这些过渡金属二卤化物(TMD) 的主要优点是，与其他太阳能材料相比，它们可以吸收极高水平的照射其表面的阳光。研究人员表示，TMD 的承诺是打造一种自主无人机，其机翼上的太阳能电池阵列比一张纸薄15 倍。硅占当今太阳能市场95% 的份额，但它远非完美。我们需要轻质、可弯曲且更环保的新材料，
虽然TMD 前景广阔，但迄今为止的研究实验仍难以将它们吸收的2% 的阳光转化为电能。对于硅太阳能电池板来说，这个数字接近30%。为了得到广泛应用，TMD 必须缩小这一差距。斯坦福大学的新原型实现了5.1% 的功率转换效率，但研究人员预测，通过光学和电气优化，他们实际上可以实现27% 的效率。这个数字可与目前市场上最好的太阳能电池板相媲美。
此外，该原型机的功率重量比达到了100 倍。该比率对于无人机、电动汽车和移动充电探险设备等移动应用非常重要。目前的原型每克可产生4.4 瓦的功率，这一数字与目前可用的其他薄膜太阳能电池（包括其他实验原型）具有竞争力。研究人员通过优化将这一关键比率再提高了10 倍，估计他们的TMD 电池的实际极限为每克46 瓦。
TMD产品的最大好处是其轻薄，这不仅最大限度地减少了材料的使用和成本，而且使TMD太阳能电池变得轻便灵活，可以塑造成不规则的形状——汽车车顶、飞机机翼或人体。斯坦福大学团队能够生产出厚度仅为几百纳米的有源阵列。该阵列由光伏TMD 二硒化钨和金触点组成，金触点上覆盖一层仅一个原子厚的导电石墨烯。所有这些都夹在柔性的类皮肤聚合物和可提高光吸收的抗反射涂层之间。
完全组装后，TMD 电池厚度不到6 微米，大约相当于轻质办公室垃圾袋的厚度。需要15层才能达到一张纸的厚度。虽然薄、轻和灵活本身就是理想目标，但TMD 还具有其他工程优势。从长远来看，它们是稳定可靠的。而且，与其他挑战者不同的是，TMD 不含有毒化学物质。它们还具有生物相容性，因此可用于需要直接接触人体皮肤或组织的可穿戴应用。
