現今太陽電池的研發大多著重在強大的光電轉換效能，然而，昂貴的製造成本才是妨礙太陽電池普及的主因，近日美國North Carolina大學的研究團隊以奈米三明治結構設計薄膜太陽電池的超薄主動層，不但可以大幅降低電池製造成本，而且碲化鎘（Cadmium Telluride）和銅銦鎵硒（Copper Indium Gallium Selenide； CIGS）等有機太陽電池材料都適用，最重要的是，完全不影響其吸收太陽光的能力。
研究團隊先利用一般光刻技術，在透明介質基板上光刻圖案，讓基板上形成高200nm~300nm的微小結構，從橫切面來看，基板表面呈現間隔的齒狀結構，就像中世紀碉堡外緣的射擊口，接著，塗佈一層極薄的非晶矽活性材料於奈米結構上，最後再沉積一層介質材料，就完成了介質/活性材料/介質的三明治結構。
太陽電池的主動層主要功能為吸收太陽光，並將光能轉換成電能或化學燃料，目前市面上的太陽電池主動層厚度約為300nm~500nm，而研究團隊製作的非晶矽主動層厚度僅70nm。一般來說，薄化太陽電池的主動層會降低電池的效率，但新設計的奈米三明治結構像是高效的聚光天線，能使太陽光集中在活性材料上，所以不影響電池效能。