即使 kesterite 半导体转换效率不高, 但由于构成元素与 CIGS 太阳能相似, 不会出现原料供应紧缺问题, 因此该材料仍被认为是 CIGS 太阳能电池的替代选项. 德国光电半导体元件实验室 Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) 团队则致力于提升 kesterite 的太阳能应用潜力, 并分析半导体构成与光电特性之间的关系, 而在该研究中, 团队把锡元素替换成锗 (germanium) .
为了进一步分析材料, 团队在 HZB 的研究型反应炉 BER II 进行研究, 利用中子绕射 (neutron diffraction) 检测试样 (sample) , 此方式可将铜, 锌和锗分开, 让他们可以待在晶格 (crystal lattice) 之内.
研究结果显示, 高效率 kesterite 太阳能电池通常含有较少的铜与较多的锌, 而同时还拥有最低浓度点缺陷 (point defect) 与铜锌失调. 假如铜元素越多, 越容易导致浓度点缺陷, 而这些被认为会让太阳能性能降低.
而研究也进一步探索 kesterite 试样的材料能隙 (energy band gap) , 主要作者 René Gunder 表示, 材料能隙为半导体的特质. 不同的能隙可吸收不同波段的太阳光, 进而影响材料导电性与太阳能转换效率, 而研究指出, 锗金属可以增加光学能隙, 使材料能吸收更多的光, 并增加太阳能电池转换效率.
研究领导教授 Susan Schorr 指出, 团队相信这类型的 kesterites 半导体不仅可用于太阳能电池, 也可以用在其他用途, 例如光催化剂, 利用太阳能将水分解成氢气与氧气, 并以化学能的方式储存太阳能. 该研究已发表在晶体工程期刊《CrystEngComm》.