Сонячні батареї перетворять світло в електрику завдяки напівпровідникових матеріалів, що мають фотоелектричний ефект. Фотоелектрика - найкраще джерело для створення екологічно чистої та відновлюваної енергії, але ось існуючі технології використовують дефіцитні і дорогі напівпровідники, такі, як великі кристали кремнію або тонкі плівки телуриду кадмію або міді індію галію селеніду, які досить дорогі.
«Сьогодні« сонячні »технології зіткнулися з нерівністю витрат і ефективності, яка завадила їх широкому впровадженню, - каже Цетл. - Наша технологія зменшує вартість і складність створення сонячних батарей. Таким чином ми даємо те, що може бути важливою, екологічно чистою альтернативою за вигідну ціну, що може прискорити використання сонячної енергії ».
Нову технологію назвали SFPV. Завдяки технології SFPV, ретельно створений частково пропускає верхній електрод дозволяє запірного електричному полю проходити крізь електрон і більш рівномірно розподіляти концентрацію і тип носіїв заряду в напівпровіднику для створення pn переходу. Завдяки цьому створюються високоякісні pn пари в напівпровідниках, які важко або неможливо легувати хімічними методами.
В системі SFPV архітектура верхнього електрода створена таким чином, щоб обмежувати принаймні один з розмірів електрода. В одній конфігурації, працюючи з оксидом міді, дослідники з Берклі надали електрода такої форми, щоб він контактував через тонкі щупи, в іншій конфігурації, проводячи досвід з кремнієм, вони створили надтонкий (з одношарового графена) верхній контакт по всій поверхні. Маючи досить тонкі щупи, запірний поле створює шар інверсії слабкого електричного опору між щупами і бар'єр потенціалів під ними. Однорідний тонкий верхній контакт дозволяє запірного полю проникати і збіднити / инвертировать напівпровідник під ним. В результаті в обох конфігураціях створюються високоякісні pn пари.
Дослідники також показали SFPV ефект в само-запірної конфігурації, де запірний ток створюється всередині структури власної електричної активністю батареї.