納米科學與納米技術中心(C2N)的研究人員與德國Fraunhofer ISE的研究人員合作，通過在納米結構的后視鏡上由205 nm厚的GaAs制成的超薄吸收層，將太陽光有效地捕獲在太陽能電池中。這種新架構將電池效率提高到近20%。

到目前為止，效率為20%的先進太陽能電池至少需要一層厚度為1微米的半導體材料(GaAs，CdTe或硒化銅銦鎵鎵)，甚至需要40 µm或以上硅。顯著的厚度減小將使諸如碲或銦之類的稀有材料的材料節(jié)省和由于較短的沉積時間而提高工業(yè)生產率。但是，稀釋劑吸收劑會自動減少對太陽光的吸收和轉化效率。電池背面的平面鏡可導致兩次通過吸收，但僅此而已。先前的光捕獲嘗試在性能上受到光和電損耗的極大限制。

由StéphaneCollin和Andrea Cattoni領導的團隊研究人員在納米科學與納米技術中心C2N(CNRS /巴黎薩克拉大學)的研究下，與Fraunhofer ISE合作開發(fā)了一種新的策略，可以將光捕獲在僅由205 nm厚的砷化鎵，III-V族的半導體。指導思想是生產納米結構的后視鏡，以在太陽能電池中產生多個重疊共振，稱為法布里-珀羅共振和引導模式共振。它們限制了光在吸收體中的停留時間，盡管材料數量少，但仍可有效吸收光。由于產生了許多共振，吸收在很大的光譜范圍內得到了增強，該光譜范圍適合從可見光到紅外光的太陽光譜。在納米尺度上控制圖案鏡的制造是該項目的關鍵方面。團隊使用納米壓印光刻技術是一種廉價，快速且可擴展的技術，用于壓印溶膠-凝膠衍生的二氧化鈦薄膜。

超薄太陽能電池能否進一步改進?在《自然能源》上發(fā)表的工作表明，這種架構在短期內應能使效率提高25%。即使極限值仍然未知，研究人員仍然相信，厚度可以進一步減小至少兩倍，而不會降低效率。由于其成本，GaAs太陽能電池仍在商業(yè)上限于太空應用。但是，研究人員已經在努力將此概念擴展到由CdTe，CIGS或硅材料制成的大規(guī)模光伏中。