蜂窩納米結構的基板包括氧化鋅陣列的納米柱，或者采用蜂窩陣列的微孔或納米孔，蝕刻進透明導電的氧化層，進行太陽能電池的沉積，
有一個大膽的新設計，用于薄膜太陽能電池，大大減少所需要是硅，而且可提高效率，這個新設計產生于行業(yè)和學術的合作，合作者是瑞士歐瑞康太陽能公司（Oerlikon Solar）與捷克共和國（Czech Republic）科學院物理研究所的光伏組。



這張掃描電子顯微鏡（SEM）照片顯示了納米結構的氧化鋅層，瑞士奶酪設計用于非微晶疊層太陽能電池。布拉格物理研究所來源：布拉格物理研究所

有一個長期的選擇，就是低成本，高產量的太陽能電池板工業(yè)生產，采用豐富的原料，這可見于非晶硅太陽能電池（amorphous silicon solar cells）和微晶硅串聯(lián)電池（microcrystalline silicon tandem cells），又稱非微晶疊層（Micromorph），收回能源投資只需一年。

然而，這些電池有一個缺點，就是穩(wěn)定的電池板效率較低，低于目前占主導地位的晶體晶圓為基礎的硅效率，說明米蘭•萬耐希克（Milan Vanecek），他負責布拉格物理研究所的光電組。

“為了使非晶硅和微晶硅電池更穩(wěn)定，它們就需要非常薄，因為有緊密的間距位于電觸點（electrical contact）之間，由此產生的光吸收是不夠的，”他說。“他們基本上是平面器件。非晶硅厚度有200至300納米，而微晶硅厚度超過1微米。”

這個小組的新的設計集中于光學密集電池（optically thick cells），有很強的吸光力，而電極之間的間距仍然非常緊密。他們描述了這種設計，發(fā)表在美國物理研究所的雜志《應用物理通訊》（Applied Physics Letters）上。

“我們的新的太陽能電池三維設計依賴成熟、強大的吸光器沉積技術（absorber deposition technology），屬于等離子增強的化學氣相沉積（chemical vapor deposition），這一技術已經用于非晶硅為基礎的電子器件，是為液晶顯示器生產的。我們只是增加了一種新的納米結構基板，以沉積太陽能電池，”萬耐?？苏f。

這種納米結構的基板包括一個陣列的氧化鋅（ZnO：zinc oxide）納米柱，或者也可以采用“瑞士奶酪”蜂窩陣列的微孔或納米孔，蝕刻進透明導電的氧化層（氧化鋅）。

“這后一種方法證明是成功的，可用于太陽能電池沉積，”萬耐?？岁U述。“潛在地說，這些效率預計范圍相當于當前的多晶硅太陽能電池（multicrystalline wafer solar cells），這種電池主導太陽能電池的工業(yè)生產。而顯著降低成本的是非微晶疊層電池板，它具有同樣的電池板效率，等同于多晶硅電池板（multicrystalline silicon panels），就是12%到16%，可以提高它們的工業(yè)規(guī)模生產。”

下一步是進一步優(yōu)化，繼續(xù)提高效率。