這種化合物只需改變其硫族化物含量，即可輕松地從n型轉變為p型，通常被認為是鎘基半導體的潛在無毒替代品。此外，其能帶隙非常適合太陽輻射光譜的可見光部分。

科學界已經開發出多種策略來提高其穩定性和性能，包括形態工程和異質結的形成以改善電荷分離，但 CuInS 2太陽能電池技術迄今為止還未能達到商業成熟度。

考慮到這一點，中科院的研究人員開發出了間距可控的二氧化鈦納米棒陣列(TiO?-NA)，據稱可以改善電池的光捕獲、電荷分離和載流子收集。

研究人員表示，他們已經能夠在不改變納米棒尺寸特征的情況下校準納米棒的數量密度( N D )。

他們進一步解釋說：“傳統的制造方法將納米棒的密度、直徑和長度聯系在一起——如果調整其中一個參數，其他參數也會隨之變化，這通常會影響器件效率。通過精心延長前體膜的水解階段，我們發現較長的‘凝膠鏈’會組裝成更小的銳鈦礦納米顆粒。當對銳鈦礦膜進行水熱處理時，這些銳鈦礦納米顆粒會原位轉化為金紅石納米顆粒，作為納米棒生長的種子。水解階段提供了一種在不改變納米棒尺寸的情況下控制納米棒密度的有效方法。”

TiO?-NA 薄膜采用恒定的棒直徑和高度制造，并被納入低溫處理的 CuInS? 太陽能電池中，在標準照明條件下測試時，其功率轉換效率達到 10.44%。

通過體積-表面密度 (VSD) 模型，研究團隊觀察了棒密度和間距如何影響光收集、電荷分離和載流子收集。

科學家們表示：“這項研究通過建立連接宏觀過程調控-微觀結構演化-器件性能優化的完整體系，克服了傳統納米結構調控方法的局限性。”

該光伏裝置在《小型方法》雜志上發表的研究“揭示密度可控 TiO2 納米棒陣列在高效太陽能電池中的生長和光伏原理”中進行了描述。