يک گروه تحقيقاتي در دانشگاه کاروليناي شمالي با همکاري همتايان انگليسي خود، دريافته‌اند که پايين بودن ميزان تبديل انرژي در پيل‌هاي خورشيدي متأثر از ساختار اين پيل‌هاست و به همين دليل به تغيير ساختار آن پرداخته، طراحي جديدي با استفاده از نانوساختارها ارائه کرده‌اند. اين محققان اميدوارند يافته‌هايشان منجر به افزايش کارايي پيل‌هاي خورشيدي شود. پيل‌هاي خورشيدي از لايه‌هاي نازکي ساخته شده‌اند. جنس اين لايه‌ها که درون هم نفوذ کرده‌اند، دو نوع پلاستيک رسانا است كه به ‌دليل قيمت پايين و امکان رنگ‌آميزي آن، استفاده از آنها بسيار رايج شده‌ است. البته استفاده از اين پيل‌ها هنوز مقرون به‌صرفه نيست، زيرا تنها قادرند 3 درصد از پرتو رسيده را به انرژي تبديل کنند؛ درحالي که پيل‌هاي خورشيدي فعلي 15 تا 20 درصد کارايي دارند. هارالد آده، استاد دانشگاه و محقق اين پروژه، مي‌گويد: براي جذب فوتون از نور خورشيد، پيل‌هاي خورشيدي بايد ضخامت لازم و ساختار بسيار ريزي هم داشته باشند که انرژي جذب‌شده (به‌صورت الکترون يا حفره) بتواند از آن ساختارها عبور کرده، به الکتريسيته تبديل شود. فوتون‌هاي جذب‌شده به‌وسيله‌ي پيل از سايت تبديل انرژي بسيار دور هستند، محل تماس ميان دو پلاستيک نيز کاملاً از هم جدا نيست تا بتواند جداسازي بارها را به‌خوبي انجام دهد، بنابراين بخشي از انرژي گم مي‌شود. به اعتقاد آده، براي افزايش کارايي اين پيل‌ها، بايد ضخامت لايه‌هاي جذب‌کننده‌ فوتون 150 تا 200 نانومتر باشد، در نتيجه الکترون يا حفره، پيش از جداسازي بارها، تنها لازم است که مسافت 10 نانومتري را بپيمايد. در پيل‌هاي خورشيدي پليمري فعلي، مينيمم فاصله‌اي که الکترون يا حفره طي مي‌کند، 80 نانومتر است. همچنين فرايند ساخت اين پيل‌ها به شکلي است که محل تماس دو پلاستيک شفاف و مشخص نيست و از اين رو بخشي از الکترون و حفره هدر مي‌رود. در روش‌ توليد جديد، بايد ساختارها دروني کوچک‌تر و محل تماس دو پلاستيک شفاف‌تر شود. آده و همکارانش قصد دارند به بررسي انواع مختلف پيل‌هاي خورشيدي پليمري بپردازند تا ببينند که آيا بازده پايين آنها مربوط به مشکل ساختاري است. آنها اميدوارند که اطلاعاتشان به توليدکنندگان کمک کند تا به جستجوي راه‌هاي ديگري براي طراحي پيل‌هاي خورشيدي پر بازده انجامد.