制作太陽能電池，需要使硅片溫度超過1000°C。這個過程通常需要加熱元件，會耗費大量能量。

一種新的光學爐已開發出來，在科羅拉多州（Colorado）戈爾登（Golden）國家可再生能源實驗室（National Renewable Energy Laboratory），研究人員加熱太陽能硅片，是要聚集光線對準它們，這是一種更有效的工藝，大約只耗費傳統爐子一半的能源。更重要的是，這種新設計也用光線來去除硅片的某些雜質，這一步驟可以提高成品電池的輸出功率。

這個爐子采用燈泡而不是加熱元件，來加工硅晶片。

這項研究處在早期階段，到目前為止，研究人員只是提高了效率，所制成的太陽能電池，效率僅僅提高了半個百分點。但是，根據實驗室測試，他們認為，他們可以使效率提高四個百分點，從大約16%的效率達到20%，這在太陽能行業是一件大事，這個行業甚至會慶祝半個百分點的增幅。

高溫是需要的，在不止一個步驟中都需要，太陽能電池的制造就是這樣。爐子用來把摻雜物融入硅，在這種材料內形成電場，創造電氣接觸，并氧化表面以提高效率。這種新爐子也可以更好地控制這些過程，提高太陽能電池的效率。

不是只有國家再生能源實驗室的設計使用光加工硅�？焖贌崽幚頎t用于微電子工業，也用光線加熱半導體。但這種新爐子使用高反光耐熱陶瓷，確保只有硅片吸光，爐內壁不吸光。“這會使它的效率提高很多倍，”布珊？索珀里（Bhushan Sopori）說，在國家再生能源實驗室，他是負責這種爐子項目的研究員。

通過精確設計爐子內部形狀，研究人員可以精確控制光線聚集位置，確保晶圓受熱均勻。這仍不足以確保晶圓被均勻照射，邊緣必須接收更多的光線，因為它們散熱更快，超過晶圓其他部位。這個過程減少了晶圓上的熱應力，可以精確控制加熱誘發的化學反應。精確控制加熱速度和時間，也可以改善太陽能電池的電氣觸點，提高效率。這就可以確實引發氧化步驟。氧化通常只有少數制造商使用，用于高端太陽能電池，但是，這項新工藝會更便宜，從而會使更多制造商使用它。

索珀里說，國家再生能源實驗室已開發出一些工藝，可以更好地利用光子效應，勝過快速熱處理爐。因為光子與硅相互作用，可能會使有害雜質如鐵等流出材料，同時保留一些有用成分，比如硼（boron），這是太陽能電池正常運行所需要的。

研究人員還沒有使效率完整地提高四個百分點，部分是因為，這種新的處理步驟不能完全兼容傳統制造業的其他步驟。索珀里說，他們正在努力改進其他步驟，以充分利用這種光爐。

國家再生能源實驗室也聯合先進光學系統公司（Advanced Optical Systems）開發一種機器，每次加工的晶圓不只一片，就和實驗室版本一樣，可以達到2000片。這樣高的產量是必要的，因為這種爐子要與傳統爐子競爭，傳統爐子運行更便宜。