slater。Doty说，“每个光子的能量与光的颜色直接相关，红色光子比蓝色光子能量低。科学家不能简单地把红色光子变成蓝色光子，但是可以把2个或更多红色光子能量相结合，制造一个蓝色光子。”

　　对于此光子上变频过程，团队希望设计一种新型纳米结构，其作用像一个棘轮：它陆续吸收两个红色光子，将电子推进到激发态，从而发射一个高能蓝色光子。

　　特拉华大学团队将利用分子束外延(MBE)制备纳米结构。每一个结构都将被测试，以了解它如何吸收和发射光，结果将被用来调整结构以改善性能。研究人员也将开发充满数百万个相同单个纳米粒子的溶液，每一个包含多个不同材料层，以实现光子棘轮的想法。通过这样的工作，团队设想一个未来上转换"涂料"，可以很容易地应用于太阳能电池，窗户和其他商业产品上。该研究小组的目标是开发纳米结构，将2个红色光子的能量结合成单一蓝色光子。

　　一些诊断性试验和医学治疗，包括计算机层析成像(CT)和正电子发射断层成像(PET)扫描到化疗，依靠荧光染料释放和药物。理想情况下，这样的有效载荷在特定时间施加于特定疾病部位，但这是很难控制的实践。改进医疗测试和治疗虽然3年项目最初重点是提高太阳能采集量，该小组还将探索生物医学应用。