I ricercatori del Dipartimento di Ingegneria Elettronica dell'Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) hanno ottenuto un'efficienza record del 22% con celle solari al silicio che incorporano un trattamento superficiale chiamato silicio nero sulla parte anteriore della cella. Questa tecnica riveste la superficie con una sostanza chimica secca che si traduce in piccole punte coniche su scala nanometrica.

L'incorporazione di silicio nero riduce quasi a zero la perdita di energia causata dalla riflettanza delle celle solari. Ciò aumenta notevolmente la resa, di quasi il 4% rispetto alle celle solari tradizionali. Infatti, si chiama silicio nero perché, a prima vista, la superficie trattata è nera (e non riflette la luce), mentre le celle standard sono blu. Questo ulteriore miglioramento dell'efficienza consentirebbe a un frigorifero, Per esempio, funzionare per un giorno in un impianto fotovoltaico composto da 5 m ² pannello.

Le celle solari sono l'elemento principale dei pannelli solari, che vengono installati per catturare la luce solare e convertirla in elettricità. In genere, per garantire che riflettano la minor quantità di luce possibile e quindi prevengano la perdita di energia, le celle solari sono strutturate utilizzando un bagno alcalino che forma una superficie ruvida su cui sono distribuite casualmente le piramidi. Questa tecnica rende le celle più spesse perché consuma una quantità significativa di silicio nel processo. Silicio nero, però, permette di utilizzare celle di silicio molto sottili, abbassando i costi di produzione e risparmiando silicio.

Un ulteriore vantaggio ottenuto dai ricercatori dell'UPC e dell'Università Aalto in Finlandia è che, data la capacità delle celle nere di catturare la radiazione solare da angoli inferiori, è possibile generare più elettricità durante un periodo più lungo durante il giorno rispetto alle celle tradizionali. In Finlandia, questa caratteristica è molto importante, perché il sole splende da un angolo basso per la maggior parte dell'anno ed è stato dimostrato che le celle realizzate con silicio nero generano più elettricità rispetto alle celle tradizionali che hanno lo stesso grado di efficienza.

Secondo il ricercatore dell'UPC Pablo Ortega, "entro circa tre o quattro anni sarà possibile applicare il silicio nero nell'industria dei pannelli solari e nel mercato in generale".