納米線比人類(lèi)頭發(fā)稀薄約一千甚至一萬(wàn)倍，并且與其他固體相比具有全新的物理特性。今天的研究人員使用各種材料制造納米線，包括半導(dǎo)體材料。對(duì)于太陽(yáng)能電池這種納米線是合適的：這里有最微小的線，一個(gè)直徑為幾百納米和大約一微米的長(zhǎng)度，上一小列硅表面。

在納米線內(nèi)部，入射的太陽(yáng)光可以轉(zhuǎn)換成電能。目前，這些納米級(jí)太陽(yáng)能電池已經(jīng)達(dá)到了高達(dá)15％的效率。作為對(duì)比：商業(yè)上可獲得的光伏系統(tǒng)目前約為20％。根據(jù)研究者們說(shuō)法，由納米線制成的太陽(yáng)能電池具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：“至少在某種程度上，由缺陷引起的問(wèn)題可以在這里處理，”物理學(xué)家說(shuō)。因?yàn)樵谄胀ǖ陌雽?dǎo)體材料中，晶體結(jié)構(gòu)往往并不完美，存在缺陷，所謂的缺陷會(huì)降低效率。

此外，納米線自身生長(zhǎng)到一定程度。所需材料在合適的基底上的氣相沉積導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室中相對(duì)簡(jiǎn)單的納米線生長(zhǎng)?！斑@是一種自組織的晶體生長(zhǎng)現(xiàn)象，”Salditt解釋道。納米線的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是：光不僅可以來(lái)自太陽(yáng)能電池的頂部，還可以來(lái)自側(cè)面?！芭c目前使用的太陽(yáng)能電池相比，您可以獲得相同的效率和更少的材料，”Salditt解釋道。

“在過(guò)去十年中，制造納米線的完善取得了巨大進(jìn)步。然而，它們的功能特性并不是眾所周知，“Salditt說(shuō)。納米線的結(jié)構(gòu)如何影響其功能以及在將光轉(zhuǎn)換為電能時(shí)其行為如何，物理學(xué)家現(xiàn)在想要在實(shí)驗(yàn)中找到。

然而，對(duì)于這些實(shí)驗(yàn)，它需要絕對(duì)休息。奧斯特霍夫說(shuō)：“大到10到20納米，一切都在搖擺不定。”“即使是階躍觸發(fā)的聲音或?qū)嶒?yàn)大廳中的正常工作也會(huì)影響我們的實(shí)驗(yàn)?！背渌?，研究人員希望提供改進(jìn)的振動(dòng)阻尼，以便密切關(guān)注納米線。他們通過(guò)結(jié)合X射線反射鏡和特殊X射線透鏡開(kāi)發(fā)的聚焦方法不僅適用于未來(lái)的納米線，也適用于其他微小結(jié)構(gòu)。

研究小組還利用熒光技術(shù)研究納米線的性質(zhì)。如果用X射線照射納米線，則電子在其內(nèi)部接收額外的能量。然而，在短時(shí)間之后，顆粒恢復(fù)到其原始能量狀態(tài)并發(fā)射電磁輻射。這些評(píng)估研究人員，從而獲得有關(guān)納米線化學(xué)成分的有價(jià)值的信息。另外，通過(guò)在X射線測(cè)量期間在線中施加電壓或電流來(lái)觀察納米線中的結(jié)構(gòu)變化。