加利福尼亞州（California）圣巴巴拉（Santa Barbara）有一家公司，名為太陽能3D公司（Solar3D），這家公司計劃制作的硅太陽能電池比傳統(tǒng)電池更有效，因為它借助了光纖技術(shù)的陷光概念。公司聲稱，它的三維設(shè)計可以把光聚集到硅中，以便被捕捉，從而使這種材料有更多時間把光轉(zhuǎn)換成電能。

硅有一個理論上最大的光電轉(zhuǎn)換效率，就是29％，但今天市場上的電池板，效率只有15％至18％。太陽能3D公司的設(shè)計還沒有確切的效率數(shù)字，但首席執(zhí)行官吉姆·尼爾森（Jim Nelson）說，“我認(rèn)為，它將接近硅的理論效率。我們不能達(dá)到29％，沒有人可以用硅達(dá)到那么高，但我們希望盡可能接近。”

太陽能3D公司的設(shè)計將克服降低太陽能電池效率的兩個因素。首先，照射到太陽能電池板的光線，有30％被反射和丟失了。第二，光照射到硅時產(chǎn)生的許多電子，在到達(dá)外圍電路之前，又被這種材料重新吸收。

尼爾森說，這種新的設(shè)計有一些溝槽，就在上面的集光層，是用二氧化硅或其他類似材料制成；這些溝槽可以引導(dǎo)光線向下，有助于消除反射。下層是一個三維結(jié)構(gòu)陣列，每一個結(jié)構(gòu)都有幾微米寬，通過模擬光纖中使用的波導(dǎo)來陷光。光纖含有兩個圓柱層，具有不同的折射率，持續(xù)地把光反射回核心。尼爾森說，這種三維結(jié)構(gòu)將使光線四處反彈，直到光子產(chǎn)生盡可能多的電子。“我們也會使觸點非常接近發(fā)生這種情況的地方，這樣，電子就不必移動很遠(yuǎn)，”他說。

也存在許多其他的陷光概念。另一種借用光纖技術(shù)的方法，就是光纖太陽能電池，喬治亞理工學(xué)院（Georgia Tech）的研究人員已經(jīng)制成，是用染料敏化太陽能電池纏繞光纖制成。但是，尼爾森說，太陽能3D公司的電池是使用傳統(tǒng)的硅材料，所以它們的制備可以采用現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備，也可以被放進(jìn)現(xiàn)有的模塊。

太陽能3D公司處在非常早期的階段，它開始著手的時候，正值風(fēng)險投資家都不敢投資太陽能技術(shù)，因為啟動成本很高。但這家公司并不尋求風(fēng)險資本。相反，它的基金來自私人投資者，包括尼爾森，他具有金融背景，但對可再生能源有一種熱情。分析家說，這家公司的成功將取決于，它的制造成本是否可以爭得過傳統(tǒng)晶硅技術(shù)。“新興技術(shù)要在市場上站穩(wěn)腳跟，是非常困難的，”馬修？？范因斯坦（Matthew Feinstein）說，他是勒克斯研究公司（Lux Research）的分析師。“銀行可貼現(xiàn)性往往是一個主要問題，因為這些技術(shù)都沒有可靠的業(yè)績記錄。”

像太陽能3D公司的這些技術(shù)，有望帶來更高的效率，是很好的，因為它們將使太陽能發(fā)電更便宜，喬治娜·貝內(nèi)代蒂（Georgina Benedetti）說，他是弗若斯特&沙利文公司（Frost＆Sullivan）的分析師。不過，她說，“業(yè)界普遍面臨的主要挑戰(zhàn)，是來自中國制造業(yè)的競爭。”中國產(chǎn)的太陽能板更便宜，再加上成本控制方面的麻煩，就導(dǎo)致索林德拉公司（Solyndra）垮臺，這是加利福尼亞州（California）弗里蒙特（Fremont）的一家太陽能電池板制造商，最近宣布破產(chǎn)，之前曾獲得美國能源部貸款擔(dān)保的支持。

但尼爾森似乎沒有被嚇倒。他相信太陽能3D公司的設(shè)計，而且這種設(shè)計可以兼容現(xiàn)有太陽能基礎(chǔ)設(shè)施。“我們的整個方法是考慮采用大批量生產(chǎn)，”他說。“我們的整個目的是使它具有競爭力。”公司預(yù)計，到2011年年底會有一個原型裝置。