سلول‌هاي خورشيدي از مبدل‌هاي تبديل انرژي خورشيدي به الكتريسيته است. مواد نيمه رسانا در سلول‌هاي خورشيدي معدني نقش عمده‌اي دارند. از ميان نيمه رساناها گروه III-V كاربرد زيادي در سلول‌هاي خورشيدي ايفا نموده‌اند. نقش فناوري نانو يا نانو ساختارها به دليل بالا بودن مساحت سطحي در جذب حداكثري طيف نور خورشيد نقش بالا برنده بازدهي سلول را بازي مي‌كنند. نيمه‌رساناي نانوسيم نيتريدگاليم (GaN)جزء گروه III-V جدول تناوبي بوده و كاربردهاي زيادي در ساخت سلول‌هاي خورشيدي دارد. استفاده از روش ساده تبخير حرارتي در ساخت سلول خورشيدي مسير توليد گرانقيمت گذشته را كاهش چشمگيري مي‌دهد. اين موارد نشان مي‌دهد كه زمينه فني اين اختراع بين‌رشته‌اي بوده و در حوزه‌هاي نانومواد، فيزيك و الكترونيك مي‌باشد. مشكلات فني كه در روش‌هاي مختلف گزارش شده است مي‌توان به پيچيده بودن تكتيكي، هزينه بالا، سنتز دما بالا، عدم وجود تجهيزات در كشور و استفاده از مواد مضر محيط زيست به عنوان مواد اوليه نام برد. در اين اختراع، نانوسيم‌هاي GaN با استفاده از فرايند تبخير حرارتي (روشي ارزان قيمت و ساده، مواد اوليه مورد استفاده سازگار با محيط زيست) در دماي پايين بر روي زيرلايه‌هاي سيليكون لايه نشاني شد. براي سنتز نانوسيم‌ها ازپودر خالص نيتريد گاليم به عنوان پييش‌ماده استفاده شد. در اين فرايند گاز حامل آرگون ملكول‌هاي نيتريد گاليم را به زير لايه منتقل مي‌كند و در فشار، دما، ، مدت زمان لايه نشاني و نسبت گازي با مقادير مشخص با زير لايه واكنش داده و منجر به ساخت نانوسيم‌هاي نيتريد گاليم شدند. سپس توسط سيستم لايه نشاني تبخير حرارتي اتصالات اهمي بر روي نانوسيم‌ها قرار داده شد و سلول خورشيدي ساخته شد بررسي خواص اپتيكي و ساختاري و بازدهي سلول خورشيدي نشان از كيفيت بالاي سلول خورشيدي دارد. سلول‌هاي خورشيدي تك اتصاله در اين اختراع Ni/n-GaN/p-Si(100)/Al مي‌باشد خروجي الكتريكي و بازدهي آن با سيستم شبيه‌ساز خورشيدي مورد بررسي قرار گرفته است. بازدهي اين سلول خورشيدي .7 براي سلول با ابعاد 3×3 ميليمتر مربع تحت تابش 1.5AM بدست آمده است.

در اين اختراع، نانوساختارهاي نيتريد گاليم با استفاده از فرايند رسوب گذاري شيميايي از فاز بخار با كمك از پلاسما (PECVD) بر روي زيرلايه‌هاي سيليكون و كوارتز سنتز و لايه نشاني شد. براي دست يابي به خواص مطلوب اپتيكي و مي‌بايست آلودگي و ناخالصي حداقل مقدار باشد. به همين دليل قبل از عمليات لايه نشاني، زيرلايه‌ي سيليكون به روش RCA وكوارتز با استون تميز شدند و محفظه لوله كوارتز نيز با تركيب گازي مناسب از نيتروژن، هيدروژن و آرگون مورد عمليات پلاسمايي قرار گرفت. براي سنتز نانوساختار از فلز خالص گاليم و پلاسماي نيتروژن استفاده شد. براي فرايند احيا، گاز هيدروژن مورد استفاده قرار گرفت. از گاز آرگون نيز به عنوان گاز حامل اتم فلز گاليم استفاده شد. در اين فرايند بعد از ايجاد پلاسما انتظار مي رود كه مواد اوليه موجود در محفظه تجزيه شده و يون هاي موردنظر بعد از واكنش و ايجاد تركيب نيتريد گاليم بر روي كاتد (كه محل قرارگيري زير لايه مي باشد) قرار گيرند. با گذشت زمان مشخص انتظار مي‌رود نانوساختارهاي نيتريد گاليم روي زير لايه‌ها تشكيل شود. در اين اختراع زمان فرايند تميزكاري حداكثر تا يك ساعت، زمان ايجاد نانوساختار بين 0/5 تا 5 ساعت مي باشد. همچنين چرخه كار اعمال شده بين 20 تا 80 درصد، دماي لايه نشاني بين 450 تا 800 درجه سانتيگراد، فركانس بين 6 تا 12 كيلوهرتز، فشار كل 0/01 تا 10 تور، نسبت گاز نيتروژن به كل از 0/5 تا 0/98، سرعت گرم شدن كوره از 5 تا 60 درجه سانتيگراد بر دقيقه مي باشد. در نهايت اندازه دانه بندي نانوذرات بدست آمده بين 20 تا 98 نانومتر و قطر نانوسيم ها از 2 تا 60 نانومتر است.