Steigender Energiebedarf, das Aufbrauchen fossiler Brennstoffe und zunehmende Emission klimaschädigender Treibhausgase erfordern ein Umdenken bei der Energiegewinnung. Erneuerbare Energien sind von Klima- und Umweltbedingungen wie Wind, Sonne oder Wasser abhängig. Daher ist höchste Effizienz bei der Umwandlung von Licht- oder mechanischer Energie in elektrischen Strom das Ziel, ebenso wie die Speicherkapazitäten deutlich zu erhöhen. Große Energiemengen in kleinstmöglichen Geräten zu speichern geht mit hohen Energiedichten einher, weshalb Sicherheitsaspekte zur Brand- und explosionsverhinderung berücksichtigt werden müssen. Um diese Anforderungen sicher zu erfüllen, erfordern verwendete Oberflächengeometrien und -strukturen eine ständige Überwachung während des gesamten Fertigungsprozesses.