高纯度的硅占有了传统太阳能电池阵列总本钱的40%，因而研讨人员长久以来一直在寻觅可最大化太阳能电池输出功率，一起下降硅用量的途径。现在，麻省理工学院(MIT)的研讨团队找到了一种可下降硅厚度的新途径，可在坚持电池高效的基础上，最高变薄90%，然后下降薄膜太阳能电池的制作本钱。相关研讨报告宣布在近期出书的《纳米快报》杂志上。
该校机械工程系的研讨人员称，这一途径的隐秘在于蚀刻在硅外表的微型倒金字塔图画。他们运用了两束堆叠的激光束，以便在堆积于硅之上的光刻胶的外表生成特别的细小刻痕。通过几个中心过程后，氢氧化钾可溶解未被光刻胶掩盖的外表部分，然后在资料外表产生希望取得的金字塔图画。这些细小的刻痕，每个都缺乏百万分之一米，却可以像厚度为本身30倍的固体硅外表相同有用地捕获光线。这种可有用提高薄膜太阳能电池效能的新方法有望效果于恣意的硅基电池。
科学家表明，假如可以大幅下降太阳能电池中硅的用量，就能明显下降电池的出产本钱。但问题是，当电池被打造得很薄时，其吸收阳光的才能将随之下降。不过，新方法却能战胜这一问题。被研讨小组称为“倒转纳米金字塔”的外表刻痕，能大大添加光的吸收量，而外外表积只会添加70%，然后约束了外表复合现象的产生。外表复合是指半导体少量载流子在外表消失的现象。半导体外表具有很强的复合少量载流子的效果，一起也使得半导体外表对外界的要素很灵敏，这也是形成半导体器材功能遭到外表影响很大的根本原因。
根据新方法取得的10微米厚晶体硅可以到达和30倍厚的传统硅片近似的光吸收量。这不仅可以削减太阳能电池中贵重的高纯度硅用量，还能减轻电池的分量，并因而节省所需的电池用料，有用下降薄膜太阳能电池的资料本钱和装置本钱。此外，新技术所运用的设备和资料也是现有硅芯片处理规范零件，因而无需更新制作设备，然后使制作的难度大幅下降，愈加便于施行和操作。
迄今为止，研讨团队只进行了制作新式太阳能电池的第一步，即根据硅片出产了具有图画的外表，并凭借抓获的光线证明了它的效能提高，下一步则需求添加组件以出产实在的光伏电池，并证明它的能效可与传统太阳能电池相媲美。如今最佳的商用硅基太阳能电池的转化功率为24%，而科学家希望新途径可以完成约为20%的能量转化功率，但这仍需进一步的试验进行查验。假如一切顺利，新系统可在不远的未来完成商用化，制作出更经济的薄膜太阳能电池，而超薄的规划也将使其使用规模愈加广泛。
