硅片电池以其丰富的材料来源、成熟的制备工艺成为太阳能应用的核心器件，但由于其低宽带光吸收率而导致的较低光电转换效率，增加了太阳能发电的应用成本。因此，提升硅片电池的光电转换效率对于太阳能应用、乃至新能源的推广具有重要的科学意义与应用价值。
最近，英国圣安德鲁斯大学与中山大学在长期合作研究的基础上，综合分析周期性结构和准晶结构的优点，提出一种准随机结构，并利用该结构设计了高效率、宽吸收谱的硅薄板太阳能电池。实验研究结果显示，该结构可将薄硅片的吸收效率提升近一倍。
该微纳结构是将理论设计的类似随机结构进行周期性排列得到的新型微纳光子结构，它既可以像准晶结构一样产生丰富的傅立叶光谱，又可以像周期性结构一样根据需要进行有目的的设计，从而得到满足各种特定需求的傅立叶光谱。本项目成果可在太阳能电池、光耦合器、滤波器、LED以及DFB激光器等各种光能转换器件中得到应用。
中山大学物理科学与工程技术学院李俊韬副教授、周建英教授，刘忆琨讲师等参与了该项目，负责准随机结构理论模拟与光电池优化设计等工作。相关研究成果发表在近期的《自然-通信》[ Nature Communications 4, 2665 (2013) ]上。
该论文的共同通信作者李俊韬博士是“欧盟-玛丽居里研究奖”与“广东省优秀博士论文”获得者（导师为周建英教授），是中山大学副教授。近五年，李俊韬博士在Advanced Materials、Nature出版社的LSA杂志以及Optics Express等杂志发表了21篇论文，在SCI收录的引用超过300次。
该成果发表后迅速受到主流科学媒体的关注。全球最大的科学新闻网美国科学促进会新闻网站（AAAS EurekAlert!）以及欧洲科学新闻（AlphaGalileo）等媒体都进行了题为Scientists’ new approach improves efficiency of solar cells（科学家的新方法提升了太阳能电池效率）的报道。
本研究项目获得了科技部、国家自然科学基金委和光电材料与技术国家重点实验室等机构的资助。
