硅片電池以其豐富的材料來源、成熟的制備工藝成為太陽能應用的核心器件，但由于其低寬帶光吸收率而導致的較低光電轉換效率，增加了太陽能發電的應用成本。因此，提升硅片電池的光電轉換效率對于太陽能應用、乃至新能源的推廣具有重要的科學意義與應用價值。

最近，英國圣安德魯斯大學與中山大學在長期合作研究的基礎上，綜合分析周期性結構和準晶結構的優點，提出一種準隨機結構，并利用該結構設計了高效率、寬吸收譜的硅薄板太陽能電池。實驗研究結果顯示，該結構可將薄硅片的吸收效率提升近一倍。

該微納結構是將理論設計的類似隨機結構進行周期性排列得到的新型微納光子結構，它既可以像準晶結構一樣產生豐富的傅立葉光譜，又可以像周期性結構一樣根據需要進行有目的的設計，從而得到滿足各種特定需求的傅立葉光譜。本項目成果可在太陽能電池、光耦合器、濾波器、LED以及DFB激光器等各種光能轉換器件中得到應用。

中山大學物理科學與工程技術學院李俊韜副教授、周建英教授，劉憶琨講師等參與了該項目，負責準隨機結構理論模擬與光電池優化設計等工作。相關研究成果發表在近期的《自然-通信》[ Nature Communications 4, 2665 (2013) ]上。

該論文的共同通信作者李俊韜博士是“歐盟-瑪麗居里研究獎”與“廣東省優秀博士論文”獲得者（導師為周建英教授），是中山大學副教授。近五年，李俊韜博士在Advanced Materials、Nature出版社的LSA雜志以及Optics Express等雜志發表了21篇論文，在SCI收錄的引用超過300次。

該成果發表后迅速受到主流科學媒體的關注。全球最大的科學新聞網美國科學促進會新聞網站（AAAS EurekAlert!）以及歐洲科學新聞（AlphaGalileo）等媒體都進行了題為Scientists’ new approach improves efficiency of solar cells（科學家的新方法提升了太陽能電池效率）的報道。

本研究項目獲得了科技部、國家自然科學基金委和光電材料與技術國家重點實驗室等機構的資助。