日本京都大學開發了一項利用波長轉換材料的新半導體接合法，並製作了太陽電池，且就其發電性能進行實證。而實驗結果觀測到此次製造的太陽電池與既有太陽電池相比，電流增加了約20%，發電效率則提升了30%。
為了促進太陽電池的高性能化，儘可能廣泛地利用太陽光的寬波長範圍相當重要，目前也已開發了將具有不同吸收波長頻帶的半導體材料予以層疊的多接合太陽電池。然而大多數的多接合太陽電池是利用氣相成長法製作而成，但氣相生長法對於半導體材料結晶的晶格匹配尺寸有所限制，因此難以製作出具有理想吸收波長頻帶半導體之多接合太陽電池。
為了解決這些問題，目前已出現可以不受晶格匹配約束且能將不同半導體材料自由組合並予以積層堆疊，並適用於各種光學電子元件的晶圓接合法(Wafer Bonding)，近年來，亦已製造出具有更高發電效率的多接合太陽電池。
在此情況下，京都大學將重點放在一種可將接收到的光轉換為更短波長光的「上方轉換材料」上，並使用這種材料開發了晶圓接合技術。「上方轉換材料」係指將入射光的波長改變為較短長度後射出的材料。透過轉換為短波長光，未被某些半導體材料吸收而錯過的光成分將能被同樣的半導體材料或具有相近能隙能量的半導體材料吸收並有效地用於發電。
京都大學表示，此項方法可以說是一種可在形成接合的同時表現出界面光學機能的新半導體製程概念。研究團隊也就此概念進行了實證，製作了一款將上方轉換奈米粒子分散於水凝膠中的接著劑，並將接著劑利用於模擬多接合太陽電池上方單電池之矽(Si)薄膜與Si太陽電池的晶圓接合。
實驗結果顯示，與沒有「上方轉換材料」的太陽電池相比，利用新手法製造的太陽電池由於將入射到Si太陽電池的入射光轉換為更容易吸收之波段的效果，在模擬集光型太陽電池模組的雷射光照射下，觀測到電流增加了約20%，發電效率則提升約30%。
針對此一結果，京都大學表示透過採用此類機能性材料做為界面材料，將可望以單一製程實現高性能接合與光學機能，達到一石二鳥的高效率化。今後京都大學也計劃利用新接合技術，著手展開高性能多接合太陽電池、多色LED等光學元件的開發。