Các pin năng lượng mặt trời có rất nhiều nhược điểm ảnh hưởng đến sự phát triển của ngành công nghiệp. Chúng thường quá cứng, năng lượng không đủ mạnh hoặc quá đắt tiền; do đó việc tìm các tế bào để chế tạo các tấm pin mặt trời phổ biến trên diện rộng mà vẫn kinh tế là một khó khăn lớn. Viện Công nghệ California (Caltech) đã tạo ra tấm pin năng lượng mặt trời có hình dạng cừu 5 chân bằng loại vật liệu khá phổ biến và rẻ tiền: silic.
Mỗi tế bào năng lượng mặt trời phải đáp ứng được 3 yêu cầu: hấp thụ ánh sáng tốt, thu thập được electron và tạo ra dòng điện. Nếu được chế tạo từ loại vật liệu linh hoạt này, các tế bào có thể hấp thụ 85% năng lượng từ ánh sáng mặt trời chiếu vào chúng; giải phóng 95% hạt photon từ các electron để tạo ra điện.
Dự đoán tế bào làm từ vật liệu mới này có thể chuyển đổi được nhiều hơn 15-20% năng lượng. Ưu điểm của silic không phải là tính linh hoạt và hiệu suất chuyển đổi năng lượng cho tế bào mà nó nằm ở số lượng vật liệu được sử dụng và giá cả của nó. Để tạo ra một tế bào chỉ cần 1% số nguyên liệu cần thiết là đủ. Hơn nữa, phần lớn số nguyên liệu này là polyme – loại vật liệu rất rẻ và phổ biến trên thị trường.
Vật liệu mới gồm các vi sợi silic và các hạt nano hoạt tính nhúng trong một tấm polyme trong suốt. Việc sử dụng sợi silic với các tính năng của nó không còn quá xa lạ với giới khoa học, tuy nhiên việc bổ sung thêm các hạt nano hoạt tính giúp tăng khả năng giải phóng photon khỏi electron là một ý tưởng hoàn toàn mới. Nhờ đó, vị thế của Caltech đã được nâng lên một tầm cao mới.Vật liệu này được tổng hợp bằng cách tạo thành một tổng thể vi sợi từ khí gas trên một khuôn tái sử dụng. Các đặc tính của loại khuôn này quyết định mật độ và đường kính của vi sợi. Tổng thể vi sợi này tạo thành một cái bẫy thu ánh sáng, được tạo nên từ silic. Sau đó có thể áp dụng những kỹ thuật đã có trước đây vào quá trình tổng hợp thay vì kỹ thuật mới để phù hợp với nền sản xuất công nghiệp truyền thống, đồng thời thúc đẩy quá trình sản xuất.
Có thể nói, vật liệu mới là một tiềm năng hứa hẹn cho công nghệ sản xuất pin năng lượng mặt trời giá rẻ.