Forskare vid avdelningen för elektronikteknik vid Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) har uppnått en rekordeffektiv effektivitet på 22 % med kiselsolceller som har en ytbehandling som kallas svart kisel på framsidan av cellen. Denna teknik täcker ytan med en torr kemikalie som resulterar i små koniska spetsar i nanometrisk skala.

Att inkludera svart kisel minskar förlusten av energi som orsakas av solcellers reflektans till nästan noll. Detta ökar avkastningen avsevärt, med nästan 4 % jämfört med traditionella solceller. Faktiskt, det kallas svart kisel eftersom, vid första ögonkastet, den behandlade ytan är svart (och reflekterar inte ljus), medan standardceller är blå. Denna extra effektivitetsförbättring skulle göra det möjligt för ett kylskåp, till exempel, att springa en dag i ett solcellssystem som består av en 5 m ² panel.

Solceller är huvudelementet i solpaneler, som är installerade för att fånga solljus och omvandla det till elektricitet. Rent generellt, för att säkerställa att de reflekterar så lite ljus som möjligt och på så sätt förhindra energiförlust, solceller textureras med hjälp av ett alkaliskt bad som bildar en grov yta på vilken pyramiderna är slumpmässigt fördelade. Denna teknik gör cellerna tjockare eftersom den förbrukar en betydande mängd kisel i processen. svart kisel, dock, gör att mycket tunna kiselceller kan användas, sänka produktionskostnaderna och spara kisel.

En ytterligare fördel som uppnåtts av forskare från UPC och Aalto-universitetet i Finland är att med tanke på svarta cellers förmåga att fånga solstrålning från lägre vinklar, mer el kan genereras under en längre period under dygnet jämfört med traditionella celler. I Finland, denna funktion är mycket viktig, eftersom solen skiner från en låg vinkel under större delen av året och det har visat sig att celler tillverkade med svart kisel genererar mer elektricitet än traditionella celler som har samma effektivitetsgrad.

Enligt UPC-forskaren Pablo Ortega, "Inom cirka tre till fyra år kommer det att vara möjligt att applicera svart kisel i solpanelsindustrin och marknaden i allmänhet."