Forskare vid amerikanska NREL har genom en slump upptäckt en ny metod för att tillverka svart kisel. Genom att behandla vanligt kisel med en kemisk blandning etsar man ytan vilket leder till det eftersökta ämnet. Andra sätt att tillverka svart kisel finns, bland annat genom att bestråla kisel som befinner sig i en atmosfär av svavelgaser med laserpulser. Fördelen med NREL’s sätt är att kostnaden blir betydligt lägre.
Svart kisel är precis som kisel ett halvledande material men med lägre reflektivitet och bättre absorption av både synligt och infrarött ljus (inklusive våglängder som passerar genom vanligt kisel ). Strukturen består av nålliknande formationer med en höjd i storleksordningen 10 mikroner. Det är denna ytstruktur som sänker reflektiviteten hos svart kisel till ca 5% till skillnad mot vanlig kisel som ligger runt 20-30%. Detta sammantaget med det breda ljusspektra som stöds är att svart kisel blir betydligt ljuskänsligare än vanligt kisel.
Denna högre ljuskänslighet kan utnyttjas i applikationer som bildsensorer och fotodetektorer men också i solceller. Förhoppningen hos bland andra Solasys och Amonix är att med hjälp av tekniken inte bara öka effektiviteten på solcellerna utan framförallt sänka produktionskostnaden. Idag ligger rekordet i effektivitet på 42,8% för en solcell. För en hel modul sjunker siffran då hänsyn också tas till förluster utanför själva cellen. Rekordet slogs den 16 juni i år av en panel från Sanyo med effektiviteten 20,7%. Problemet med dessa högeffektiva celler är givetvis att priset också är mycket högt. Förhoppningsvis kan en materialrevolution förändra detta.