Μια νανοκεραία ή ναντένα, είναι μια ιδέα για έναν τύπο ηλιακού κυττάρου που, αντί να αξιοποιεί το ορατό φως για να δημιουργήσει ηλεκτρισμό, χρησιμοποιεί υπέρυθρη ακτινοβολία που συχνά θεωρείται θερμότητα και υπάρχει πέρα από το ορατό εύρος για τον άνθρωπο. Το υπέρυθρο φως εκπέμπεται από την ίδια τη Γη και ένα ευρύ φάσμα βιομηχανικών διεργασιών ως απόβλητα ενέργειας, όπως από σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα. Μια έκδοση της νανοκεραία έχει το σχήμα ενός μικροσκοπικά μικρού χρυσού τετραγώνου ή σπείρας από μεταλλικό σύρμα περίπου 1/25 της διαμέτρου μιας ανθρώπινης τρίχας που είναι ενσωματωμένη σε ένα εύκαμπτο πλαστικό φύλλο πολυαιθυλενίου. Μέταλλα όπως το μαγγάνιο και ο χαλκός έχουν επίσης μελετηθεί για τη νανοκεραία και, σε έρευνα από το 2008, οι συσκευές έχουν αποδειχθεί ότι είναι έως και 92% αποτελεσματικές στη μετατροπή των συχνοτήτων του υπέρυθρου φωτός που συλλαμβάνουν σε ηλεκτρική ενέργεια.
Η ηλιακή ακτινοβολία εκτείνεται σε ένα ευρύ φάσμα πέρα από το ορατό φάσμα φωτός. Υπολογίζεται ότι το 44% του φωτός που εκπέμπεται από τον Ήλιο είναι ορατό με 7% στην υπεριώδη περιοχή και 49% στην υπέρυθρη περιοχή. Όταν το ορατό φως προσκρούει στην επιφάνεια της Γης ή στην ατμόσφαιρά της, χάνει μεγάλο μέρος της ενέργειάς του στη διαδικασία και το μεγαλύτερο μέρος αυτής εκπέμπεται αργότερα πίσω στο διάστημα ως υπέρυθρη ακτινοβολία μεγαλύτερου μήκους κύματος. Η σύλληψη αυτής της ενέργειας χρησιμοποιώντας μια συστοιχία νανοκεραιών θα μπορούσε να εξυπηρετήσει δύο σημαντικούς σκοπούς. Η ενέργεια θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία πολλών ηλεκτρονικών συσκευών και θα μπορούσε επίσης να αφαιρεθεί από εξοπλισμό όπως διακομιστές υπολογιστών και άλλα μηχανήματα για να διατηρείται δροσερό και να λειτουργεί αποτελεσματικά.
Ωστόσο, ένας από τους περιορισμούς στα σημερινά σχέδια νανοκεραιών, που μπορεί να περιορίσει την παραγωγή ενός συστήματος συστοιχίας νανοκεραιών για κάποιο χρονικό διάστημα, είναι η φύση του υπέρυθρου φωτός να ταλαντώνεται σε υψηλές συχνότητες. Αυτό καθιστά απαραίτητη την κατασκευή ανορθωτών στο σύστημα που θα μετατρέπουν τα υπέρυθρα σήματα εναλλασσόμενου ρεύματος (AC) σε ισχύ συνεχούς ρεύματος (DC). Ένας συγκρίσιμος ανορθωτής για να λειτουργεί με μια νανοκεραία θα πρέπει να μειωθεί κατά 1,000 από τα τρέχοντα μοντέλα που υπάρχουν στην αγορά από το 2011 για να λειτουργήσει αποτελεσματικά και αυτή η τεχνολογία δεν έχει ακόμη αναπτυχθεί. Μια εναλλακτική προσέγγιση θα ήταν να δημιουργηθεί η ίδια μια ανορθωτική κεραία, η οποία θα ήταν ένας συνδυασμός νανοκεραίας και νανο-ανορθωτή, και η οποία θα ρυθμίζει φυσικά τις υπέρυθρες συχνότητες.
Τα πλεονεκτήματα της δημιουργίας εξαρτημάτων ηλιακών κυψελών νανοσκοπικού μεγέθους έναντι των παραδοσιακών ηλιακών κυψελών με γκοφρέτα πυριτίου μπορεί να τα κάνουν ένα επαναστατικό άλμα προς τα εμπρός. Η απόδοσή τους στη μετατροπή του φωτός είναι πολύ υψηλότερη από τις τυπικές φωτοβολταϊκές ηλιακές κυψέλες που κυμαίνονται μόνο περίπου στο 15% για εκδόσεις λιανικής από το 2011. Μια ηλιακή κυψέλη με νανοκεραία θα μπορούσε να διαμορφωθεί ώστε να συλλαμβάνει συγκεκριμένα μήκη κύματος υπέρυθρου φωτός και θα μπορούσε να τοποθετηθεί και στις δύο πλευρές του ένα πάνελ για να καταγράφει δύο διαφορετικά μήκη κύματος από κάθε πλευρά ταυτόχρονα.
Ίσως μια από τις πιο σημαντικές προόδους σε σχέση με την παραδοσιακή τεχνολογία ηλιακών κυψελών, ωστόσο, είναι ότι τα λειτουργικά εξαρτήματα μιας κεραίας είναι αρκετά μικρά ώστε οι συστοιχίες των συσκευών να μπορούν να ενσωματωθούν σε εύκαμπτο πλαστικό φύλλο. Αυτό το φύλλο θα μπορούσε στη συνέχεια να τεντωθεί σε μια μεγάλη ποικιλία από ακανόνιστες επιφάνειες ή ηλεκτρονικές συσκευές. Σε μια ερευνητική εγκατάσταση στο Εθνικό Εργαστήριο του Αϊντάχο (INL) στις ΗΠΑ, φύλλα νανοκεραίας με τετράγωνα πλάτους περίπου 3 ίντσες επί 3 ίντσες (7.6 επί 7.6 εκατοστά) έχουν ήδη δημιουργηθεί που το καθένα περιέχει περίπου 260,000,000 ναντένες το καθένα και ρολά πολλών είναι δυνατά μεγαλύτερα φύλλα.