Ett internationellt forskarlag ledd av The Australian National University (ANU) har gjort en ny typ av kisel som bättre använder solljus och lovar att sänka kostnaderna för solteknik.

Forskarna säger att deras första uppfinning i världen kan hjälpa till att minska kostnaderna för förnybar el under kostnaderna för befintliga kolkraftverk, samt leda till effektivare solceller.

Seniorforskaren ANU Professor Jodie Bradby sa att kisel användes som råmaterial för solceller på grund av dess överflöd, låg kostnad och icke-toxicitet.

"Men standardformen av kisel använder inte allt tillgängligt solljus, " sa professor Bradby.

"Bara genom att peta kisel med en liten hård spets, vi har skapat ett mer komplext kisel som kan absorbera mer solljus än den standardtyp som vanligtvis används i solceller.

"Vi har bevisat att vi enkelt kan göra den här nya typen av kisel - som tidigare ansågs otillgänglig under normal rumstemperatur och tryck - som skulle kunna användas för att göra effektivare solceller och leda till billigare energi."

Dr Sherman Wong, som arbetade med studien för sin Ph.D. på ANU, är den första författaren till artikeln som publicerats i tidskriften Fysiska granskningsbrev .

Han sa att teamet undersökte en föga känd egenskap hos kisel - dess förmåga att existera i olika kristallformer.

"Kisel kan också ta många kristallformer som har olika och användbara egenskaper, " sa Dr Wong, som nu är vid RMIT University.

"Den nya typen av kisel vi har skapat kallas r8-Si. Istället för att atomerna är kvadratiska eller kubiska som i standardkisel, det är mer komplext – formad lite som en diamant på spelkort, bara det är i 3D.

"Det är ett spännande område och det finns en mångmiljardindustri byggd kring kiseltillverkning, så kisel är ett superviktigt material som är värt att optimera."

Professor Bradby sa att teamet skulle använda unika högtrycksanläggningar vid ANU för att utveckla sätt att tillverka tillräckligt med material för att producera en prototyp solcell.

"Vi måste nu mäta hur väl detta material absorberar ljus och beter sig elektriskt, " Hon sa.

"Vi måste också skala upp och sedan arbeta med att integrera detta material i befintliga solcellsindustrier. Detta kommer att ta ytterligare tre till fem år."

Formen och komplexiteten hos r8-Si mättes med hjälp av röntgendiffraktion vid Advanced Photon Source i USA. Studien genomfördes med en stor grupp kollegor vid University of Melbourne och flera utländska organisationer.