現(xiàn)在，時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟，可以進(jìn)行這樣的創(chuàng)新，格羅斯曼說，因?yàn)樘柲茈姵氐某杀疽训陀诟綆У闹谓Y(jié)構(gòu)、布線和安裝費(fèi)用。因?yàn)殡姵乇旧淼某杀緯?huì)繼續(xù)下降，下降速度比其他費(fèi)用更快，因此，他們說，3-D系統(tǒng)的優(yōu)勢會(huì)相應(yīng)增加。“即使在10年前，這個(gè)想法也不是經(jīng)濟(jì)合理的，因?yàn)檫@些組件的成本非常高，”格羅斯曼說。但現(xiàn)在，他補(bǔ)充說，“硅太陽能電池的成本只是總成本的一小部分，在不久的將來，這一趨勢是會(huì)繼續(xù)下降。”目前，高達(dá)65％的光伏（PV）發(fā)電成本屬于安裝、土地使用權(quán)限和其他組件，都不屬于電池本身。
太陽能電池分別采用平板、立方體、高立方體和塔型，在陰天和晴天時(shí)的產(chǎn)能對比。
起初，研究人員很苦惱，因?yàn)榻鼉蓚�(gè)星期過去了，都沒有一個(gè)晴天進(jìn)行他們的測試。但隨后，在考察數(shù)據(jù)時(shí)，他們意識(shí)到，他們從漫長的陰雨天吸取了重要的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，這表明，需要大大改進(jìn)輸出功率，要?jiǎng)龠^傳統(tǒng)的平板電池。手風(fēng)琴般的塔型是研究小組測試過的最高結(jié)構(gòu)，這一想法是模擬塔型，“你可以在運(yùn)輸時(shí)采用平板，然后在現(xiàn)場折疊起來，”格羅斯曼說。他說，這種塔型可以安裝在停車場，做成電動(dòng)汽車充電站。
到目前為止，研究小組已模擬了個(gè)別的3-D組件。下一步是研究這種塔型組合，要考慮在一天的不同時(shí)間，一個(gè)塔型投在其他塔型上的陰影。一般情況下，3-D形狀在任何位置都有很大的優(yōu)勢，因?yàn)榭臻g有限，比如在平屋頂上安裝，或在城市環(huán)境中，他們說。這樣的形狀也可以進(jìn)行更大規(guī)模的應(yīng)用，比如用于太陽能農(nóng)場，只需盡可能地精心縮小塔型之間的陰影影響。
一些其他的工作，甚至包括去年一所中學(xué)的科學(xué)展覽項(xiàng)目，也采用了3-D排列的太陽能電池。但是，格羅斯曼說，“我們的研究在本質(zhì)上是不同的，因?yàn)樗堑谝淮沃纸鉀Q這個(gè)問題，采用的是系統(tǒng)化和預(yù)測分析方法。”大衛(wèi)•格拉西亞斯（David Gracias）是約翰•霍普金斯大學(xué)（Johns Hopkins University）化學(xué)和生物分子工程副教授，他沒有參與這項(xiàng)研究，他說，格羅斯曼和他的研究小組“已經(jīng)展示了理論和概念證明的證據(jù)，說明3-D光伏組件可以帶來很大的好處，就是從不同的角度捕捉光線。但是，挑戰(zhàn)在于要大規(guī)模生產(chǎn)這些組件，而且要有成本有效的方法。”
他們的論文《三維太陽能發(fā)電》（Solar energy generation in three dimensions）在線發(fā)表在2012年3月8日的《能源和環(huán)境科學(xué)》雜志上，有業(yè)內(nèi)專家對此設(shè)計(jì)做了評估，相信不久的將來這種3D設(shè)計(jì)會(huì)快速普及。
