Onderzoekers van het Department of Electronic Engineering van de Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) hebben een recordrendement van 22% behaald met siliciumzonnecellen met een oppervlaktebehandeling genaamd zwart silicium aan de voorkant van de cel. Deze techniek bedekt het oppervlak met een droge chemische stof die resulteert in kleine conische tips op nanometrische schaal.

Door het inbouwen van zwart silicium wordt het energieverlies veroorzaakt door de reflectie van zonnecellen tot bijna nul gereduceerd. Dit verhoogt de opbrengst aanzienlijk, met bijna 4% vergeleken met traditionele zonnecellen. In feite, het wordt zwart silicium genoemd omdat, op het eerste gezicht, het behandelde oppervlak is zwart (en reflecteert geen licht), terwijl standaardcellen blauw zijn. Door deze extra efficiëntieverbetering zou een koelkast, bijvoorbeeld, een dag draaien in een fotovoltaïsch systeem bestaande uit een 5 m ² paneel.

Zonnecellen zijn het belangrijkste element van zonnepanelen, die zijn geïnstalleerd om zonlicht op te vangen en om te zetten in elektriciteit. Over het algemeen, om ervoor te zorgen dat ze zo min mogelijk licht reflecteren en zo energieverlies te voorkomen, zonnecellen worden getextureerd met behulp van een alkalisch bad dat een ruw oppervlak vormt waarop piramides willekeurig zijn verdeeld. Deze techniek maakt de cellen dikker omdat het daarbij een aanzienlijke hoeveelheid silicium verbruikt. Zwart silicium, echter, maakt het gebruik van zeer dunne siliciumcellen mogelijk, het verlagen van de productiekosten en het besparen van silicium.

Een bijkomend voordeel van onderzoekers van de UPC en Aalto University in Finland is dat, gezien het vermogen van zwarte cellen om zonnestraling vanuit lagere hoeken op te vangen, er kan gedurende een langere periode gedurende de dag meer elektriciteit worden opgewekt in vergelijking met traditionele cellen. In Finland, deze functie is erg belangrijk, omdat de zon het grootste deel van het jaar vanuit een lage hoek schijnt en het is aangetoond dat cellen gemaakt met zwart silicium meer elektriciteit opwekken dan traditionele cellen met dezelfde efficiëntie.

Volgens de UPC-onderzoeker Pablo Ortega, "Binnen zo'n drie tot vier jaar is het haalbaar om zwart silicium toe te passen in de zonnepanelenindustrie en de markt in het algemeen."