Clustering op nanoschaal van metaalonzuiverheden bij intragranulaire dislocaties in industriële mc-Si-zonnecellen is waargenomen door gebruikers van het Massachusetts Institute of Technology in samenwerking met de Center for Nanoscale Materials (CNM) X-Ray Microscopy Group, in samenwerking met wetenschappers van de Advanced Photon Source (APS).

Van deze clusters op nanoschaal is aangetoond dat ze direct correleren met lokale recombinatie-activiteit in de cel, het regelen van de algehele prestaties van het apparaat voor energieconversie.

Industriële conversie-efficiënties van zonnecellen zijn verre van hun theoretische maxima, en hun prestaties worden vaak beperkt door inhomogeen verdeelde defecten op nanoschaal. Het team gebruikte röntgen-nanofluorescentiespectroscopie bij de Hard X-Ray Nanoprobe-bundellijn om de elementaire aard van recombinatie-actieve intragranulaire dislocaties in industriële zonnecellen te onderzoeken.

Metaalonzuiverheden op nanoschaal van koper en ijzer bleken nabij dislocaties te clusteren met een hoge recombinatiesterkte, en afwezig zijn bij dislocaties met een lage recombinatiesterkte. Deze correlatie geeft een belangrijk inzicht in de effecten van metaalverontreinigingen op nanoschaal op de prestaties van energieconversie-apparaten.