如何制造更持久、更高效的自冷式太陽能電池？答案是添加一層薄薄的玻璃表層。太陽能電池將太陽輻射轉換為電能，而這一過程中會有大量的能量損失。其中，太陽能電池過熱會造成驚人的能量消耗。在限制電池光電轉換效率的同時，過熱還會降低電池的壽命。 

斯坦福大學的研究人員將嵌有微小圓錐狀和金字塔狀結構的一層薄薄的石英玻璃覆蓋在硅質太陽能電池的表面。他們發現這能夠大幅降低電池的工作溫度，從而減弱“過熱”效應。研究人員發現，這層崎嶇不平的石英玻璃可以反射多余的熱輻射。通過消除過量紅外輻射，太陽能電池能夠維持在一個合適的溫度，提高光電轉換效率。如果溫度升高，開路電壓將急劇下降，這會降低光伏性能。雖然此時電流會略微上升，但和降低的效率相比仍然不足為道。

研究表明，單一硅太陽能電池的能量轉換效率的上限為33.7%。攝氏溫度每上升一度，太陽能電池的效率會下降0.5%。電池的能量效率隨著溫度的升高而降低，這在不同類型的太陽能電池中是相似的。目前，一些冷卻電池的主動方法，比如通風裝置或者使用液體冷卻劑，存在成本大于收益的問題，仍然無法解決過熱的能量損失問題。該項研究結果可能有助于開發出效益更高的太陽能電池。

更高效的太陽能電池可能是未來代替化石燃料的有力競爭者之一。這種崎嶇玻璃表層的工作原理利用了太陽輻射里不同波長的光。在光譜內，可見光攜帶更多能量，而紅外光則攜帶更多熱量。研究人員經過計算表明，石英玻璃表層在反射紅外光的同時，不會影響電池對可見光的吸收。他們將含有微型硅金字塔的玻璃表層與太陽能電池組合起來，或者將兩者直接集成，從而冷卻太陽能電池。適宜的工作溫度可以顯著增加電池的壽命，這也從另一個方面降低了成本。

但科學界對此有不同的聲音，認為這項研究雖然有著扎實的理論基礎，但實踐起來或許沒那么容易。不過，研究人員已經開始研究該成果的實際應用。他們“通過精確的數值方法驗證了該設計，并且正在努力通過實驗證明他們的原型的可行性。